POLD3在肝細胞癌及癌旁組織的表達及臨床意義

盛 濤，張少華，毛興波，趙國剛

肝細胞癌(hepatocellular carcinoma， HCC)通常指原發性肝癌，是肝臟上皮細胞惡性增殖形成，其具體發病機制目前尚未完全明確，可能與病毒性肝炎、乙醇及各種化學致癌物質有關[1-2]。HCC早期患者常缺乏特異性表現，起病隱匿但進展迅速[3]，且現階段臨床尚無有效根治方案，因此預后情況一直不容樂觀，近年來隨著醫學水平發展和基因組學開展，惡性腫瘤分子生物學機制不斷被揭開和證實，為闡明惡性腫瘤發病機制和進行臨床治療提供了新的思路和靶點[4-5]。DNA聚合酶δ3(DNA polymerase delta 3， POLD3)為POLD第3亞基，是生命體染色體復制過程中重要的修復功能基因，對維持基因結構穩定具有重要意義，文獻報道，POLD3缺失或表達紊亂可能參與結直腸癌等多種惡性腫瘤的發生和進展過程[6-7]。本研究主要探討POLD3在肝癌及癌旁組織中的表達水平及其與HCC臨床病理特征的關系，為明確HCC發病機制和尋找新的治療靶點，進一步提升臨床治療水平提供參考依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2015年12月—2018年12月我院擬行手術治療的HCC患者97例為研究對象，男65例，女32例，年齡31～84(67.38±12.49)歲，納入標準：①符合HCC診斷標準且經病理檢查結果證實[8]；②年齡≥18歲；③術前未行抗癌輔助治療；④明確未發生肝外轉移；⑤患者及家屬知曉本研究并簽署同意書。排除標準：①伴活動性肝炎或脂肪肝等其他肝臟疾病；②伴嚴重系統性疾病；③伴肝膽手術史或腹腔粘連者；④合并全身其他類型惡性腫瘤；⑤伴其他手術相關禁忌證；⑥臨床病理資料收集不完整者。

1.2方法 術中收集97例HCC患者癌組織和癌旁組織標本，經10%中性福爾馬林固定24 h后進行石蠟包埋、切片和HE染色，復核病理診斷和分期，其中癌組織標本要求腫瘤組織成分≥90%，癌旁組織取自腫瘤遠端切緣處，經HE染色確定無腫瘤成分，采用POLD3抗體和試劑盒(美國Sigma-Aldrich公司生產)按EnVision兩步法進行免疫組化染色，所有操作均嚴格遵循說明書要求執行，在400倍光鏡下隨機選取10個視野對染色細胞數量和染色程度進行評分，其中陽性細胞數量<10%為0分，10%～25%為1分，26%～50%為2分，51%～75%為3分，>75%為4分；染色程度:無染色為0分，淺棕色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分，棕黑色為4分；根據免疫組化反應評分(IRS)標準[9]，POLD3表達水平為陽性細胞數量評分×染色程度評分，本研究以IRS>3分為高表達，≤3分為低表達，同時采集患者臨床和病理資料，并分析不同POLD3表達水平HCC患者的臨床病理特征。

2 結果

2.1HCC癌組織和癌旁組織病理學表現 癌組織細胞鏡下大小和形狀各異，可見核分裂象和腫瘤巨細胞，生長方式呈柱狀、團狀或濾泡狀，并可見乳頭狀結構，腫瘤細胞周圍為肝竇樣血管網，部分血管可內襯非典型核分裂象腫瘤細胞(圖1A)；癌旁組織顯示肝小葉基本正常，小葉間結締組織減少，常相互連接成片狀，可見中央靜脈及周圍呈放射狀排列的肝索和肝竇，細胞強嗜酸性，形態和大小未見明顯異型性(圖1B)。

圖1 HCC癌組織和癌旁組織病理學表現(HE×400)

2.2HCC癌組織和癌旁組織中POLD3表達水平 POLD3陽性定位于細胞核，顏色自淺棕色至棕黑色不等。見圖2。HCC癌組織中POLD3高表達率低于癌旁組織，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

圖2 HCC癌組織和癌旁組織POLD3表達情況(EnVision×400)

HCC為肝細胞癌;A.癌組織；B.癌旁組織

表1 HCC癌組織和癌旁組織中POLD3表達水平分析[例(%)]

