卵巢癌組織己糖激酶2、6磷酸果糖激酶1、丙酮酸激酶表達(dá)變化及其意義

崔英,魏順英

(青海紅十字醫(yī)院，西寧810000)

卵巢癌組織己糖激酶2、6磷酸果糖激酶1、丙酮酸激酶表達(dá)變化及其意義

崔英,魏順英

(青海紅十字醫(yī)院，西寧810000)

目的觀察卵巢癌組織中己糖激酶2(HK-2)、6磷酸果糖激酶1(PFK1)、丙酮酸激酶(PK)表達(dá)變化，并探討其意義。方法采用免疫組化法檢測(cè)100例卵巢癌患者腫瘤組織(觀察組)及癌旁組織(對(duì)照組)中的HK-2、PFK1、PK。分析卵巢癌組織中HK-2、PFK1、PK表達(dá)與卵巢癌臨床病病理參數(shù)的關(guān)系。結(jié)果觀察組HK-2表達(dá)陽(yáng)性56例(56%)、PFK1表達(dá)陽(yáng)性62例(62%)、PK表達(dá)陽(yáng)性53例(53%)，對(duì)照組分別為8例(8%)、11例(11%)、10例(10%)。觀察組HK-2、PFK1、PK陽(yáng)性表達(dá)率高于對(duì)照組，P均<0.05。HK-2、PFK1、PK陽(yáng)性表達(dá)率高于對(duì)照組，P<0.05。卵巢癌組織中HK-2、PFK1、PK陽(yáng)性表達(dá)與卵巢癌臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)(P均<0.05)，與患者年齡、組織學(xué)類(lèi)型、分化程度無(wú)關(guān)(P均>0.05)。HK-2、PFK1、PK表達(dá)陽(yáng)性和HK-2、PFK1、PK表達(dá)陰性的卵巢癌患者2年累積復(fù)發(fā)率相比P均>0.05。結(jié)論卵巢癌組織HK-2、PFK1、PK表達(dá)上調(diào)。檢測(cè)卵巢癌組織HK-2、PFK1、PK有助于判斷卵巢癌患者病情。

卵巢癌；糖酵解；己糖激酶2；6磷酸果糖激酶1；丙酮酸激酶

腫瘤細(xì)胞的代謝與正常細(xì)胞不同，即使在有足夠氧氣的情況下依然保持著高度的糖酵解，即Warburg效應(yīng)[1～4]，Warburg效應(yīng)是惡性腫瘤細(xì)胞的特征性表現(xiàn)之一。糖酵解過(guò)程中有己糖激酶2(HK-2)、6磷酸果糖激酶1(PFK1)、丙酮酸激酶(PK)三個(gè)限速酶。文獻(xiàn)報(bào)道，HK-2、PFK1、PK在多形性膠質(zhì)細(xì)胞瘤中呈高表達(dá)，且與腫瘤的發(fā)生發(fā)展和預(yù)后密切相關(guān)[5，6]。但是尚未見(jiàn)有關(guān)卵巢癌組織中HK-2、PFK1、PK表達(dá)變化及其臨床意義的相關(guān)研究。本研究觀察了卵巢癌組織中HK-2、PFK1、PK表達(dá)變化，并分析卵巢癌組織HK-2、PFK1、PK表達(dá)與患者年齡、臨床分期、組織學(xué)類(lèi)型、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)等的關(guān)系。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇我院2011年9月～2014年9月收治的病理資料及隨訪資料完整的100例卵巢癌患者。患者年齡24～73(50.6±5.3)歲。手術(shù)切除的卵巢癌組織標(biāo)本病理檢查均證實(shí)為單一的卵巢癌。組織學(xué)類(lèi)型為漿液性51例、黏液性49例。FIGO臨床分期Ⅰ期18例、Ⅱ期27例、Ⅲ期38例、Ⅳ期17例。分化程度低分化22例、中分化35例、高分化43例。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移58例、無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移42例。有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移55例、無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移45例。隨訪2年，復(fù)發(fā)54例。取其手術(shù)切除卵巢癌組織標(biāo)本為觀察組，癌旁正常卵巢組織(病理檢查證實(shí)為正常卵巢組織)標(biāo)本為對(duì)照組。

