SOX5和PrPc在口腔鱗狀細胞癌中的表達及臨床意義

王可楹 鄭軍 劉佳瑞 趙娟 徐江 曾妍

口腔鱗狀細胞癌(oral squamous cell carcinoma, OSCC )是口腔最常見的惡性腫瘤，發病率占全身腫瘤的第九位，且近年來呈增高趨勢[1-2]。盡管目前OSCC的治療取得了進展，但在過去幾十年中，整體5年生存率仍低于50%[3]。OSCC的發生、發展是多個因素導致的復雜過程，晚期的OSCC意味著病情加重，并且會出現癌細胞的擴散和轉移，一旦出現轉移必然會影響治療效果和患者的生存期。性別決定區Y框蛋白5(sex determining region Y-box 5,SOX5)屬于SOX(SRY-related high-mobility-group- box)家族中的重要一員，基因定位于12p 12.1, 最近許多研究發現 SOX5的異常表達參與多種腫瘤的發生、發展，包括垂體瘤、膠質母細胞瘤、淋巴瘤、肝癌等[4]。細胞型朊病毒蛋白(cellular prion protein,PrPc)廣泛存在于真核生物中，是一種人體內分布較廣的糖蛋白[5]，現已有報道PrPc參與了包括膠質母細胞瘤、乳腺癌、胃癌、前列腺癌等在內的多種腫瘤的發生、發展過程[6]。本課題組前期報道PrPc在OSCC中高表達并且與分化程度相關，參與了OSCC的發生、發展[7]，同時也有文獻報道SOX5在多種腫瘤中高表達，也參與了腫瘤的發生、發展[4]，本課題組通過干擾PrPc后經基因芯片篩選發現SOX5低表達。但目前SOX5在OSCC中的表達情況及其與OSCC發生、發展的關系尚未見報道。本研究分析了OSCC中SOX5與PrPc的表達情況及二者的相關性，探討二者在OSCC發生、發展過程中的作用及其在臨床和病理診斷中的應用價值。

1 材料與方法

1.1 材料

標本均取自于2001～2017 年石河子大學醫學院第一附屬醫院。包括94 例OSCC組織標本(發病部位：舌27 例、牙齦20 例、頰黏膜17 例、唇11 例、口底10 例、腭9 例)和30 例配對的癌旁組織標本，所有患者術前均未行任何抗腫瘤治療。用石蠟包埋標本，由病理醫師對標本進行觀察并制作成組織芯片。

1.2 試劑

EDTA(pH 8.0)(北京中山金橋公司);兔抗SOX5單克隆抗體(Abcam公司, 英國);PrP WH2鼠抗人單克隆抗體(中國科學院武漢病毒研究所李朝陽實驗室饋贈)；酶標羊抗兔/鼠IgG(DAKO公司，美國)。

1.3 實驗方法及結果判定

采用Envision方法檢測SOX5和PrPc的表達水平。 60 ℃烘烤過夜，切片脫蠟至水，EDTA抗原修復，3%過氧化氫孵育10 min， 10%山羊血清封閉2 h， 在4 ℃下分別滴入兔抗SOX5單克隆抗體和PrP WH2鼠抗人單克隆抗體孵育過夜，PBS 振洗后滴加二抗，DAB顯色，蘇木精染色，脫水，透明，封片； 實驗結果由病理科2 位經驗豐富的醫師隨機雙盲閱片并評分。標準如下：根據染色強度評分:無色(0 分)、淺棕著色(1 分)、棕黃色(2 分)、棕褐色(3 分)。根據著色細胞的百分比評價染色范圍：0%～5%(0 分)、 6%～25%(1 分)、 26%～50%(2 分)、 51%～75%(3 分)、 76%～100%(4 分)。 染色強度和范圍之積作為最終染色評分：0～1 分為陰性(-)， 2～4 分為弱陽性(+)， 5～8 分為陽性(++)， 9～12 分強陽性(+++)。

1.4 統計學處理

采用SPSS 20.0軟件進行分析，采用χ2檢驗對計數資料組間進行比較，采用Spearman等級相關分析方法，對94 例OSCC組織中SOX5和PrPc水平進行相關性分析，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 SOX5、PrPc的表達情況

SOX5的陽性表達表現在細胞核中(圖1A)，PrPc的陽性表達表現在細胞質中(圖1C)。SOX5、PrPc在OSCC陽性表達率分別為69.15%(65/94)、68.09%(64/94)，在癌旁組織中的陽性率分別為30.00%(9/30)、20.00%(6/30)(圖1B、D)，組間差異有統計學意義(P<0.05)(表1)。

