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减少了FAF1的表达和幽门螺杆菌感染:与胃癌临床病理特征的关系
摘要
背景。本研究旨在探讨FAF1的表达与胃癌各方面,特别是胃癌的临床特征和发生的关系幽门螺杆菌感染。材料和方法。采用RT-PCR和免疫组织化学方法分析40例胃癌患者FAF1 mRNA和蛋白的表达情况。幽门螺旋杆菌通过三种染色方法检测感染。结果。同一患者胃癌组织中FAF1 mRNA的表达水平明显低于正常胃粘膜()。胃癌IV期FAF1 mRNA表达明显低于I+II期和IIIA+IIIB期(),在有远处转移的胃癌中也显著降低。高分化癌中FAF1 mRNA表达高于低分化癌(与,,)。40个癌组织样本中有15个(37.5%)检出FAF1蛋白,40个正常组织样本中有29个(72.5%)检出FAF1蛋白()。FAF1 mRNA表达在低幽门螺旋杆菌阳性癌性组织样品比幽门螺旋杆菌负面的()。结论。FAF1表达下调可能与胃癌的发生发展有关幽门螺旋杆菌在胃癌发生过程中,感染可能下调FAF1的表达。
1.简介
最近发现的FAF1 (FAF1)是一种有效的细胞存活调节剂,通过与FADD、caspase-8和CK2-蛋白激酶相互作用促进细胞凋亡β(1- - - - - -3.]。它是死亡诱导信号复合物的组成部分,当过度表达时,即使在没有任何外部死亡信号的情况下,它也可以启动细胞凋亡,导致某些细胞类型的细胞死亡[1]。FAF1结合死亡效应域-相互作用域(DEDID),通过Fas的Fas-相互作用域(FID)与Fas的死亡域相互作用[4,5]。
后续工作显示,FAF1的FID与多种下游靶点相互作用,FAF1的功能缺失可能为处于疾病状态(如癌症)的细胞提供促生存信号[6]。事实上,FAF1表达的损失或下调已在各种人类癌症[观察7,8]。Western印迹研究表明FAF1蛋白水平在胃癌组织中较健康对照组织下从同一患者[9]。然而,蛋白水平的降低是否反映了FAF1基因表达水平的降低,以及这种下调是否与胃癌的临床特征,包括经常观察到的胃感染共病有关尚不清楚幽门螺杆菌。
胃癌是世界上致死率最高的疾病之一。胃癌发生的确切机制尚不完全清楚。幽门螺旋杆菌能移生于胃粘膜的革兰氏阴性杆菌。胃癌比例高,如中国和日本等国家往往有较高的患病率幽门螺旋杆菌感染(10]。虽然幽门螺旋杆菌感染被认为是胃癌发生的最早步骤之一,它是如何导致胃癌的至今仍不清楚[11,12]。
在胃内,胃粘膜细胞的增殖和凋亡之间维持着一种稳态平衡,这种平衡的改变似乎是胃癌发生的生物学基础[13]。越来越多的证据表明,细胞凋亡在细菌、病毒等因素引起的各种疾病的发病过程中发挥着重要作用;凋亡也被认为是肿瘤细胞自杀的重要机制之一[14,15]。凋亡过程涉及多种调控和效应分子,Fas是最重要的凋亡调节分子之一[16]。
越来越多的证据表明,病原菌调节宿主细胞的凋亡信号级联,从而导致疾病[15]。然而,我们不知道是否有研究检验幽门螺旋杆菌感染与胃癌发生过程中FAF1的表达变化有关。在本研究中,我们研究了这一点以及其他可能的胃癌临床特征与FAF1表达之间的关系。
2.方法
2.1。病人和设计
这项研究涉及40例谁是2005年6月和2006年患者要么被直接录取到广西医科大学附属肿瘤医院,或者他们已经先考上四月间提到了胃癌手术(男29例,女11例)the People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region and then referred to the Affiliated Tumor Hospital. Patient age ranged from 34 to 78 years (median 55). None received neoadjuvant treatments. Prior informed consent was obtained, and the study protocol was approved by the Ethics Committees of both the Affiliated Tumor Hospital and the People’s Hospital.