1.2 兩組HK-2、PFK1、PK檢測(cè)方法 采用免疫組化染色法。根據(jù)試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。兩組標(biāo)本切片經(jīng)二甲苯脫蠟，在100%、95%、85%乙醇浸泡水化，在98℃的枸櫞酸鈉溶液(0.01 mol/L，pH值6.0)中浸泡15 min進(jìn)行抗原修復(fù)，山羊血清封閉，一抗(1∶200)4 ℃孵育過(guò)夜，二抗(1∶500)室溫孵育1 h，加入鏈霉親和素-過(guò)氧化物酶，DAB顯色。讀片時(shí)隨機(jī)選取10個(gè)視野(奧林巴斯顯微鏡CX31)。由同一醫(yī)師進(jìn)行觀察。細(xì)胞膜和(或)細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性染色。陽(yáng)性細(xì)胞百分率>75%為3分，25%～75%為2分，<25%為1分；染色強(qiáng)度淺棕黃色為1分，棕黃色為2分，深棕黃色為3分。兩項(xiàng)得分乘積≥4為陽(yáng)性表達(dá)，小于4分為陰性表達(dá)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料組間比較用χ2檢驗(yàn)和Fisher確切概率法。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組HK-2、PFK1、PK表達(dá)比較 觀察組HK-2表達(dá)陽(yáng)性56例(56%)、PFK1表達(dá)陽(yáng)性62例(62%)、PK表達(dá)陽(yáng)性53例(53%)，對(duì)照組分別為8例(8%)、11例(11%)、10例(10%)。觀察組HK-2、PFK1、PK陽(yáng)性表達(dá)率高于對(duì)照組，P均<0.05。

2.2 卵巢癌組織HK-2、PFK1、PK表達(dá)與卵巢癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系 卵巢癌組織中HK-2、PFK1、PK陽(yáng)性表達(dá)與卵巢癌FIGO臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)(P均<0.05)，與患者年齡、組織學(xué)類(lèi)型、分化程度無(wú)關(guān)(P>0.05)。詳見(jiàn)表1。

表1 卵巢癌組織HK-2、PFK1、PK表達(dá)與卵巢癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系

2.3 卵巢癌組織HK-2、PFK1、PK表達(dá)與患者復(fù)發(fā)的關(guān)系 本組100例患者隨訪2年，復(fù)發(fā)54例，其中HK-2陽(yáng)性表達(dá)的56例患者中復(fù)發(fā)29例(51.78%)，HK-2陰性表達(dá)的44例患者中復(fù)發(fā)25例(56.82%)，HK-2陽(yáng)性、陰性表達(dá)患者2年累積復(fù)發(fā)率相比，P>0.05；PFK1陽(yáng)性表達(dá)的62例患者中復(fù)發(fā)33例(53.22%)，PFK1陰性表達(dá)的38例患者中復(fù)發(fā)21例(55.26%)，PFK1陽(yáng)性、陰性表達(dá)患者2年累積復(fù)發(fā)率相比，P>0.05；PK陽(yáng)性表達(dá)的53例患者中復(fù)發(fā)28例(52.83%)，PK陰性表達(dá)的47例患者中復(fù)發(fā)21例(55.32%)，PK陽(yáng)性、陰性表達(dá)患者2年累積復(fù)發(fā)率相比，P>0.05。

3 討論

腫瘤細(xì)胞的代謝與正常細(xì)胞不同，主要依靠糖酵解獲得能量。HK-2、PFK1、PK作為糖酵解過(guò)程中的關(guān)鍵酶，與惡性腫瘤關(guān)系最密切，在多種惡性腫瘤組織中呈高表達(dá)，并與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。HK-2、PFK1、PK可以通過(guò)調(diào)控腫瘤細(xì)胞的糖酵解、改變腫瘤細(xì)胞能量代謝水平，進(jìn)而在腫瘤細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移和凋亡過(guò)程中也發(fā)揮著重要作用。如HK-2、PK在膽管癌中高表達(dá)，抑制HK-2、PK可抑制膽管癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和侵襲遷移能力[7]。PFK1在肝癌細(xì)胞的糖代謝和細(xì)胞凋亡中發(fā)揮重要作用，抑制PFK1可引起肝癌細(xì)胞凋亡[8]。此外，在結(jié)直腸癌、口腔癌、前列腺癌等的研究中，也有類(lèi)似發(fā)現(xiàn)[9～12]。這提示我們HK-2、PFK1、PK有可能也是卵巢癌的治療靶點(diǎn)。

本研究結(jié)果顯示，卵巢癌組織中HK-2、PFK1、PK高表達(dá)，而在癌旁組織中幾乎不表達(dá)，提示HK-2、PFK1、PK參與了卵巢癌的發(fā)病過(guò)程。本研究中我們還分析了HK-2、PFK1、PK陽(yáng)性表達(dá)與卵巢癌患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)HK-2、PFK1、PK陽(yáng)性表達(dá)與患者的臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)，而與年齡、組織學(xué)類(lèi)型、分化程度無(wú)關(guān)，說(shuō)明HK-2、PFK1、PK在卵巢癌進(jìn)展和轉(zhuǎn)移中也發(fā)揮一定作用，提示我們檢測(cè)卵巢癌組織HK-2、PFK1、PK表達(dá)有助于判斷卵巢癌患者病情。本研究未發(fā)現(xiàn)卵巢癌組織HK-2、PFK1、PK表達(dá)與患者復(fù)發(fā)有相關(guān)性，這與Suh等[13]的報(bào)道不一致。Suh等[13]研究發(fā)現(xiàn)，HK-2、PFK1、PK高表達(dá)與卵巢癌化療耐藥、復(fù)發(fā)密切相關(guān)。造成這種差異的原因有多種可能，筆者認(rèn)為研究對(duì)象不同可能是造成結(jié)果差異的重要原因。本研究的對(duì)象是中國(guó)人群，Suh等[13]的研究對(duì)象是韓國(guó)人群。HK-2、PFK1、PK表達(dá)與卵巢癌患者的化療敏感性及復(fù)發(fā)的關(guān)系尚需后續(xù)更深入的研究。

