人β—防御素—2在肝细胞癌中的表达及其意义

来源 :中国医学创新 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lihaolong2005
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  【摘要】 目的:探讨人β-防御素-2(HBD-2)在肝细胞癌(HCC)中的表达及其意义。方法:收集2011年8月-2014年
  10月手术切除的原发性肝癌标本45例,肝癌癌旁组织30例,正常肝组织20例,采用免疫组化法检测各标本中HBD-2蛋白表达情况,采用聚合酶链反应(PCR)、实时聚合酶链反应(Real-Time PCR)检测HBD-2 mRNA表达情况,同时采用原位末端标记法(TUNEL法)测定癌组织的细胞凋亡指数。结果:HBD-2 mRNA及HBD-2蛋白在肝癌组织、癌旁组织和正常肝组织中的表达情况比较差异均有统计学意义(P<0.05)。HBD-2蛋白表达阳性的肝癌组织的细胞凋亡指数高于HBD-2蛋白表达阴性的肝癌组织,比较差异有统计学意义(P<0.01)。结论:HBD-2在肝细胞癌组织中低表达,HBD-2可能通过影响肝癌细胞的凋亡而起作用。
  【关键词】 人β-防御素-2; 肝细胞癌; PCR; 细胞凋亡
  Expression and Significance of HBD-2 in Hepatocellular Carcinoma/LI Rong-jiang,GUI Shui-qing,HUANG Zhen-hua,et al.//Medical Innovation of China,2015,12(23):007-009
  【Abstract】 Objective:To investigate the expression and significance of HBD-2 in hepatocellular carcinoma(HCC).Method:45 specimens of HCC tissues,30 specimens of para-carcinoma tissues and 20 specimens of normal liver tissues in our hospital from August 2011 to October 2014 were collected.The expression situation of HBD-2 protein in the tissues was evaluated by immunohistochemistry,the expression situation of HBD-2 mRNA in the tissues was evaluated by PCR and Real-Time PCR,the cell apoptosis indexes in the tissues were detected by TUNEL methods.Result:The differences in the mean expression of HBD-2 protein and HBD-2 mRNA of hepatocellular carcinoma tissues,para-carcinoma tissues and normal liver tissues were statistically significant(P<0.05).The cell apoptosis indexes in the HCC tissues with positive expression of HBD-2 protein was higher than that in the HCC tissues with negative expression of HBD-2 protein,the difference was statistically significant(P<0.01).Conclusion:The expression of HBD-2 in HCC is low,it may play a part through the cell apoptosis of HCC.
  【Key words】 HBD-2; Hepatocellular carcinoma; PCR; Apoptosis
  First-author’s address:Bao’an District Central Hospital of Shenzhen City,Shenzhen 518102,China
  doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2015.23.003
  β-防御素-2是由哺乳动物上皮细胞产生,主要存在宿主-环境的界面位置,是宿主抵御各种侵袭的第一道化学屏障的重要组成成分,在机体免疫防御中发挥着极其重要的作用。β-防御素-2除对真菌、革兰阴性菌、革兰阳性菌、螺旋体、分枝杆菌及某些包膜病毒具有很强的杀伤活性外,还可抑制肿瘤细胞生长。本研究通过检测人β-防御素-2在肝癌组织、癌旁组织和正常肝组织中的表达,以及其对肝癌细胞凋亡的影响,旨在探讨人β-防御素-2在肝癌发生、发展中的作用,现报道如下。
  1 材料与方法
  1.1 标本来源 收集2011年8月-2014年10月手术切除的原发性肝癌标本45例,其中男34例,女11例,年龄37~69岁,平均52.5岁,病理学检查证实均为肝细胞肝癌,所有标本术前均未进行化疗或放疗;肝癌癌旁组织30例;活检取正常肝组织(均为肝内胆管结石肝叶切除肝组织)20例。所有标本手术切除后立即放入液氮中-70 ℃冷冻保存,并切取少量组织用10%甲醛固定,石蜡包埋,连续4 μm进行病理切片。
  1.2 实验材料 免疫组织化学试剂盒(Invitrogeng公司,美国),Trizol(Gibco公司,美国),Primescript RT MasterMiX、PremixTaq Version2.0、实时聚合酶链反应(real-time polymerase chain reaction,Real-Time PCR) SYBR Premix Ex Taq(Takara公司,日本),SP免疫组化试剂盒(北京中杉生物技术有限公司),dNTPS试剂盒(Promega公司)。HBD-2的上游引物5-CATGAGGGTCTTGTATCTCCTCT-3’及下游引物5-CCTCCTCAT-GGCTTTTTGCAGC-3’,均由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。   1.3 方法
  1.3.1 检测HBD-2 mRNA的表达 根据说明书,采用Trizol法从所有肝癌组织、肝癌癌旁组织和正常肝组织标本中提取mRNA,根据逆转录试剂盒说明,将mRNA逆转录成cDNA;将cDNA用于PremixTaq Version2.0试剂做PCR分析表达情况。并将cDNA用于Real-Time PCR,定量检测HBD-2 mRNA表达情况,具体的方法按照试剂盒说明进行。Real-Time PCR工作条件:95 ℃ 4 min;94 ℃ 30 s,65 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,进行40个循环;75℃ 5 min。对HBD-2 mRNA以及内参照β-actin分别进行实时荧光定量PCR进行扩增,PCR定量计算mRNA,待测样品中的表达量用2-△Ct表示,2-△Ct=2-(Ct目的基因-Ct内参基因)。
  1.3.2 检测HBD-2蛋白的表达 采用链霉素抗生物素蛋白-过氧化酶连接(SP)法,HBD-2一抗工作浓度为1∶50。实验步骤依据试剂盒说明进行。结果判断:组织切片染色以胞浆中染成淡黄或棕黄色为阳性,根据阳性细胞百分率分为:阳性细胞数<5%为阴性,10%~50%为弱阳性,>50%为强阳性。
  1.3.3 肝癌组织的细胞凋亡检测 采用原位末端标记法(TUNEL法),在200倍镜下随机选取10个视野,计算1000个肿瘤细胞中阳性染色细胞百分率,根据以下公式计算细胞凋亡表达指数(AI),凋亡指数(AI)=(凋亡小体+凋亡细胞数)/细胞总数×100%。
  1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0统计软件对实验数据进行分析,计量资料以(x±s)表示,比较采用t检验或秩和检验,计数资料以率(%)表示,比较采用 字2检验,以P<0.05表示差异有统计学意义。
  2 结果
  2.1 HBD-2 mRNA检测结果 PCR结果显示,在肝癌组织、癌旁组织和正常肝组织中均可检测到HBD-2 mRNA(图1)。Real-Time PCR结果显示,HBD-2 mRNA在肝癌组织、癌旁组织和正常肝组织中的表达均值分别为(1.469±0.519)、(3.742±0.394)和(3.835±0.256),三组间比较差异有统计学意义(F=336.87,P<0.01)。正常肝组织和癌旁组织中,HBD-2 mRNA的表达比较差异无统计学意义(P=0.46);相对于正常的肝组织和癌旁肝组织,在肝癌组织中HBD-2 mRNA的表达明显下降,比较差异有统计学意义(P=0.00)。