每位患者在手术时均收集了癌灶和距原发肿瘤5 cm以上的正常胃粘膜的组织标本。标本立即冷冻在液氮中,并在−80℃保存直到使用。所有病例均由两位专家复查,按照日本胃癌协会的标准确认诊断[17]。
术中取离原发肿瘤2 cm以下的非癌性胃旁组织标本,用10%中性福尔马林固定,石蜡包埋。制备了一系列薄片,并将其放置在涂有3-氨基丙基三乙氧基硅烷(Sigma,美国)的玻片上,然后进行如下染色以检测FAF1蛋白和幽门螺旋杆菌感染。
2.2。cDNA合成与RT-PCR
胃组织标本(约0.05-0.1 g)均质器,使用Trizol试剂盒(Invitrogen公司,美国)提取总RNA。总RNA (3g)使用AMV逆转录系统(Promega, USA)将每个样本反向转录为cDNA。作为FAF1 mRNA水平正常化的参考,部分β使用β-肌动蛋白2管家基因扩增 L从每个样本中提取cDNA。
根据已发表的FAF1 mRNA序列(GenBank NM_007051.2)和Primer Premier Premier 5.0 (Premier Biosoft International, USA)设计引物β肌动蛋白(NM_001101)。PCR引物序列为:FAF1, 5’-cttgctgaatcagggctctc-3’(正向)和5’-tccaccccaaattctgtagc-3’(反向),得到164 bp的产物;和β-actin, 5 ' -accgagcgcggctacagc-3 '(正向)和5 ' -ctcattgccaatggtgat-3 '(反向)生成180 bp产品。
RT-PCR根据制造商的说明在ABI Prism 7300 HT测序仪(PE Applied Biosystems公司,USA),使用SYBR Green试剂盒(Applied Biosystems公司,USA)进行。The following cycling parameters were used: 5 min at 94°C; 35 cycles of 45 s at 94°C, 45 s at 55°C and 1 min at 72°C; and finally 10 min at 72°C. Levels of FAF1 mRNA were calculated based on the threshold cycle (CT) values and normalized to levels ofβ肌动蛋白mRNA。结果用方法和公式。
2.3。免疫组化
免疫组化法检测FAF1蛋白,使用单克隆抗FAF1抗体(clone 1A10, Santa Cruz Biotechnology, USA)稀释1:1稀释。抗体染色严格按照厂家说明进行。大鼠肾脏石蜡切片作为阳性对照。作为阴性对照,我们准备了实验患者的标本切片,并进行了正常的抗体染色,但省略了一抗。免疫标记使用亲和素生物素复合物和3,3 ' -二氨基联苯胺作为染色原(福州迈新生物技术开发有限公司,中国)。切片用苏木精反染。
2.4。评价和评分FAF1阳性细胞
对于每个患者,选择四个周边场和中间场,并测定500个肿瘤细胞的样品阳性细胞FAF1蛋白的数量和500对应的正常胃粘膜细胞。幻灯片进行半定量两个病理学家独立工作(Y.罗和X.-q.叶)进行评估。如果细胞阳性的用于FAF1蛋白的百分比为<500个细胞的6%检查,然后将样品判定为用于FAF1蛋白表达阴性;如果百分比为≥6%,这被认为是积极的。所有的癌组织样品和非癌组织样品进行测定的平均值。
2.5。检测幽门螺旋杆菌感染
从每位患者身上取正常胃组织、癌旁组织和原发肿瘤组织样本。为了降低假阳性的风险,Madan等[18使用了)。简而言之,薄片(4m)对每个组织标本进行苏木精、伊红(H&E)、甲苯胺蓝、war- star银染色,以便检测幽门螺旋杆菌感染。样品必须通过至少两种染色方法呈阳性才能进行判断幽门螺旋杆菌-正。实验分为亚组幽门螺旋杆菌阴性的癌样和亚组幽门螺旋杆菌阳性癌症样本。
2.6。统计分析
40例患者的临床病理信息数据库采用SPSS 16.0 (SPSS, Inc., USA)建立,用于分析数据相关性并进行所有统计检验。测量值以平均值表示SD。配对检测胃癌组织标本与相应的正常胃粘膜标本FAF1 mRNA表达的差异-检验和方差齐性检验。采用独立样本检测癌组和正常组FAF1 mRNA表达的差异及临床病理特征检验和单因素方差分析。检测FAF1蛋白阳性细胞百分比的差异分析。被认为具有统计学意义。
3.结果
