HPA、CK2β与HIF—1α在鼻咽癌组织中协同作用的研究(1)
[摘要] 目的 检测乙酰肝素酶(HPA)、蛋白激酶CK2β(CK2β)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在NPC组织中的表达的相关性，分析它们的相互关系。 方法 采用免疫组织化学染色技术Super-Vision法检测49例鼻咽癌(NPC)组织标本中HPA、CK2β及HIF-1α的表达水平。 结果 HPA、CK2β与HIF-1α任意两者间在NPC组织中的表达均呈正相关关系(P<0.05)。 结论 在NPC的发生发展过程中，HPA、CK2β和HIF-1α之间存在协同作用，三者之间可能产生一种“连锁效应”促进了NPC的发生发展。
[关键词] 鼻咽肿瘤；乙酰肝素酶；蛋白激酶CK2β；缺氧诱导因子-1α
[中图分类号] R739.6 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2013)19-27-03
乙酰肝素酶(heparanase，HPA)、蛋白激酶CK2β(protein kinase CK2β，CK2β)和缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α，HIF-lα)分别与头颈部肿瘤的发生、浸润、淋巴结转移、复发及预后之间密切相关[1-3]，但它们之间在头颈部肿瘤的发生发展过程中是否存在着协同作用以及它们之间相互作用的可能机制尚不明确，而且三者与鼻咽癌(NPC)关系的研究报道极少，本文研究三者在NPC发生发展中的协同作用及相互之间可能的作用机制，以深入探讨它们的生物学行为。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2003年在我院放疗科收治未接受任何治疗的49例原发性NPC病例，均为低分化鳞癌；其中男39例，女10例；发病年龄<50岁26例，≥50岁23例。采用国内鼻咽癌2008分期方案标准：T1期5例，T2期22例，T3期14例，T4期8例；治疗前颈部淋巴结转移情况：N0期13例，N1期7例，N2期21例，N3期8例；TNM分期：Ⅰ期1例，II期7例，III期26例，Ⅳ期15例；治疗后无复发或转移24例、有复发或转移25例。取15例病理确诊为慢性鼻咽炎(CNT)的石蜡组织标本作对照。
1.2 主要试剂
兔抗人蛋白激酶(Casein KinaseⅡ bate subunit，CK2β)单克隆抗体，购自美国Epitomics生物技术公司；兔抗人乙酰肝素酶(Heparanase，HPA)多克隆抗体、兔抗人缺氧诱导因子1α(Hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)多克隆抗体、Super Vision两步法免疫试剂盒、DAB显色试剂盒及抗原修复液Ⅰ(胰蛋白酶)，购自武汉博士德生物技术有限公司。
1.3 实验方法
对49例NPC组织标本及15例CNT组织对照标本采用Super Vision二步法进行免疫组织化学染色法。
1.4 染色结果判断标准
HPA阳性表达主要定位于细胞质、细胞膜，呈棕褐色颗粒状着色；CK2β阳性表达主要定位于细胞核，呈棕黄色，部分细胞的细胞质也可见着色；HIF-1α阳性表达主要定位于细胞核，呈棕黄色细颗粒状着色。以细胞核、细胞质内或细胞膜上出现黄色染色为阳性标记(图1～3)。参照半定量评分方法[4]，每张切片随机选取5个高倍视野(200×)观察：将阳性细胞百分数和细胞染色强度分为4级并分别记为0、1、2、3分，阳性细胞<25%为0分、25%～49%为1分、50%～74%为2分、≥75%为3分；无显色为0分、浅黄色为1分、桔黄色为2分、棕黄色为3分。将两项计分相加后除以2得出最后评分，将0分定为阴性(-)，0.5分、1.0分为弱阳性(+)，1.5分、2.0分为阳性(++)，2.5分、3.0分为强阳性(+++)。将阴性与弱阳性表达合并归为低表达、阳性与强阳性表达合并归为高表达。
