上皮性卵巢癌组织中Nanog、FOXD3 mRNA及蛋白质的表达变化

摘要

背景和目的 卵巢癌(ovarian cancer，OC)是女性生殖系统较常见的恶性肿瘤，已统计其发病率仅次于子宫颈癌、子宫内膜癌，病死率却居第一。其中，最多见的组织类型是上皮性卵巢恶性肿瘤(epithelial ovarian carcinoma，EOC)。卵巢位于盆腔中，特殊的解剖位置使得临床难以早期发现其癌变，约 70%的患者发现时已经进入卵巢癌晚期。除此之外，耐药及复发往往导致预后较差，死亡率极高。晚期卵巢癌患者的5年生存率往往低于30%，而早期患者5年生存率能够高达90%。而且就诊患者中至少有 75%已出现淋巴结转移或盆腔外转移。因此，早期诊断困难、转移、耐药、复发等问题是卵巢癌的现状，也是亟待解决的难题。通过探究卵巢癌的分子发病机制，寻找卵巢癌的生物学标志物，并研发出高效的靶向治疗药物，将极大地提高卵巢癌的治疗效果并帮助判断疾病预后。 胚胎干细胞关键因子（embryonic stem cell associated transcripts 4，Nanog）归属于ANTP超家族NK-2型基因，是维持胚胎干细胞自我增殖和多向分化潜能的关键性转录因子。不仅多能性细胞和生殖细胞肿瘤能表达Nanog 基因，白血病及实体肿瘤中也见表达上调，充当癌基因角色。FOXD3是叉头框转录因子（forkhead box，FOX)家族中的一员，是哺乳动物胚胎发育中所必需的因子，对于维持胚胎干细胞的多能性和促进神经嵴的形成、迁移及分化均至关重要。裸鼠移植瘤实验直接证明了FOXD3具有致瘤性。但FOXD3也被报道在多种肿瘤中表达下调，被认为是一种癌抑制基因。实验表明，Nanog和FOXD3均与肿瘤关系密切，参与了细胞增殖分化、上皮间质转化（epithelial-mesenchymaltransition，EMT）、转移、化疗耐药、免疫耐受及肿瘤干细胞调控等肿瘤发生、发展的多个环节。且FOXD3是Nanog的激活因子,ESCs转录起始区域上游特殊的增强区域受FOXD3作用后，Nanog启动子被激活进而Nanog表达增加。也有研究提出Nanog是FOXD3的上游基因，FOXD3受Nanog的靶向作用。 目前对FOXD3基因的研究甚少，其表达调控机制尚不明确。国内外目前尚无关于FOXD3在卵巢癌中的研究，FOXD3和Nanog在卵巢癌及其它肿瘤中的共同研究也尚无报道。本文通过检测Nanog、FOXD3 mRNA及蛋白质在上皮性卵巢肿瘤及正常卵巢组织中的表达，探讨二者在上皮性卵巢癌中的作用，从而为上皮性卵巢癌的治疗提供思路与契机。 材料与方法 1.研究对象 收集郑州大学第三附属医院于2015年1月至2017年3月收治并行手术的患者共 91 例。其中正常卵巢组织 25 例（正常组），取材于因子宫内膜癌、宫颈癌及其他良性病变行附件切除，并经病理证实的正常卵巢组织；卵巢良性上皮性肿瘤组织26例（良性组）；卵巢上皮性癌组织40例（恶性组）。 标本采集均取得手术患者的知情同意，且经郑州大学第三附属医院伦理委员会的批准。 于手术当日采集适量组织标本，所有入组患者术前均尚未接受化疗、激素及免疫等药物治疗，无放射线接触史及传染病史，除外其他脏器转移性癌，标本术后经病理证实。 2.实验方法 （1）qRT-PCR法：用于检测、比较正常组、良性组和恶性组中Nanog、FOXD3 mRNA的表达。 （2）免疫组化SP法：用于检测、比较正常组、良性组和恶性组中Nanog、FOXD3蛋白的表达。 3.统计学分析 应用SPSS21.0软件进行实验数据的统计和分析。以-x ±s表示符合正态分布的计量资料，并采用单因素方差分析和两两比较的的LSD-t 检验；采用χ2检验和R×C分割的χ2检验比较计数资料；运用Spearman相关分析法进行两变量间的相关性检验。检验水准α＝0.05。 结果 1.三组组织中Nanog、FOXD3 mRNA的表达 正常组、良性组和恶性组中 Nanog mRNA的相对表达量分别为 0.827± 0.243、1.009±0.747和3.266±1.413。恶性组中Nanog mRNA的表达显著高于良性组与正常组，差异均有统计学意义（p＜0.01），但良性组与正常组之间的差异无统计学意义（p＞0. 05）。 FOXD3 mRNA在正常组、良性组和恶性组中的相对表达量分别为0.571± 0.266、0.976±0.369和1.457±0.496。恶性组中FOXD3 mRNA的表达高于良性组，后者又高于正常组，两两比较的组间差异均有统计学意义（p＜0.01）。 2.三组组织中Nanog、FOXD3 蛋白质的表达 Nanog、FOXD3 蛋白质主要表达于卵巢上皮组织细胞质内，呈棕黄色、颗粒状分布。 正常组、良性组和恶性组中Nanog蛋白的阳性表达率分别为26.9%（6/25）、47.6%（9/26）、80.0%（32/40）。恶性组中Nanog蛋白的表达水平显著高于另外两组，且差异均具有统计学意义（p＜0.01），但正常组、良性组间的表达差异无统计学意义（p＞0.05）。 FOXD3 蛋白在正常组、良性组和恶性组中的阳性表达率分别为 20.0%（5/25）、65.0%（17/26）、87.5%（35/40）。FOXD3蛋白在恶性组、良性组及正常组中的表达水平逐渐降低，差异均有统计学意义（p＜0.05）。 3. Nanog、FOXD3蛋白与上皮性卵巢癌临床病理特征的关系 上皮性卵巢癌组织中Nanog蛋白在FIGO分期I-II期和III-IV期的阳性表达率分别为62.5%(10/16)和91.7%(22/24)，随病理分期升高，阳性表达率增高，差异具有统计学意义（p＜0.05 ）；中-高分化和低分化的阳性表达率分别为64.7%(11/17)和91.3%(21/23)，随分化程度降低，阳性表达率增高，差异具有统计学意义（p＜0.05）。但Nanog蛋白的表达水平与患者年龄、肿瘤的组织学类型还有淋巴结是否转移等因素均无关（p＞0.05）。 上皮性卵巢癌中FOXD3蛋白的表达水平和患者年龄、肿瘤的组织学类型、病理分期、细胞分化程度甚至淋巴结是否转移等临床病理特征均不相关（p＞0.05）。 4. 上皮性卵巢癌组织Nanog、FOXD3蛋白表达的相关性 经Spearman 相关分析得出，Nanog蛋白与FOXD3蛋白在上皮性卵巢癌中的表达呈正相关（r＝0.652，p＜0.001）。 结论 1.上皮性卵巢癌组织中Nanog mRNA、 FOXD3 mRNA的表达均上调。 2.上皮性卵巢癌组织中Nanog蛋白 、FOXD3蛋白的表达均上调，且Nanog蛋白的表达与病理分期、细胞分化程度相关。 3.Nanog蛋白与FOXD3蛋白在上皮性卵巢癌组织中的表达呈正相关，Nanog及FOXD3可能协同参与了上皮性卵巢癌的发生、发展，是生物学和预后的潜在性标志物，可能成为上皮性卵巢癌治疗和干预的靶分子。