• 点赞 0
  • 分享 0
• 论著 •
自噬相关基因Beclin-1、p62和LC3在食管鳞状细胞癌中的表达及意义
肿瘤研究与临床, 2021,33(8) : 596-600. DOI: 10.3760/cma.j.cn115355-20201230-00741
摘要
目的

探讨自噬相关基因Beclin-1、LC3和p62在食管鳞状细胞癌（ESCC）中的表达及意义。

方法

回顾性分析2015年1月至2016年12月解放军陆军第八十一集团军医院接受手术治疗的112例原发性ESCC患者的临床资料。免疫组织化学法检测112例ESCC组织及31例癌旁正常食管黏膜组织中Beclin-1、p62和LC3蛋白的表达情况，分析3种自噬相关标志物在ESCC中的表达及其与患者临床病理特征的关系。

结果

112例ESCC组织中Beclin-1、LC3和p62阳性表达率分别为32.14%（36/112）、37.50%（42/112）和63.39%（71/112），31例癌旁正常食管黏膜阳性表达率分别为61.29%（19/31）、64.52%（20/31）和32.26%（10/31），差异均有统计学意义（χ2值分别为8.715、7.216、9.584，均P<0.01）。Beclin-1、LC3在ESCC中的阳性表达率均低于癌旁正常食管黏膜，p62在ESCC中的阳性表达率则高于癌旁正常食管黏膜。Beclin-1表达与ESCC患者组织学分级、肿瘤浸润深度、TNM分期、是否存在淋巴结转移均有关（均P<0.05）；LC3表达与ESCC患者肿瘤浸润深度、TNM分期均有关（均P<0.01）；p62表达与ESCC患者是否存在淋巴结转移有关（P<0.01）。在ESCC中，LC3与Beclin-1的表达呈正相关（r＝0.731，P＝0.001），而与p62的表达呈负相关（r＝-0.215，P＝0.023）。

结论

自噬在ESCC的发生、发展中发挥一定作用，联合检测自噬相关基因Beclin-1、p62和LC3可辅助临床诊断并指导后续综合治疗。

引用本文: 张正孟, 李凤玉, 恩和, 等.  自噬相关基因Beclin-1、p62和LC3在食管鳞状细胞癌中的表达及意义 [J] . 肿瘤研究与临床, 2021, 33(8) : 596-600. DOI: 10.3760/cma.j.cn115355-20201230-00741.
参考文献导出:   Endnote    NoteExpress    RefWorks    NoteFirst    医学文献王
扫  描  看  全  文

正文
作者信息
基金 0  关键词  0
English Abstract
评论
阅读 0  评论  0
相关资源
引用 | 论文 | 视频

版权归中华医学会所有。

未经授权，不得转载、摘编本刊文章，不得使用本刊的版式设计。

除非特别声明，本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。

食管癌在我国高发，其死亡率在恶性肿瘤中居第4位[1]。食管鳞状细胞癌（ESCC）是食管癌最常见的组织学类型。自噬是一种借助溶酶体降解细胞器及自身受损的大分子物质，进而维持细胞内环境稳态、正常发育、分化及适应不利环境的自我保护途径。自噬在机体的生理、病理过程中均可见到，除了参与细胞发育、分化、成熟及死亡的调控外，还与肿瘤的发生、发展及演变存在密切关系[2]。本研究采用免疫组织化学法检测ESCC中自噬相关基因Beclin-1、p62和LC3的蛋白表达情况，分析其与患者临床病理特征的关系，进一步探讨自噬在ESCC发生、发展中的意义。

1　资料与方法
1.1　标本来源

纳入标准：（1）行食管癌根治性切除术；（2）经术后病理诊断为ESCC；（3）术前未见明显远处转移。排除标准：（1）术前接受放疗、化疗、生物治疗或免疫治疗；（2）存在多发病灶，病理无法证实；（3）伴有心、肝、肾等衰竭；（4）临床资料不完整。根据以上标准，选取我院病理科2015年1月至2016年12月手术切除的112例原发性ESCC及31例癌旁正常食管黏膜（距肿瘤组织>5 cm）标本。112例ESCC患者中，男性75例，女性37例；中位年龄61岁（28～79岁）。癌旁正常食管黏膜标本经病理证实无肿瘤细胞浸润，且无明显细胞增生及炎症等病变。本研究符合2013年修订的《赫尔辛基宣言》的要求，通过解放军陆军第八十一集团军医院医学伦理委员会批准，豁免知情同意。