1.5 统计学方法
应用SPSS13.0统计软件包对所得实验数据进行统计学分析。采用Spearman相关性分析三种基因表达水平之间在NPC组织中的相关性，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
HPA、CK2β、HIF-1α三者在NPC组织中的表达通过Spearman相关分析，三种基因任意两者之间的表达水平均有正相关关系(P<0.05)，见表1～3。
3 讨论
HPA是一种能降解糖氨聚糖中硫酸乙酰肝素蛋白多糖上HS侧链的D-葡萄糖醛酸内切酶，而糖氨聚糖正是构成细胞防御肿瘤侵袭及转移屏障的重要组成部分。HPA切断HS侧链后，能通过促进DNA复制、细胞增殖、诱导肿瘤血管生成[5]等方面加快肿瘤细胞的浸润生长。本研究表明HPA在NPC中高表达可能通过破坏细胞外基质和基底膜所构成的防御屏障，促进鼻咽癌肿瘤细胞的侵袭和转移。
肿瘤发生、发展与蛋白激酶CK2对蛋白的磷酸化在细胞信号转导过程中发挥的重要作用密切相关。蛋白激酶CK2由CK2α和CK2β亚基组成，CK2α能磷酸化细胞的功能蛋白，影响癌基因及抗癌基因产物，参与肿瘤的发生发展、侵袭及转移[6-7]。而CK2β的主要功能是稳定CK2α的结构不受破坏，故CK2β可通过对CK2α的影响在肿瘤的发生发展、侵袭及转移中发挥作用。本研究提示CK2β的表达可能通过对CK2α的影响在鼻咽癌的侵袭和转移中发挥重要作用。
HIF-1α是能够与促红细胞生成素(EPO)基因的缺氧应答元素(hypoxia response element，HRE)特异性地结合的核转录因子，参与许多缺氧疾病的发展过程。HRE是对缺氧可做出应激反应的缺氧反应基因(hypoxia response gene，HRG)内一段小于100bp的单拷贝或多拷贝的顺式作用元素。缺氧是恶性肿瘤的重要生物学特性，在缺氧的条件下，HRE能够与转录因子HIF-1结合，使得肿瘤细胞内缺氧反应基因的转录和表达发生变化，对缺氧作出应激反应[8-9]，导致肿瘤细胞内相应的蛋白质产物增加，参与肿瘤细胞的发生、发展[10-11]。本研究提示HIF-1α的高表达在缺氧情况下NPC发生发展的速度可能更快。, 百拇医药(杨楚 陈素芝 黄玉淑)
[关键词] 鼻咽肿瘤；乙酰肝素酶；蛋白激酶CK2β；缺氧诱导因子-1α
[中图分类号] R739.6 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616(2013)19-27-03
乙酰肝素酶(heparanase，HPA)、蛋白激酶CK2β(protein kinase CK2β，CK2β)和缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α，HIF-lα)分别与头颈部肿瘤的发生、浸润、淋巴结转移、复发及预后之间密切相关[1-3]，但它们之间在头颈部肿瘤的发生发展过程中是否存在着协同作用以及它们之间相互作用的可能机制尚不明确，而且三者与鼻咽癌(NPC)关系的研究报道极少，本文研究三者在NPC发生发展中的协同作用及相互之间可能的作用机制，以深入探讨它们的生物学行为。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2003年在我院放疗科收治未接受任何治疗的49例原发性NPC病例，均为低分化鳞癌；其中男39例，女10例；发病年龄<50岁26例，≥50岁23例。采用国内鼻咽癌2008分期方案标准：T1期5例，T2期22例，T3期14例，T4期8例；治疗前颈部淋巴结转移情况：N0期13例，N1期7例，N2期21例，N3期8例；TNM分期：Ⅰ期1例，II期7例，III期26例，Ⅳ期15例；治疗后无复发或转移24例、有复发或转移25例。取15例病理确诊为慢性鼻咽炎(CNT)的石蜡组织标本作对照。
