李延輝,方茅,謝敏如,夏明汗
1東莞市石碣醫院病理科,廣東 東莞523290
2廣州醫學院病理教研室,廣州510000
3暨南大學附屬第一醫院病理科,廣州510000
乳腺癌的發生發展是一個復雜、多因素參與的過程,基因表達調控異常在乳腺癌的發生發展中發揮關鍵作用。既往臨床對腫瘤細胞增殖相關基因的調控主要集中在轉錄水平,事實上,翻譯過程的異常調控也與腫瘤的發生密切相關。研究顯示,在包括乳腺癌在內的多種惡性腫瘤中,參與真核生物蛋白質合成的真核起始因子(eukaryotic initiation factor,eIF)的各種亞基表達水平發生了明顯變化,其與惡性腫瘤的增殖、轉移及患者的預后密切相關[1-2]。由于 eIF3b結構的特殊性,在eIF3復合物中起腳手架的作用,目前,大量研究提示,eIF3b通過調控蛋白翻譯的過程參與細胞周期、細胞凋亡、侵襲和遷移等相關信號通路,影響腫瘤的發生發展[3-4]。但目前尚無以eIF3b為切入點揭示調控乳腺癌增殖、凋亡、侵襲和遷移的相關信號通路的研究。本研究檢測了乳腺癌組織中eIF3bmRNA和eIF3b蛋白的表達情況,分析其與乳腺癌患者臨床特征的關系,進而探討eIF3b在乳腺癌發生發展中的作用和相關機制,現報道如下。
選取2016年11月至2018年11月東莞市石碣醫院和暨南大學附屬一院收治的乳腺癌患者。納入標準:病理學診斷確診為浸潤性乳腺癌,接受根治性手術治療。排除標準:合并其他惡性腫瘤;術前接受放、化療或內分泌治療等抗腫瘤治療;臨床資料不完整。依據納入和排除標準,本研究共納入45例女性乳腺癌患者,年齡31~72歲,平均年齡為(54.6±8.5)歲。取45例乳腺癌患者手術切除的乳腺癌組織和相應的癌旁組織,癌旁組織取自距乳腺癌邊緣約2 cm的組織,均經病理檢查診斷為正常乳腺組織。
1.2.1 主要試劑和儀器 互補DNA(complementary DNA,cDNA)逆轉錄試劑盒、逆轉錄聚合酶鏈反應(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)試劑盒均購自美國Invitrogen公司,兔抗人eIF3b多克隆抗體購自美國Abeam公司,二步法檢測試劑盒購自北京中杉金橋生物技術有限公司,eIF3b、β-actin引物均由中國上海博尚生物有限公司合成。
1.2.2 實時定量RT-PCR法檢測eIF 3 bmRNA的相對表達量 取乳腺癌組織及相應癌旁組織標本,按照操作說明提取總RNA,加入100 μl裂解液研磨成勻漿狀,置入1.5 ml離心管中12 000 r/min,離心 15 min,以 Trizol法抽提總 RNA。以 1 μg 的RNA為模板,按照RT-PCR逆轉試劑盒操作說明書進行逆轉錄反應。以β-actin為內參,擴增條件:94℃ 5 min,94℃ 30s、57℃ 30s、72℃ 30s共45個循環。采用實時定量PCR法計算eIF3bmiRNA的相對表達量。eIF3b上游引物:5'-CGGTGCCTTAGCGTTTGTG-3',下游引物:5'-CGGTCCTTGTTGTTCTTCTGC-3';β-actin上游引物:5'-TGACTTCAACAGCGACACCCA-3',下游引物:5'-AGGGGCCGGACTCGTCATACT-3'。
1.2.3 免疫組化法檢測eIF 3 b蛋白的陽性表達率 嚴格按照免疫組化二步法試劑盒操作說明書進行,組織常規切片,脫臘水化,采用3%的過氧化氫阻斷內源性過氧化物酶,抗原修復,封閉。滴加一抗(稀釋濃度為1∶1000),4℃孵育過夜,沖洗后滴加二抗(稀釋濃度為1∶2000),37℃孵育,沖洗后二氨基聯苯胺(diaminobenzidine,DAB)顯色,蘇木素復染,脫水透明,封片。以磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered solution,PBS)代替一抗作為陰性對照。結果判定[5]:eIF3b蛋白主要定位于細胞質,細胞質呈棕褐色顆粒為陽性表達。按染色強度評分:無著色為0分,淡黃色為1分,黃色為2分,棕褐色為3分。按陽性細胞所占百分比評分:<5%為0分,5%~24%為1分,25%~49%為2分,50%~74%為3分,≥75%為4分。根據兩項評分的乘積判斷陽性結果,≥6分判斷為陽性,<6分則為陰性。
