Frat與β-連環(huán)素在肺癌中的表達及與臨床病理因素的關系.pdf

1、細胞信號轉導是當今生物醫(yī)學研究領域最前沿、最活躍的主題之一。Wnt信號轉導途徑由一系列癌基因和抑癌基因編碼的蛋白質組成，是傳遞生長刺激信號的通路，它不僅在胚胎發(fā)育過程中具有至關重要的作用，而且還與眾多不同組織干細胞的自我更新和分化密切相關，而其不恰當?shù)幕罨瘏⑴c多種人類癌癥的發(fā)病過程。β-連環(huán)素(β-catenin)同時是Wnt信號傳導通路和上皮鈣黏素-連環(huán)素復合體的關鍵分子。當β-catenin在細胞核內(nèi)蓄積時，能激活Wnt信號傳導通路

2、，啟動靶基因轉錄，如C-myc，cyclinD1，C-jun等，導致細胞增殖，最終致使細胞發(fā)生癌變。Frat(frequently rearranged in advanced T-cell lymphomas)是Wnt信號傳導途徑的正向調節(jié)因子，通過與糖原合成酶激酶3(GSK3)結合，抑制GSK3依賴的磷酸化作用，從而使β-Catenin水平升高，β-catenin通過與TCFs結合而激活靶基因。 本實驗應用組織芯片及免疫組織

3、化學法檢測肺癌標本中Frat和β-catenin的表達，探討其與臨床病理因素的關系，以及它們與NSCLC組織學分型，分化的關系。 材料與方法: 1、材料 52例肺癌及12例癌旁組織芯片購自桂林泛譜生物技術有限公司?；颊咂骄挲g58.17歲(27-80歲)，男：女比例為1.89：1(34：18)，按WHO(2004)肺腫瘤組織學分類標準：鱗癌18例，腺癌25例，小細胞肺癌5例，腺鱗癌3例，大細胞癌1例；NSCLC中

4、高分化12例，中分化18例，低分化17例。依據(jù)國際抗癌聯(lián)盟(UICC)1997年修訂的肺癌P-TNM分期標準：Ⅰ期43例，Ⅱ期6例，Ⅲ期3例，Ⅳ期0例。主要試劑 羊抗鼠Frat多克隆抗體；鼠抗人β-catenin單克隆抗體；SP超敏免疫組織化學試劑盒；DAB酶底物顯色試劑盒。 主要儀器 光學顯微鏡，實驗濕盒，溫箱，冰箱 2、方法 方法采用SP免疫組織化學染色方法檢測肺癌組織中Frat和β-catenin的表達。

5、 統(tǒng)計分析實驗數(shù)據(jù)應用SPSS13.0軟件包，采用x2檢驗，P<0.05有統(tǒng)計學意義。 實驗結果: 1、β-catenin的表達 β-catenin在肺癌組織中的細胞表達異常率為71.15％，高分化，中分化和低分化非小細胞肺癌(NSCLC)中β-catenin的表達異常率分別為41.67％(5/12)，61.11％(11/18)和100％(17/17)，差異有統(tǒng)計學意義(x2=12.601，P=0.002)

6、。β-catenin的表達異常率與患者年齡(P=0.571)，性別(P=0.603)，腫瘤類型(P=0.366)和TNM分期(P=0.280)無關。β-catenin在癌旁組織中的陽性表達定位于細胞膜，極少有異位表達。 2、Frat的表達 Frat在肺癌組織中的陽性表達率為75.00％，其中高分化，中分化和低分化NSCLC中Frat的陽性率分別為41.67％(5/12)，83.33％(15/18)和88.24％(15/1

7、7)，差異有統(tǒng)計學意義(x2=9.229，P=0.01)。Frat與β-catenin的細胞表達異常正相關(x2=5.278，P<0.05)，但Frat的陽性表達率與患者年齡(P=1.000)，性別(P=0.736)，腫瘤類型(P=0.571)和7NM分期(P=0.541)無關。Frat在癌旁組織中極少表達。 討論: β-catenin是上皮鈣黏素-連環(huán)素復合體的關鍵分子，參與調節(jié)同種細胞間的黏附，同時，游離的β-cat

8、enin也是Wnt信號傳導途徑的重要分子，它可通過核膜進入到細胞核內(nèi)，與DNA親合蛋白LEF/TCF(lymphoid enhancer factor/T cellfactor)結合，激活Wnt途徑靶基因，如c-myc，cyclinDl等，調節(jié)細胞增殖，參與腫瘤形成。 β-catenin在各種腫瘤中的表達率有很大差異，這可能是由于腫瘤類型和判定標準不同。本研究顯示，肺癌中β-catenin異常表達率為71.15％，其中高分化癌中

9、可見到β-catenin正常表達多于中分化癌，而低分化癌多表現(xiàn)為β-catenin細胞膜表達減弱，缺失并出現(xiàn)細胞質或核的表達。β-catenin的異常表達率與臨床分期無關，此結果與徐洪濤等對100例NSCLC的研究結果相似。 β-catenin異常表達的原因很多，除了基因突變，β-catenin降解過程的任何異常都有可能導致其異常表達和蓄積，所以GSK-3及大腸腺瘤樣息肉蛋白(adenomatous polyosis coli，

10、APC)等介導β-catenin降解的關鍵蛋白的異常都可能是β-catenin異常表達的重要原因。 Frat是GSK3的結合蛋白，當Wnt信號途徑被激活時，卷曲蛋白(Frizzled，F(xiàn)rz)能激活散亂蛋白(Dishevelled，Dvl)，Dvl再激活下游因子Frat，激活的Frat能識別并抑制GSK3的磷酸化活性，使GSK3不能磷酸化β-catenin，導致β-catenin不能被泛素識別，不能被蛋白酶復合體降解，從而激活下

11、游靶基因。 Frat最初被證實是T細胞淋巴瘤的原癌基因，它在爪蟾的同源物GBP(GSK3 binding protein)作為GSK3結合蛋白被分離出后，人們才知道Frat也是Wnt信號傳導通路的重要組成部分。Dajani Rana等人認為當GSK3與Frat/GBP結合時，使GSK3脫離Axin(軸蛋白)-APC復合體，從而阻止它接近β-catenin，也就是說GSK3活性被Axin與Frat/GBP競爭性結合所調節(jié)。Frat

12、與GSK3結合是通過被Wnt信號激活的Dvl。而Dvl與Frat的結合也受到絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(caseinkinaseⅠε，CKI ε)的調控。Frat不但能與GSK3結合，Jonathan等人認為Frat還可能是GSK3核輸出定位的內(nèi)在因子，對于控制GSK3與底物結合有重要意義。Saitoh等人研究了原癌基因Fratl在人類癌癥中的表達，它在胃癌，胰腺癌中都 有表達，在食管癌，宮頸癌中以及乳腺癌中表達相對高一些。本研究顯

13、示，肺癌中Frat的陽性表達率為75％，在肺癌各組織類型中表達無顯著差異。NSCLC中，F(xiàn)rat在低分化病例中的表達高于中分化和高分化，在中分化病例中的表達高于高分化病例，差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.01)。本實驗中，F(xiàn)rat的表達還與β-catenin的異常表達正相關，這說明在NSCLC中Frat的表達對β-catenin的細胞蓄積有上調作用，進而可能促進其對下游靶基因的激活，參與腫瘤形成。這些對進一步了解肺癌的發(fā)生，發(fā)展都有一定的意