1.2　方法和试剂
1.2.1　免疫组织化学染色

将标本4 μm厚连续切片，进行免疫组织化学SP法检测。兔抗人Beclin-1多克隆抗体（货号：PD017）、兔抗人p62多克隆抗体（货号：PM045）、兔抗人LC3多克隆抗体（货号：PM036）均购自日本MBL公司。磷酸盐缓冲液（PBS）、柠檬酸抗原修复缓冲液、SP试剂盒、二氨基联苯胺（DAB）显色剂等均购自勃盛化学试剂有限公司。以PBS代替一抗作阴性对照。

1.2.2　结果判断

Beclin-1、LC3及p62蛋白阳性信号主要定位于细胞质。分别由两位病理医师双盲阅片，以细胞质出现均匀一致的棕黄色颗粒为阳性表达。依据着色强度及阳性细胞比例综合计分，高倍镜下随机选取5个视野，阳性细胞比例：<25%为1分，25%～49%为2分，≥50%为3分；着色程度：无着色为0分，灰黄色为1分，金黄色为2分，棕黄色为3分；上述两项指标评分相加，0～2分为阴性，≥3分为阳性[3]。

1.3　统计学方法

采用SPSS 19.0统计分析软件。计数资料比较采用χ2检验或Fisher确切概率法；相关性分析采用Spearman等级相关。P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果
2.1　ESCC组织与癌旁正常食管黏膜组织中Beclin-1、LC3和p62的表达

112例ESCC组织中Beclin-1、LC3和p62阳性表达率分别为32.14%（36/112）、37.50%（42/112）和63.39%（71/112）（图1），31例癌旁正常食管黏膜组织中阳性表达率分别为61.29%（19/31）、64.52%（20/31）和32.26%（10/31），差异均有统计学意义（χ2值分别为8.715、7.216、9.584，均P<0.01）。Beclin-1、LC3在ESCC中的阳性表达率均低于癌旁正常食管黏膜，p62在ESCC中的阳性表达率则高于癌旁正常食管黏膜。

点击查看大图
图1
食管鳞状细胞癌中自噬相关基因Beclin-1、LC3、p62阳性表达　情况　SP　×200　1A：Beclin-1；1B：LC3；1C：p62
点击查看大图
图1
食管鳞状细胞癌中自噬相关基因Beclin-1、LC3、p62阳性表达　情况　SP　×200　1A：Beclin-1；1B：LC3；1C：p62
2.2　Beclin-1、LC3和p62蛋白表达与ESCC患者临床病理特征的关系

Beclin-1表达与ESCC患者组织学分级、肿瘤浸润深度、TNM分期、是否存在淋巴结转移均有关（均P<0.05）；LC3表达与ESCC患者肿瘤浸润深度、TNM分期均有关（均P<0.01）；p62表达与ESCC患者是否存在淋巴结转移有关（P<0.01）（表1）。

点击查看表格
表1

不同临床病理特征的食管鳞状细胞癌患者自噬相关基因Beclin-1、p62和LC3的表达情况（例）

表1

不同临床病理特征的食管鳞状细胞癌患者自噬相关基因Beclin-1、p62和LC3的表达情况（例）

临床特征Beclin-1χ2值P值LC3χ2值P值p62χ2值P值
阳性阴性阳性阴性阳性阴性
性别            
 男性24510.0020.96329460.1320.71745301.1260.289
 女性122513242611
年龄（岁）            
 ≤3001-0.65610-0.21001-0.253
 >30且≤60193523313222
 >60174018393918
组织学分级            
 Ⅰ级301613.363<0.0119175.2850.0712884.8970.086
 Ⅱ级135019443528
 Ⅲ级3104985
浸润深度            
 黏膜下层以内9221.098<0.018330.713<0.01921.8000.407
 肌层161924132314
 全层114210543925
TNM分期            
 Ⅰ期92-<0.018329.945<0.01923.2910.349
 Ⅱ期161923122213
 Ⅲ期11429443419
 Ⅳ期01321167
淋巴结转移            
 有29445.5270.01932413.5900.058551812.900<0.01
 无73210291623