3.1。FAF1 mRNA的表达及蛋白在胃癌
FAF1 mRNA和β40例胃癌标本及相应的正常胃粘膜标本均检测到-actin mRNA。FAF1 mRNA在胃癌标本中的表达明显低于与之匹配的正常胃粘膜标本(与,, )(图1)。与这一发现相一致的是,在40例(37.5%)胃癌标本中,只有15例(72.5%)检测到FAF1蛋白,而在相应的40例(72.5%)正常胃粘膜标本中,有29例(,)。FAF1蛋白染色主要定位于细胞核,有时也定位于细胞膜(图)2)。
(一)
(b)
(一)
(b)
我们进行了各种亚组分析,以研究FAF1 mRNA表达与胃癌临床病理特征之间的可能关联。我们检查了患者的性别、年龄、大小、组织学分级、浸润深度、淋巴结转移、远处转移和临床分期。4期胃癌组织中FAF1 mRNA表达水平降低(),高于I + II阶段(0.32)0.12)或IIIA期+ IIIB期肿瘤组织(,,),并且它是在有远处转移胃癌比胃癌下无远处转移(与,,)。相反,高分化癌组织中FAF1 mRNA表达水平高于低分化癌组织(0.39)0.06与,,)。FAF1 mRNA的表达与性别,年龄,肿瘤大小,浸润程度,淋巴结转移或临床分期下面IV在胃癌(表没有明显的关联1)。
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| *在胃粘膜最长的尺寸定义。 标准化到的级别肌动蛋白。 一个 的基础上,使用平均值±SD测试的比较。 |
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3.2。普遍存在的幽门螺旋杆菌感染
幽门螺旋杆菌三种染色方法检测到:H&E呈浅紫色,waror -星银呈褐黑色,甲苯胺蓝呈浅蓝色(图3.)。幽门螺旋杆菌主要存在于癌旁组织;在坏死的癌症组织中很少发现它,可能是因为微环境不适合它的生长。常聚集在胃粘膜腺隐区。基于H&E染色,40例活检中有25例(62.5%)为阳性幽门螺杆菌,其中war- star银染色阴性6例,甲苯胺蓝染色阴性5例。只有1例活检呈星银和甲苯胺蓝阳性,而H&E阴性。适用标准,活检必须阳性,至少两种染色方法认为阳性幽门螺杆菌,我们的结果显示感染率为21 / 40(52.5%)。
(一)
(b)
(C)
3.3。FAF1 mRNA表达与幽门螺旋杆菌感染
FAF1 mRNA表达在低幽门螺旋杆菌阳性的组织样本幽门螺旋杆菌-来自胃癌患者的阴性样本(与0.290.12,, )。相比之下,在相同患者的正常胃粘膜标本中,FAF1 mRNA的表达没有随着有无幽门螺旋杆菌感染(0.490.08与,,)。
4。讨论
在某些人和小鼠癌症中观察到的FAF1表达的反复丢失或下调,表明该促凋亡因子是一种抑癌因子,尽管在包括胃癌在内的其他几种人类癌症中,FAF1的表达尚未被详细分析[19,20]。一些作者报道了Fas阳性癌症患者的更长的生存期,这表明Fas高表达可能抑制肿瘤生长,并暗示Fas依赖的凋亡通路的故障可能与更有侵略性的肿瘤形成和更短的生存期有关[21]。FAF1是一种fas结合蛋白,负调控辣椒素诱导的癌细胞凋亡[22]。在本研究中,我们发现FAF1 mRNA和蛋白在胃癌组织中的表达均降低,且FAF1 mRNA表达水平与肿瘤分化、远处转移和临床分期有关。
Bjørling-Poulsen et al。9]用于Western印迹表明,FAF1蛋白的水平在胃癌组织中比在非癌性组织低。由于蛋白含量只有基因表达的间接测量,我们希望探讨FAF1基因表达是否直接在胃癌中改变。因此,我们在组合进行RT-PCR研究,免疫组化,以获得基因和蛋白调节的更全面的了解。我们的研究结果证实毕约林,鲍尔森等人的作品。(9]。他们进一步建立了一种可靠、灵敏的检测FAF1 mRNA的RT-PCR技术,有可能成为胃癌的一种新的诊断工具。
虽然FAF1的细胞凋亡的作用是众所周知的,它在细胞分化的参与是不太清楚。最起码,则有望发挥关键作用,因为FAF1缺陷型小鼠胚胎死周围的2细胞期,表明FAF1对细胞活力和/或细胞分裂[必不可少23]。有报道称FAF1是Wnt/ -连环蛋白信号的负调控因子,在调节细胞增殖和分化中发挥重要作用[24]。考虑到FAF1具有促凋亡功能,下调可促进肿瘤细胞存活及抗肿瘤治疗的耐药[6]。事实上,FAF1最近被证明可以通过促进死亡效应丝(DEFs)的形成来介导化疗诱导的细胞凋亡,这是一种与受体无关的细胞凋亡相关的结构[25]。这些发现可能意味着增加FAF1的表达或活性将是一个很好的治疗目标。