表1 SOX5、 PrPc在口腔鱗癌和癌旁組織中的表達情況

2.2 SOX5、PrPc在OSCC組織中的表達與臨床病理因素之間的關聯

SOX5表達水平與OSCC的淋巴結轉移相關(P<0.05)，與患者性別、年齡、腫瘤大小、TNM分期、腫瘤分化程度無關(P>0.05)。PrPc表達水平與腫瘤分化程度、年齡大小相關(P<0.05)，與患者性別、腫瘤大小、TNM分期、淋巴結轉移無關(P>0.05)(表2)。

A： SOX5在OSCC組織中表達(紅色箭頭)； B： SOX5在癌旁組織中表達； C： PrPc在OSCC組織中表達(紅色箭頭)； D： PrPc在癌旁組織中表達

表2 SOX5、PrPc表達與口腔鱗癌患者臨床病理特征的關系

2.3 SOX5、PrPc在OSCC組織中表達的相關性

經Spearman等級相關分析，在94 例OSCC中，SOX5與PrPc的表達呈正相關(r=0.432，P<0.01)(表3)。

表3 SOX5和PrPc在口腔鱗癌組織中表達的相關性

3 討 論

OSCC的發生、發展是多基因、多步驟突變的結果，目前OSCC的發生、發展機制及其早期診斷及預后靶向治療成為研究的熱點。

SOX5具有HMG(high-mobility group)結構域和 coiled-coil 結構域，因而它可以直接結合DNA或者與其他蛋白結合調節基因的表達[8]。已有研究證實SOX5參與多種腫瘤的發生、發展，但其功能并不一致，在乳腺癌中SOX5高表達并且促進乳腺癌細胞發生EMT，通過調控 Twist促進乳腺癌轉移[9]，在肺腺癌中SOX5高表達并且促進肺腺癌細胞的增殖和轉移[10]，SOX5在肝癌中高表達也調節Twist1的表達，調控EMT的發生[11]。SOX5在腫瘤領域已經廣泛研究，然而有關SOX5在OSCC的表達情況尚未見報道。本研究結果顯示，SOX5在OSCC中高表達，且顯著高于癌旁正常組織，提示SOX5高表達可能對OSCC的發生、發展起重要作用。并且本研究發現在OSCC中SOX5的表達與淋巴結轉移密切相關(P<0.05)，提示SOX5在腫瘤的轉移及惡性發展中可能發揮著重要作用。并且SOX5定位于OSCC組織和癌旁組織的細胞核中，提示其可能發揮轉錄因子的活性。目前SOX5在OSCC中的研究鮮有報道，鑒于其在OSCC中高表達并且與轉移密切相關，因此SOX5在OSCC遷移侵襲中的作用及機制值得進一步探討。

有研究報道顯示細胞膜脂筏上的PrPc能與包括FLNa 在內的一些細胞外基質和黏附分子相互發揮作用，影響腫瘤的發生、發展[12]。已有報道PrPc參與了結直腸癌[13]、胃癌[14]、乳腺癌[15]等多種腫瘤的發生、發展。本研究結果顯示，在OSCC組織中，PrPc的表達顯著高于癌旁組織，并且PrPc的表達與腫瘤的分化程度相關(P<0.05)，高分化OSCC組織中PrPc表達程度低，中低分化OSCC組織中PrPc表達程度較高，結果與張杰等[7]的報道基本一致，表明PrPc可能參與了口腔癌變的過程，通過檢測PrPc的表達情況可能會對OSCC的早期診斷提供幫助。在本研究結果中PrPc的表達與年齡大小相關(P<0.05)，但張杰等未報道在OSCC組織中PrPc的表達與年齡有關，結果的差異可能是標本的選擇、抗體類型以及實驗環境等因素不同導致的。本實驗發現在OSCC組織切片中SOX5與PrPc均高表達且表達強度相似，提示二者可能對OSCC的發生、發展有協同促進作用，結合課題組之前的研究，認為二者在OSCC局部組織可能存在調控關系。

綜上所述，檢測SOX5與PrPc的表達水平有助于OSCC的早期診斷，未來有可能將對SOX5和PrPc的檢測用于OSCC早期診斷及惡性程度的評估當中，但是二者在OSCC中的作用機制還有待于進一步研究。