1.2 主要试剂
兔抗人蛋白激酶(Casein KinaseⅡ bate subunit，CK2β)单克隆抗体，购自美国Epitomics生物技术公司；兔抗人乙酰肝素酶(Heparanase，HPA)多克隆抗体、兔抗人缺氧诱导因子1α(Hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)多克隆抗体、Super Vision两步法免疫试剂盒、DAB显色试剂盒及抗原修复液Ⅰ(胰蛋白酶)，购自武汉博士德生物技术有限公司。
1.3 实验方法
对49例NPC组织标本及15例CNT组织对照标本采用Super Vision二步法进行免疫组织化学染色法。
1.4 染色结果判断标准
HPA阳性表达主要定位于细胞质、细胞膜，呈棕褐色颗粒状着色；CK2β阳性表达主要定位于细胞核，呈棕黄色，部分细胞的细胞质也可见着色；HIF-1α阳性表达主要定位于细胞核，呈棕黄色细颗粒状着色。以细胞核、细胞质内或细胞膜上出现黄色染色为阳性标记(图1～3)。参照半定量评分方法[4]，每张切片随机选取5个高倍视野(200×)观察：将阳性细胞百分数和细胞染色强度分为4级并分别记为0、1、2、3分，阳性细胞<25%为0分、25%～49%为1分、50%～74%为2分、≥75%为3分；无显色为0分、浅黄色为1分、桔黄色为2分、棕黄色为3分。将两项计分相加后除以2得出最后评分，将0分定为阴性(-)，0.5分、1.0分为弱阳性(+)，1.5分、2.0分为阳性(++)，2.5分、3.0分为强阳性(+++)。将阴性与弱阳性表达合并归为低表达、阳性与强阳性表达合并归为高表达。
1.5 统计学方法
应用SPSS13.0统计软件包对所得实验数据进行统计学分析。采用Spearman相关性分析三种基因表达水平之间在NPC组织中的相关性，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
HPA、CK2β、HIF-1α三者在NPC组织中的表达通过Spearman相关分析，三种基因任意两者之间的表达水平均有正相关关系(P<0.05)，见表1～3。
3 讨论
HPA是一种能降解糖氨聚糖中硫酸乙酰肝素蛋白多糖上HS侧链的D-葡萄糖醛酸内切酶，而糖氨聚糖正是构成细胞防御肿瘤侵袭及转移屏障的重要组成部分。HPA切断HS侧链后，能通过促进DNA复制、细胞增殖、诱导肿瘤血管生成[5]等方面加快肿瘤细胞的浸润生长。本研究表明HPA在NPC中高表达可能通过破坏细胞外基质和基底膜所构成的防御屏障，促进鼻咽癌肿瘤细胞的侵袭和转移。
肿瘤发生、发展与蛋白激酶CK2对蛋白的磷酸化在细胞信号转导过程中发挥的重要作用密切相关。蛋白激酶CK2由CK2α和CK2β亚基组成，CK2α能磷酸化细胞的功能蛋白，影响癌基因及抗癌基因产物，参与肿瘤的发生发展、侵袭及转移[6-7]。而CK2β的主要功能是稳定CK2α的结构不受破坏，故CK2β可通过对CK2α的影响在肿瘤的发生发展、侵袭及转移中发挥作用。本研究提示CK2β的表达可能通过对CK2α的影响在鼻咽癌的侵袭和转移中发挥重要作用。
HIF-1α是能够与促红细胞生成素(EPO)基因的缺氧应答元素(hypoxia response element，HRE)特异性地结合的核转录因子，参与许多缺氧疾病的发展过程。HRE是对缺氧可做出应激反应的缺氧反应基因(hypoxia response gene，HRG)内一段小于100bp的单拷贝或多拷贝的顺式作用元素。缺氧是恶性肿瘤的重要生物学特性，在缺氧的条件下，HRE能够与转录因子HIF-1结合，使得肿瘤细胞内缺氧反应基因的转录和表达发生变化，对缺氧作出应激反应[8-9]，导致肿瘤细胞内相应的蛋白质产物增加，参与肿瘤细胞的发生、发展[10-11]。本研究提示HIF-1α的高表达在缺氧情况下NPC发生发展的速度可能更快。, 百拇医药(杨楚 陈素芝 黄玉淑)