浅论Twist蛋白EWord格式.docx
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结论Twist蛋白在ESCC中过度表达,可能通过分别上调和下调VEGF、E-cadherin的表达,进而在ESCC的浸润、转移过程中发挥重要作用。
【关键词】食管鳞状细胞癌;
Twist;
E-cadherin;
VEGF;
免疫组织化学
Abstract:
ObjectiveToinvestigatetheexpressionofTwistproteininesophagealsquamouscellcarcinoma(ESCC)andthesignificanceindeterminingthebiologicalbehaviorsofthetumorbyitsfunctiononE-cadherin(E-cad)andvascularendothelialgrowthfactor(VEGF).MethodsTwist,E-cadandVEGFproteinsexpressionweredetectedbySPimmunohistochemistrymethodin54casesofESCC.ResultsThepositiverateofTwistproteinwashigherinESCC(%)thanthatinparaneoplastictissues(15%,P=).TheexpressionofTwistproteininthegroupsofadventitiainvasion,lymphnodemetastasisandstageⅢweresignificantlyhigherthanthatinthegroupsofnon-adventitiainvasion,non-lymphnodemetastasisandstageⅠ~Ⅱrespectively(P<).NegativecorrelationwasobtainedbetweentheexpressionofTwistandE-cadproteins(r=-,P=),whilepositivecorrelationwasgainedbetweentheexpressionofTwistandVEGFproteins(r=,P=).ConclusionsTheover-expressionofTwistproteininESCCmightplayanimportantroleintheinvasivenessandmetastasisofthetumorbydown-regulatingtheexpressionofE-cadherinandup-regulatingtheexpressionofVEGF.
Keywords:
esophagealsquamouscellcarcinoma;
Twist;
E-cadherin;
VEGF;
immunohistochemistry
Twist基因是存在于果蝇、鼠、人等生物体内的一种碱性螺旋-环-螺旋转录因子。
人Twist基因位于,含有2个外显子和一个内含子,编码由202个氨基酸组成的蛋白质,属于碱性螺旋环状结构家族中高度保守的转录因子之一;
近期研究发现,Twist在抑制肿瘤凋亡,促进肿瘤细胞的转移进程中起重要作用[1]。
本研究采用免疫组织化学SP法检测Twist蛋白在食管鳞状细胞癌组织中的表达,并探讨Twist与上皮型钙粘蛋白及血管内皮生长因子在ESCC侵袭、转移等方面的作用。
1材料与方法
标本来源
54例食管鳞状细胞癌标本和20例癌旁组织取自2004年1月至2007年1月辽宁医学院附属第一医院病理科存档蜡块。
其中男性49例,女性5例,年龄39~77岁;
高-中分化39例,低分化15例;
有淋巴结转移36例,无淋巴结转移18例;
临床病理分期采用国际抗癌联盟2002年TNM分期标准,Ⅰ~Ⅱ期38例,Ⅲ期16例。
标本均经10%甲醛固定,石蜡包埋,4微米厚连续切片。
所有患者术前均未接受放、化疗及生物治疗。
试剂与方法
主要试剂兔抗人Twist多克隆抗体为美国SantaCrus公司产品,鼠抗人VEGF单克隆抗体、鼠抗人E-cadherin单克隆抗体及免疫组化试剂盒均购自福建迈新生物技术有限公司。
方法采用免疫组化SP法,按照SP免疫组化试剂盒说明书所示步骤进行,切片经枸橼酸缓冲液高压热修复预处理。
PBS代替一抗作为阴性对照,用已知阳性组织切片作为阳性对照。
免疫组化结果评价标准Twist、VEGF、E-cadherin蛋白阳性表达呈棕黄色颗粒。
免疫组织化学结果采用半定量记分法判定,按阳性着色程度评分:
0分为无着色;
1分为浅黄色;
2分为棕黄色;
3分为棕褐色。
再按阳性细胞所占比例评分:
0分为阴性;
1分为10%;
2分为11%~50%;
3分为51%~75%;
4分为75%,以两者乘积判定结果:
4~12分定为阳性,4分以下定为阴性。
统计方法采用统计分析软件进行采用χ2检验,Spearman相关分析。
2结果
Twist蛋白在ESCC中的表达
Twist蛋白表达呈棕褐色,定位于细胞质、细胞核,以细胞质为主。
54例癌组织中,阳性38例,阳性率为%;
癌旁组织中Twist阳性3例,阳性率为15%,其差异有统计学意义(χ2=,P=);
在有外膜浸润的病例中阳性表达率明显高于无外膜浸润的病例;
在TNM分期Ⅲ期中的阳性表达率明显高于在Ⅰ-Ⅱ期中的阳性表达率,;
而与患者性别、年龄、肿瘤大小及肿瘤分化等因素均未显示相关性(见表1)。
表1Twist与ESCC临床病理特征的关系临床
E-cadherin、VEGF在ESCC中的表达。
E-cadherin阳性表达以胞膜着色为主,VEGF阳性表达以胞质着色为主,均呈现明显的棕黄色颗粒。
54例ESCC中,E-Cadherin的阳性例数为18例,阳性表达率为%,Twist与E-Cadherin阳性共表达例数为8例,阴性共表达例数为6例,两者之间存在明显负相关;
VEGF的阳性例数为44例,表达率为%,Twist与VEGF阳性共表达例数为36例,阴性共表达例数为8例,两者之间存在明显正相关。