2.3癌組織POLD3表達水平與患者臨床特征的關系 POLD3低表達與HCC患者腫瘤數量、直徑、TNM分期、合并門靜脈癌栓及分化程度有關(P<0.05)。見表2。

表2 HCC癌組織POLD3表達水平與患者臨床特征的關系[例(%)]

2.4癌組織POLD3表達水平對HCC預后影響 HCC術后均隨訪5年，其中POLD3高表達者失訪3例，生存時間57(51.0～63.1)個月，低表達者失訪1例，生存時間52(45.4～58.6)個月。2組生存時間比較差異無統計學意義(P>0.05)。見圖3。

圖3 POLD3表達水平對HCC患者預后的影響

3 討論

HCC是世界范圍內最常見的惡性腫瘤之一[10]，其發病率和病死率分別位于全球第六和第二，每年新增患者數量約70萬，受環境和生活習慣等因素影響，不同地區HCC發病和死亡情況差異較大，我國為HCC高發地區，患者數量在全球占比高達55%，發病率為(145～190)/10萬，死亡率為20.37/10萬，嚴重危害社會群眾身心健康和生命安全，給醫療衛生工作帶來沉重壓力，因此結合我國居民生活環境和身體素質，探討HCC發病的分子生物學機制及其治療靶點，是現階段臨床需要解決的重要難題[11-13]。

惡性增殖是不同癌細胞典型生物學行為，而細胞增殖關鍵環節為DNA復制和轉錄，POLD通過與增殖細胞核抗原(PCNA)相互作用而參與調解DNA擴增、復制和損傷修復過程，因此推測癌細胞增殖過程可能與POLD表達或結構異常有關，POLD全酶由p125、p50、p66和p12四個亞基組成，在核苷酸切除修復(NER)、錯配修復(MMR)及堿基切除修復(BER)等常見DNA損傷修復方式中均有涉及和參與，其中POLD3即p66是POLD與PCNA交互作用過程的功能結合域，同時還能增加整個聚合酶穩定性及與PCNA的親和力，對維持POLD功能具有重要意義，POLD3表達異常可能導致DNA損傷修復功能異常，從而引起癌癥等疾病發生和進展[14-17]。Rayner等[18]報道顯示，POLD3基因系突變可增加直腸癌發生風險。本研究分析HCC患者POLD3表達水平顯示癌組織中僅23.71%為高表達，而癌旁組織88.66%為高表達，可見HCC患者癌組織POLD3表達水平較正常組織明顯偏低，因此POLD3低表達可能是HCC發生的分子生物學機制之一。文獻報道，POLD在DNA合成中的作用取決于是否存在PCNA，但幾乎參與了所有方式的DNA損傷修復，因此POLD在介導DNA損傷修復和保持染色體穩定性方面的作用較復制合成更為重要和關鍵，因此核心亞基POLD3表達下降的主要影響是DNA損傷修復障礙，而HCC發生則可能與無法修復或未及修復的DNA產生克隆性進而異常增殖有關[19-20]。

Willis等[21]研究報道，卵巢癌單基因生物標志物發現POLD3低表達患者預后較差，認為POLD3可作為卵巢癌潛在治療靶點。為進一步研究POLD3表達水平降低對HCC的影響，本研究將不同POLD3表達水平的HCC患者臨床病理特點進行比較，結果顯示POLD3低表達患者腫瘤單發數量和直徑增加，分化程度降低，TNM分期更晚且合并門靜脈癌栓的比例較大，可見POLD3低表達可能促進腫瘤細胞去分化和增殖，故而POLD3表達下降不僅參與HCC發病，還可導致腫瘤細胞增殖和生長速度加快，分化程度降低且發生遠處轉移風險增加，故而患者預后可能相對更差，同時提示以POLD3作為靶點進行治療可能改善HCC癌細胞惡性行為，對控制病情進展和改善預后具有重要意義。本研究中所有HCC患者術后均隨訪5年，2組中位生存時間比較差異無統計學意義，分析原因可能與樣本容量偏小和術后治療措施干預等因素有關，這也是本研究不足之處，其結果是否具有普適性和推廣意義還有待觀察，同時POLD3表達水平降低的原因、POLD不同亞基間的相互作用，以及POLD3影響HCC臨床病理特點的詳細機制等也尚不明確，因此需要后續更多臨床和實驗室研究進行證實。

綜上所述，POLD3在HCC患者癌組織中表達水平降低，可能在HCC發病和進展過程中均發揮重要作用，為HCC診斷、治療和預后評估提供了新的思路和靶點。