  图1 肝癌组织、癌旁组织和正常肝组织HBD-2 mRNA的表达
  注:1为Marker;2为肝癌组织;3为癌旁组织;4为正常肝组织
  2.2 HBD-2蛋白表达检测结果 HBD-2蛋白在正常肝组织及肝细胞癌组织中可呈阴性或阳性表达(图2);HBD-2蛋白在肝癌组织、癌旁组织和正常肝组织中的表达率比较差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
  图2 HBD-2在肝癌组织及正常肝组织中的表达
  注:SP法,×200倍,a:HBD-2蛋白在正常肝组织呈阳性表达,细胞浆内可见棕黄色细小颗粒沉积;b:HBD-2蛋白在肝细胞癌组织中呈阴性表达
  表1 HBD-2蛋白在肝癌组织、癌旁组织和正常肝组织中的表达
  组别 HBD-2蛋白表达 例 阳性率(%) 字2值 P值
  + -
  肝癌组织(n=45) 20 25 44.44 8.634 0.013
  癌旁组织(n=30) 22 8 73.33
  正常肝组织(n=20) 15 5 75.00
  2.3 不同肝癌组凋亡指数(AI)比较 HBD-2蛋白阳性表达肝癌组20例的凋亡指数为(3.279±0.309)%,HBD-2蛋白阴性表达肝癌组25例的凋亡指数为(2.072±0.289)%,两组凋亡指数比较差异有统计学意义(t=13.501,P=0.000)。
  3 讨论
  人体的防御素主要可分为两大类,即α-防御素和β-防御素,HBD-2属β-防御素家族成员。防御素在天然免疫功能中扮演多种作用,据报道人类的HBD具有抗肿瘤的作用[1]。HBD-2是由41个氨基酸残基阳离子构成的短肽,富含半胱氨酸。含6个氨基酸残基构成的3个二硫键结构及3束β片层结构。HBD-2表面有较多正电荷,其空间结构可分为带电区和疏水区。HBD-2独特结构使其既有亲水性又有亲脂性,可在多种微生物细胞膜上形成孔道,破坏微生物细胞膜,文献[2]指出HBD-2可能参与了尖锐湿疣的免疫反应过程并发挥了一定的作用。HBD-2是天然免疫的重要组成成分,存在于全身各种组织细胞中如皮肤、牙龈、扁桃体、肺、胃、小肠、结肠、膀胱、血管、骨髓等[3-5]。另外,在一些肿瘤组织也存在,如口腔鳞状细胞癌、食管癌、前列腺癌等[6]。
  目前已在多种肿瘤组织中如泌尿生殖系统肿瘤、呼吸系统肿瘤、消化系统肿瘤等发现防御素[7-8]。体内防御素水平及其发生变异可能与某些肿瘤发生、治疗及预后相关[9-11]。低浓度的防御素不影响正常细胞,但有明显抗肿瘤作用,其抗肿瘤作用可能与细胞骨架有关[12]。细胞膜可能是防御素作用的靶之一,当细胞发生癌变后,细胞膜表面的负电荷增加,利于带正电荷的防御素与肿瘤细胞膜结合,导致细胞骨架改变。研究发现,鼠β-防御素可增加肿瘤抗原的可识别性,在肿瘤体液免疫和细胞免疫中发挥作用[13]。此外,β-防御素可以破坏肿瘤细胞的骨架,防止纺锤丝形成及阻止细胞的有丝分裂,从而抑制肿瘤的生长,还可以破坏肿瘤细胞的线粒体引起肿瘤细胞死亡或诱导肿瘤细胞凋亡[14]。另外,β-防御素可通过体液免疫方面抵抗癌细胞的入侵[15]。
  本研究结果显示相对于正常肝组织及癌旁组织,肝细胞癌组织HBD-2 mRNA的表达量明显下降,比较差异有统计学意义(P<0.01),但正常肝组织与癌旁组织HBD-2 mRNA的表达量比较差异无统计学意义(P>0.05);免疫组化结果显示,肝细胞癌HBD-2蛋白的表达明显低于正常肝组织及癌旁组织;HBD-2蛋白表达阳性的肝癌组织细胞凋亡指数明显高于HBD-2蛋白表达阴性的肝癌组织,比较差异有统计学意义(P<0.01)。以上结果表明,在肝细胞癌的发生过程中,HBD-2 mRNA的表达量的下降使HBD-2蛋白表达下调,从而导致肝癌细胞凋亡减少,提示HBD-2可能在肝癌细胞的发生中有一定作用,而且可能是通过影响细胞凋亡起作用,HBD-2在肝细胞癌的发生、发展及预后中的作用需要进一步的研究。   参考文献
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  (收稿日期:2015-05-15) (本文编辑:王利)
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