转移是一个复杂的过程,包括基底膜的降解,基质的侵袭,粘附,血管生成,细胞的增殖和迁移。我们的研究提示FAF1表达降低与胃癌转移有关。这种关联可能与最近的一项研究有关,该研究描述了miRNAs在与转移相关的生物途径(包括血管生成和凋亡)中的作用[26]。MIR-24已被报道靶向FAF1基因在前列腺癌细胞系DU-145 [27]。MiR-24是否有助于解释观察到的FAF1基因下调与胃癌转移之间的关联,这将是一个有趣的研究。
我们还发现,与早期胃癌相比,FAF1基因在期胃癌中的表达要低得多。这可能反映了FAF1下调与转移之间的关联背后的相同过程,因为转移对于胃癌的侵袭性发展是必不可少的。通过转移和临床分期的亚组分析提示FAF1具有抑癌作用,其下调参与了胃癌的发生和进展。另一方面,我们发现FAF1 mRNA在高分化癌组织中的表达高于低分化癌组织。此外,FAF1 mRNA表达显示没有明显的关联与肿瘤大小、浸润程度、淋巴结转移、临床分期低于IV。可能我们未能发现FAF1表达与胃癌临床病理特征之间的联系,因为我们的样本量小,特别是在我们的子群分析,最小的子群只有3例。因此,我们的研究结果需要在未来更大的样本量的研究中进行评估。
人们使用了各种工具来确定两者之间的联系幽门螺旋杆菌和胃癌。使用cDNA微阵列基因表达分析表明幽门螺旋杆菌感染显著变造基因与在人胃癌细胞凋亡和增殖[表达式28,29]。但是,我们不知道的报告探测FAF1的基因表达之间的可能联系幽门螺旋杆菌癌性和非癌性胃粘膜的感染。在我们的研究中,我们使用了严格的三染色方法来检测幽门螺旋杆菌感染,这是在40 21(52.5%)胃癌患者中发现。这个频率高于由Motta的等报道的214 171例(80%)低。(三十]。产生差异的原因可能是我们研究的患者较少,也可能是我们采用了更严格的筛查方法。这些发现表明幽门螺旋杆菌感染可能胃癌期间有助于FAF1基因表达的下调,并且这可能导致恶变。但是,由于我们的患者有相当比例没有显示存在幽门螺旋杆菌,我们的研究结果表明,病原体是不是发病或胃癌进展的先决条件。
相反,我们的研究和其他人的研究结果表明胃癌的发生是一个多因素的过程,其中幽门螺旋杆菌可以参加,但没有必要。几项研究已经提出了合理的方法幽门螺旋杆菌感染可能导致胃癌。该菌可直接或间接通过细胞因子IL-1诱导Fas Ag和配体介导的细胞凋亡β,肿瘤坏死因子α和干扰素(31]。增加细胞凋亡幽门螺旋杆菌感染导致胃萎缩,而凋亡抑制导致细胞增殖和转化成癌的。如果此感染或持续期间发生的早期,胃细胞可以成为耐Fas介导的细胞凋亡[32,33]。Fas途径可能会促进细胞增殖和细胞周转。幽门螺旋杆菌也可与培养细胞中的MHC-II结合,抑制Fas ag介导的细胞凋亡[34]。在本研究中,我们发现证据的附加效果幽门螺旋杆菌感染:中FAF1 mRNA表达降低幽门螺旋杆菌阳性的组织样本幽门螺旋杆菌-胃癌患者样本阴性此外,这一结果是针对癌组织的:存在或不存在幽门螺旋杆菌并没有影响同一胃癌患者的非癌粘膜标本中FAF1 mRNA的水平。我们的结果表明幽门螺旋杆菌感染抑制了FAF1 mRNA的表达,但这一发现仍处于推测阶段。未来的研究应该检查更大的样本量,应该比较胃癌患者的样本和年龄和性别匹配的健康个体的对照样本。
我们的研究受限于相对较少的患者。特别是,子组很小,影响了我们分析的可靠性。在这项研究中,我们没有评估FAF1蛋白水平和幽门螺旋杆菌感染,这需要进一步研究。我们的研究也无法确定FAF1活性如何影响胃癌的发生和进展。FAF1具有多个蛋白相互作用域,可能在几种信号转导途径中发挥作用[35,36],所以需要小心机理研究。我们假设FAF1功能的丧失可能在癌症深远的影响,但它的作用(S)可以是上下文相关的。较大,需要更广泛的研究,以更好地了解FAF1的作用,在信号通路正常发育和肿瘤发生中的重要幽门螺旋杆菌感染。
5.结论
FAF1 mRNA和蛋白的表达是胃癌样品中比从同一患者的正常胃粘膜样本中低。FAF1 mRNA的下调与肿瘤分化和远处转移相关联。幽门螺旋杆菌可能下调FAF1在胃癌发生中的表达。因此,通过基因治疗提高FAF1的表达可能是未来胃癌治疗的有效手段。
利益冲突
作者声明,他们没有利益冲突。
作者的贡献
A.-q.刘,L.-y.Ge和X.-q.叶同等贡献这项工作。
承认
这项研究是由广西自然科学基金(批准0728203)的支持。
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