程修強 吳 景 何 杰
我國胃癌的年發病率為29.31/10萬,僅次于肺癌[1-2]。雙特異性磷酸酶(Dual Specificity Phosphatase 14, DUSP14)是一組與人類疾病相關的異質性酶,屬于I類基于半胱氨酸的蛋白酪氨酸磷酸酶 (PTP)基因超家族[3]。有研究表明DUSP家族廣泛參與肺癌、肝癌、胰腺癌、乳腺癌等多種腫瘤的發生、發展、耐藥等生物學過程[4-6]。本項研究通過檢測DUSP14在胃癌中的表達模式,結合胃癌患者的臨床病理參數和預后信息,揭示了DUSP14在胃癌進展和預后中的臨床意義。
1.1 一般資料 本研究的組織芯片購自上海芯超生物技術有限公司。組織芯片中包含75例胃癌和癌旁組織,以及與組織相對應的患者臨床病理信息和隨訪預后信息。根據第八版國際抗癌聯盟的TNM分期標準確定腫瘤臨床分期,其中28例Ⅰ~Ⅱ期,47例Ⅲ~Ⅳ期。75例研究對象均為原發性胃癌患者且手術前、后均未接受過放療和/或化療。
1.2 免疫組化方法和評分 將組織芯片放入63 ℃烘箱中烘烤1 h,經二甲苯脫蠟、梯度酒精脫水后用檸檬酸緩沖液進行抗原修復。通過內源性過氧化物酶阻斷劑阻斷后以PBS緩沖液洗三次。在切片上加入DUSP14抗體(貨號:ab110938,1:300)室溫孵育1 h。PBS緩沖液洗三次后在切片上滴加通用型二抗,室溫孵育15 min后以PBS緩沖液洗三次。最后用50 uL DAB滴于標本上室溫顯色3~5 min,同時用顯微鏡觀察即時顯色情況。顯色完成后經蘇木精復染、梯度酒精脫水后完成封片。根據組織細胞染色比例和染色強度對每個視野進行評分,由目前公認的染色方法進行評分,染色比例評分標準為:0分(≤1%)、1分(2%~25%)、2分(26%~50%)、3分(51%~75%)和4分(≥76%);染色強度評分標準為:0分(無染色)、1分(弱)、2分(中等)和3分(強)。最終染色得分=細胞染色比例×染色強度,0~3分為低表達,4~12分為高表達。所有免疫組化結果分別由兩位病理科專家獨立評估完成。
1.3 統計學方法 使用SPSS 21.0統計軟件分析數據,計量資料采用t檢驗,計數資料采用卡方檢驗。COX回歸模型用于確定預后的影響因素,Kaplan-Meier用于生存分析曲線分析。P<0.05表示差異有統計學意義。
2.1 DUSP14在胃癌組織中表達模式 DUSP14表達主要定位于細胞核和胞漿。75例胃癌和癌旁組織的組織芯片中,DUSP14在胃癌組織中53例高表達,22例低表達,而癌旁組織表達量少(圖1)。

圖1 組織芯片檢測DUSP14在胃癌和癌旁組織中的表達情況(左:4×10,右:10×20)
2.2 DUSP14表達與胃癌患者的臨床病理參數 結合對胃癌中DUSP14的表達模式與胃癌患者臨床病理參數分析發現:DUSP14高表達組患者的腫瘤低分化、淋巴結N2和N3分期、TNM分期III期和IV期的構成比均顯著高于低表達組,差異有統計學意義。此外,DUSP14高表達而與兩組患者的性別、年齡、腫瘤大小、腫瘤部位和T分期差異無統計學意義(見表1)。

表1 DUSP14在胃癌中的表達與胃癌患者臨床病理參數的關系
2.3 DUSP14表達與胃癌患者預后的關系 根據組織芯片中DUSP14表達情況及對應患者的預后信息,通過Kaplan-Meier生存曲線進一步評估其與胃癌患者預后的關系。如圖2所示,DUSP14高表達患者的總生存時間明顯低于低表達患者(Log Rank=10.60,P<0.05)。進一步通過單因素和多因素COX回歸分析了解患者臨床病理參數對預后的價值,單因素分析結果表明:腫瘤低未分化、TNM分期Ⅲ期和Ⅳ期以及DUSP14高表達的患者預后較差;多因素分析結果表明DUSP14高表達是胃癌患者預后差的獨立危險因素(見表2)。

圖2 DUSP14表達情況與胃癌患者術后總生存率關系

表2 胃癌患者臨床病理參數與總生存時間的單因素和多因素分析
胃癌是一種發病率高、死亡率高的消化道惡性腫瘤。近年來,由于早期篩查技術的發展和人們對健康的重視,全球早期胃癌的診斷率有所提高。但由于早期胃癌的癥狀不典型,很多患者發現時已處于中晚期,預后較差。因此,篩選有效、敏感的分子標志物對胃癌的早期診斷和預后的改善具有重要意義。
DUSP家族具有使蛋白質的絲氨酸/蘇氨酸和酪氨酸殘基去磷酸化,以及從其他非蛋白質底物(包括信號脂質)中清除磷酸鹽的能力,可調控多種磷酸化相關的細胞信號。DUSPs 調節包括免疫、神經生物學和代謝穩態在內的多種基本生理過程,同時其還參與腫瘤發生發展、耐藥和代謝紊亂等多種病理過程[3]。DUSP14是非典型DUSP家族中的一員,參與去磷酸化細胞外信號轉導激酶(ERKs)、c-Jun氨基末端激酶(JNKs)和p38激酶的調節。目前有研究表明,DUSP14在胰腺癌中高表達,并能促進胰腺癌的發生發展和導致不良預后[5]。還有學者的研究報道表明,DUSP14與乳腺癌的侵襲轉移[4]和黑色素瘤的發病風險[7]相關。但目前為止,DUSP14在胃癌中的表達及具體意義并未明確。
本研究基于TCGA和GSE芯片數據和前期篩選得出DUSP14在胃癌中高表達并會導致預后不良,然后我們通過實驗首先得到DUSP14在胃癌中高表達,驗證了上述結果。其次,我們進一步分析了該部分胃癌患者的臨床病理參數,結果表明,DUSP14的高表達與腫瘤低未分化、淋巴結N2和N3分期、TNM分期Ⅲ期和Ⅳ期密切相關。這表明,DUSP14對胃癌的淋巴結轉移等有著明顯的促進作用。最后,我們通過隨訪資料的分析表明,DUSP14確實是胃癌患者的獨立預后影響因素。目前關于DUSP14在腫瘤發生發展機制方面的研究較少。Wei等的研究表明,DUSP14在胰腺癌中高表達,且通過上皮間質轉化促進了胰腺癌侵襲轉移的表型變化[5]。
此外,關于DUSP家族其他基因在消化道腫瘤的研究報道中,有研究結果[8]表明在胃癌中MIR-122-5P通過下調DUSP4表達,抑制了胃癌細胞的侵襲、遷移和轉移能力。在結腸癌中,DUSP4的高表達可能通過刺激促生長基因如Myc和細胞周期蛋白D1導致腫瘤增殖能力增加。DUSP10作為ERK的支架蛋白通過阻止磷酸化ERK的核積累,從而抑制ERK依賴性轉錄和促進結腸癌的進展[9]。而DUSP14在促進胃癌進展中的機制有待我們進一步深入研究。
綜上所述,DUSP14在胃癌的發生發展中起著一定的促進作用,我們推測DUSP14可作為胃癌的新型診斷和預后的標記物。但本研究仍有待進一步的多中心大樣本研究來驗證。