采用SPSS 18.0軟件對所-有數據進行統計分析,計量資料以均數±標準差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,多組間兩兩比較采用SNK-q檢驗,兩組間比較采用t檢驗;計數資料以例數和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗;以P<0.05為差異有統計學意義。
乳腺癌組織中eIF3bmRNA的相對表達量為(2.85±0.22),明顯高于癌旁組織的(1.02±0.23),差異有統計學意義(t=53.634,P<0.01)。
乳腺癌組織中eIF3b蛋白的陽性表達率為75.56%(34/45),明顯高于癌旁組織的17.78%(8/45),差異有統計學意義(χ2=30.179,P<0.01)。
不同年齡、病理類型、腫瘤直徑、組織學分級乳腺癌患者乳腺癌組織中eIF3bmRNA相對表達量的比較,差異均無統計學意義(P>0.05);不同腋窩淋巴結轉移情況、TNM分期乳腺癌患者乳腺癌組織中eIF3bmRNA相對表達量的比較,差異均有統計學意義(t=4.921、3.360,P<0.05)。不同年齡、病理類型、腫瘤直徑、組織學分級乳腺癌患者乳腺癌組織中eIF3b蛋白陽性表達率比較,差異均無統計學意義(P>0.05);不同腋窩淋巴結轉移情況、TNM分期乳腺癌患者乳腺癌組織中eIF3b蛋白陽性表達率比較,差異均有統計學意義(χ2=7.228、8.427,P<0.05)。(表1)
eIF3是由a~m共13個亞基組成的多亞基真核細胞起始因子eIf,也是最大最復雜的起始因子,分子量為550~700 kD。eIF3參與了真核翻譯起始進程中大多數的反應。eIF3可以調控不同類型mRNA的翻譯起始過程,從而選擇性地調控蛋白的合成,最終調控細胞的生長[6]。研究顯示,eIF3可調控腫瘤的發生發展過程并影響細胞周期,如a、b、e和k亞基均可能參與細胞周期調控[7-8]。多項研究顯示,在腫瘤細胞的增殖和惡性轉化中,翻譯過程可能出現調控異常,但腫瘤的發生發展與翻譯調控失常之間的機制目前尚未研究清楚[9-11]。因此,直接參與這些生物學行為的關鍵因子,如eIF4E、eIF4G和eIF3亞基等將成為新的抗腫瘤治療的潛在靶點,成為研究熱點。其中eIF3的亞基eIF3b參與了蛋白翻譯和細胞周期的調控及腫瘤的發生發展過程。2012年,Liang等[12]發現,eIF3b在膠質瘤組織和細胞中高表達;Wang等[13]下調結腸癌細胞株中eIF3b的表達,結果發現,細胞的生長被有效抑制,細胞周期發生停滯。2013年,Wang等[14]將敲除eIF3b的膀胱癌細胞注射到裸鼠皮下,觀察細胞成瘤及肺轉移的效果,結果顯示,eIF3b可提供高腫瘤細胞的克隆形成能力,促進細胞轉移;該研究者同時提出,eIF3b可能通過整合素/黏著斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,又稱AKT)信號通路參與調控膀胱癌的發生與黏附過程。

表1 不同臨床特征乳腺癌患者乳腺癌組織中eIF 3 b mRNA的相對表達量和eIF 3 b蛋白陽性表達情況(n=45)
本研究為探討eIF3的亞基eIF3b在乳腺癌組織中的表達及在乳腺癌發生發展中的作用,檢測了乳腺癌組織及相應癌旁組織中eIF3bmRNA和eIF3b蛋白的表達情況,結果發現,45例乳腺癌組織中eIF3bmRNA的相對表達量和eIF3b蛋白的陽性表達率均明顯高于癌旁組織,差異均有統計學意義(P<0.01),表明eIF3b在乳腺癌發生的過程中可能發揮著重要作用,提示eIF3b可能成為一種新的乳腺癌診斷標志物。此外,乳腺癌組織中eIF3bmRNA的相對表達量和eIF3b蛋白的陽性表達率與乳腺癌患者臨床特征的關系發現,eIF3bmRNA和eIF3b蛋白在乳腺癌組織中的表達可能與腋窩淋巴結轉移和TNM分期有關(P<0.05),表明eIF3b不僅可能參與了乳腺癌發生過程,也可能在乳腺癌的增殖、轉移和侵襲過程中發揮促進作用,被認為可作為乳腺癌新的治療靶點。這可能是因為eIF3b是直接參與蛋白合成的關鍵因子,其異常表達可能參與了調控乳腺癌的增殖和轉移的過程,深入研究其調控作用機制,可能提供更直接、更有效的分子靶點治療新策略,是下一步研究的方向。
綜上所述,eIF3b表達增高不僅可能參與了乳腺癌發生過程,也可能在乳腺癌的增殖、轉移和侵襲過程中發揮促進作用。