能量代謝是腫瘤治療的重要靶點(diǎn)，抑制能量代謝過(guò)程中的關(guān)鍵酶可明顯抑制腫瘤的生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移，在腫瘤治療中發(fā)揮一定作用[14～16]。HK-2、PFK1、PK是糖酵解過(guò)程中最關(guān)鍵的三個(gè)限速酶。本研究結(jié)果為今后的研究指明了方向。除了HK-2、、PFK1、PK，己糖激酶1(HK-1)、己糖激酶3(HK-3)等也是重要的能量代謝酶[17,18]。本研究為其他能量代謝酶在腫瘤中的作用的研究提供了很好的研究思路。

[1] Pisano C, Bruni GS, Facchini G, et al. Treatment of recurrent epithelial ovarian cancer[J]． Ther Clin Risk Manag, 2009,5(4):421-426.

[2] 梁立治,顏笑健,熊櫻,等．卵巢上皮性癌組織中WAF1基因的表達(dá)[J]．中山大學(xué)學(xué)報(bào)：醫(yī)學(xué)科學(xué)版,2003,24(6):581-584．

[3] Rudaitis V, Zvirblis T, Kanopiene D, et al． BRCA1/2 mutation status is an independent factor of improved survival for advanced(stage III-IV)ovarian cancer[J]. Int J Gynecol Cancer, 2014,24(8):1395-1400．

[4] Hamanaka RB, Chandel NS. Cell biology Warburg effect and redox balance[J]. Science, 2011,334(6060):1219-1220.

[5] Gong L, Cui Z, Chen P, et al． Reduced survival of patients with hepatocellular carcinoma expressing hexokinaseII[J]． Med Oncol, 2012,29(2):909-914．

[6] Agnihotri S, Micallef J. Hexokinase 2 is a key mediator of aerobic glycolysis and promotes tumor growth in human glioblastoma multiform[J]． J Exp Med, 2011,208(2):313-326.

[7] Thamrongwaranggoon U, Seubwai W, Phoomak C, et al. Targeting hexokinase II as a possible therapy for cholangiocarcinoma[J]. Biochem Biophy Res Commun, 2017,484(2):409-415.

[8] Xu D, Jin J, Yu H, et al. Chrysin inhibited tumor glycolysis and induced apoptosis in hepatocellular carcinoma by targeting hexokinase-2[J]. J Exp Clin Cancer Res, 2017,36(1):44.

[9] Xiong X, Wen YA, Mitov MI, et al. PHLPP regulates hexokinase 2-dependent glucose metabolism in colon cancer cells[J]. Cell Death Discov, 2017,3(4):16103.

[10] Sun X, Zhang L. MicroRNA-143 suppresses oral squamous cell carcinoma(OSCC)cell growth,invasion and glucose metabolism through targeting Hexokinase2[J]. Biosci Rep, 2017,37(4):25-27.

[11] Zhang H, Du X, Sun TT, et al. Lectin PCL inhibits the Warburg effect of PC3 cells by combining with EGFR and inhibiting HK2[J]. Oncol Rep, 2017,37(3):1765-1771.

[12] Zhu W, Huang Y, Pan Q, et al. MicroRNA-98 suppress warburg effect by targeting HK2 in colon cancer cells[J]. Dig Dis Sci, 2017,62(3):660-668.

[13] Suh DH, Kim MA, Kim H, et al. Association of overexpression of hexokinase II with chemoresistance in epithelial ovarian cancer[J]. Clin Exp Med, 2014,14(3):345-353.

[14] Jang M, Kim SS, Lee J. Cancer cell metabolism:implications for therapeutic targets[J]． Exp Mol Med, 2013,45(2):e45．

[15] Zhao Y, Butler EB, Tan M. Targeting cellular metabolism to improve cancer therapeutics[J]. Cell Death Dis, 2013,4(5):e532.

[16] Zhao Y, Liu H, Riker AI, et al. Emerging metabolic targets in cancer therapy[J] .Front Biosci(Landmark Ed), 2011,16(4):1844-1860.

[17] Kudryavtseva AV,Fedorova MS,Zhavoronkov A, et al. Effect of lentivirus-mediated shRNA inactivation of HK1, HK2, and HK3 genes in colorectal cancer and melanoma cells[J]. BMC Genet, 2016,17(Suppl 3):156.

[18] Cavalcante IP, Zerbini MC, Alencar GA, et al. High 18F-FDG uptake in PMAH correlated with normal expression of Glut1, HK1, HK2,and HK3[J]. Acta Radiol, 2016,57(3):370-377.

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.35.013

R737.31

B

1002-266X(2017)35-0042-03

2017-05-22)

魏順英(E-mail:weishunyingvip@163.com)