3讨论
Twist作为果蝇、鼠、人等生物体内的一种碱性螺旋-环-螺旋转录因子,主要表达于胎盘、胚胎中胚层有成人的某些中胚层来源的未分化组织[1],在胚胎生长发育阶段诱导细胞迁移的调控过程中起着关键作用,出生后降至极低水平;
近期研究发现,Twist在抑制肿瘤细胞凋亡,促进肿瘤细胞侵袭等方面起重要作用。
Raman等[2]证实Twist能够与p53启动子上的一重要反式激活子HOXA5相互作用,并调节其活性。
Twist通过减少p53的上游调控子ARF的表达而影响p53的稳定,并且能够阻止p53翻译后修饰,如丝氨酸的磷酸化,而这种修饰作用对p53的激活是不可缺少的。
另外,Twist还能够通过抑制P300介导的乙酰化作用而抑制p53介导的基因转录[3]。
Twist在实体癌包括乳腺癌、甲状腺乳头状癌[4]、前列腺癌、黑色素瘤等中都过表达。
上皮间质转化(epithelialmesenchymaltransitions,EMT)是胚胎发育阶段一种重要的形态学特征,也是慢性炎症和纤维化及肿瘤进展中的一个重要过程。
EMT是一个失去上皮细胞极性、细胞与细胞接触能力及重塑细胞骨架,同时获得转移能力的过程。
Twist与其他一些基因如snail、slug等能够诱导EMT,它们的共同特征是含有能识别靶基因启动子的E-box基序的DNA结合序列.造成E-Cadherin表达下调,而后者是单次跨膜糖蛋白,能在细胞与细胞黏附中以同种分子间“拉链式”结合的形式介导细胞黏附。
E-Cadherin表达下调,导致其介导的细胞-细胞黏附功能的削弱或丧失,促进肿瘤细胞从原发灶上脱落,侵入周围组织Rosivatz等[5]的研究证实,Twist表达显着上调见于浸润性小叶癌、弥散性胃癌等恶性程度高、侵袭性强的肿瘤中,在正常组织和恶性程度低的癌细胞中呈低水平表达。
近年来对肿瘤血管生成的研究表明,血管生成在实体肿瘤的恶变、生长、转移等方面是至关重要。
VEGF被认为是最重要的血管生成因子之一,它能够促进血管内皮细胞的增殖、增强血管通透性,还可以诱导内皮细胞降解细胞外基质,介导其迁移和浸润等。
最近Yang等[6]用鼠的乳腺癌模型显示,Twist对癌细胞的血管内渗和肺转移起重要作用,应用RNA干扰技术抑制Twist的表达后明显降低肺转移效率和肿瘤细胞进入血循环的数目。
在乳腺癌细胞系中Twist过表达能诱导血管生成,但机制尚不清楚。
本研究结果表明,Twist在ESCC中阳性表达率为%,在癌旁组织中阳性率为%,其差别具有统计学意义;
Twist在有外膜浸润和无外膜浸润的病例中阳性表达率分别分%、60%,其差别具有统计学意义;
Twist在有淋巴结转移组中的阳性表达率为%,在无淋巴结转移组为%,其差别具有统计学意义;
Twist蛋白在TNM分期Ⅲ期、Ⅰ-Ⅱ期中的表达率分别为%、%,其差别具有统计学意义,与song[7]等在鼻咽癌及Lee等在肝癌中关于Twist基因表达与淋巴结转移相关性的研究结果基本一致[8]。
本研究同时显示,Twist蛋白与E-Cadherin存在负相关,而与VEGF存在正相关,这一结果提示Twist蛋白可能通过上游调控造成E-Cadherin表达降低或缺失是发生EMT的关键机制,从而增强肿瘤细胞的浸袭力和转移力;
同时Twist蛋白通过VEGF介导的肿瘤血管生成,在肿瘤的生长、转移等方面发挥重要作用。
上述结果证实,Twist作为转录调控因子,与E-Cadherin、VEGF的联合检测可较好反应肿瘤的浸润和转移等生物学行为,为指导临床治疗和肿瘤基因治疗提供重要的临床参考价值。
【参考文献】
[1]KangY,MassagueJ.Epithelialmesenchymaltransitions:
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[2]StasiopoulosIA,MironchikY,RamanA,etal.HOXA5-twistin-teractionaltersp53homeostasisinbreastcancercells[J].JBiolChem,2005,280(3):
2294-2299.
[3]HamamoriY,SartorelliV,OgryskoV,et ofhistoneacetyl transferasesp300andPCAFbythebHLHproteintwistandadenoviraloncoproteinE1A[J].Cell,1999,96(3):
405-413.
[4]何春年.Twist基因蛋白表达在甲状腺乳头状癌诊断与鉴别诊断中的意义[J].中华病理学杂志,2008,37:
35-39.
[5]RosivatzE,BeckerI,SpechtK,etal.Differentialexpressionoftheepithelial-mesenchymaltransitionregulatorssnail,SIP1,and twistingastric[J].CancerAmJPathol,2002,161(5):
1881-1891.
[6]YangJ,ManiSA,DonaherJL,eta1.Twist,amasterregulatorofmorphogenesis,playsanessentialroleintumor metastasis[J].Cell,2004,117(7):
927-939.
[7]SongLB,LiaoWT,MaiHQ,et clinicalsignificanceoftwistexpressioninnasopharygealcarcinoma[J].CancerLett,2006,242
(2):
258-265.
[8]LeeTK,PoonRT,YuenAP,et overexpressionofepithelialmesenchymaltransition[J].ClinicalCancerResearch,2006,12(8):
5369-5376.
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