注：-为Fisher确切概率法

2.3　ESCC中Beclin-1、p62和LC3蛋白表达的相关性分析

在ESCC中，LC3与Beclin-1表达呈正相关（r＝0.731，P＝0.001），与p62的表达呈负相关（r＝-0.215，P＝0.023）。

3　讨论

关于自噬在肿瘤发生、发展过程中发挥的作用目前仍存在很多争议，一方面自噬可通过抑制细胞增殖或DNA突变，进而诱导细胞发生凋亡，进一步抑制肿瘤的形成；另一方面自噬可通过更新细胞器、维持细胞内代谢稳定，进而保护癌细胞免受化疗药物的破坏，最终促进肿瘤的发展。因此认为自噬在肿瘤的形成、发展及转归过程中具有双向作用[4,5,6,7,8,9]。考虑到自噬作用的双重性，如何通过调节自噬来增加肿瘤细胞对化疗药物的敏感性，需要研究者对肿瘤细胞中自噬的调控机制有更深入和全面的认识。

Beclin-1是哺乳动物中发现的首个与自噬相关的抑癌基因，在多种肿瘤发生、发展的不同时期和不同内环境中，其表达存在一定的差异[10,11,12,13]，即Beclin-1不仅参与自噬体形成进而维持细胞内代谢稳定，还可通过调节自噬活性起到抑制肿瘤的效果。特别是定位于胞质内质网的Beclin-1，是诱导肿瘤细胞死亡的重要因素[10]。有研究报道，在乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌等多种实体瘤中可观察到Beclin-1基因缺失[14,15,16]；将基因功能缺失的乳腺癌细胞恢复Beclin-1功能后再接种至裸鼠，其增殖和形成肿瘤的能力降低[17]。本研究结果显示，Beclin-1在ESCC中阳性表达率低于癌旁正常食管黏膜，差异有统计学意义。Beclin-1的异常表达与ESCC患者的TNM分期、肿瘤的浸润深度、组织学分级以及患者是否存在淋巴结转移等均相关。肿瘤分化程度越低、侵及食管壁越深、患者TNM分期越高、伴有淋巴结转移时，Beclin-1阳性表达率越低。与王颖[18]的研究结果相一致。

LC3是自噬发生最重要的标志物，是一种泛素样蛋白，分为LC3Ⅰ和LC3Ⅱ。LC3前体被Atg4切割，产生胞质LC3Ⅰ，其在脂化后转化为LC3Ⅱ，并结合到自噬囊泡中具有高亲和力的自噬体膜上[19]，故LC3的含量在一定程度上可以体现自噬活性，可作为检测自噬的可靠标志物。由原癌基因c-myc编码的p62（也称SQSTM1）亦是一种自噬相关蛋白。作为自噬过程中的底物，p62在泛素化蛋白和LC3间起连接作用并形成复合体。p62会随着自噬活性的抑制而表达增多。本研究结果显示，LC3和p62在ESCC和癌旁正常食管黏膜组织中的表达差异均有统计学意义。LC3的异常表达与ESCC患者的TNM分期以及肿瘤的浸润深度相关。p62在ESCC中的异常表达与患者是否存在淋巴结转移相关。这些结果提示自噬相关标志物LC3和p62在ESCC的发生、发展中亦具有一定的作用。此外在ESCC中，LC3与Beclin-1的表达呈正相关，而与p62的表达呈负相关，这与孙文凯等[11]的研究结果相一致。此外，杨燕和张毓[20]的研究结果显示，LC3、Beclin-1在乳腺癌中表达均降低，且与乳腺癌的预后相关。因此联合检测自噬相关基因Beclin-1、p62和LC3可辅助ESCC临床诊断并指导后续综合治疗。相关机制还需要进一步研究来深入探讨。

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献
[1]
宋园远，姜晓峰，梁红艳. 细胞自噬在肿瘤治疗中的研究进展[J]. 医学综述，2019，25(24):4887-4891. DOI：10.3969/j.issn.1006-2084.2019.24.014.
SongYY, JiangXF, LiangHY. Advances in research of autophagy in treatment of tumor[J]. Medical Recapitulate，2019，25(24):4887-4891. DOI：10.3969/j.issn.1006-2084.2019.24.014.
[2]
陈万，郑荣寿，张思维，等. 2012年中国恶性肿瘤发病和死亡分析[J]. 中国肿瘤，2016，25(1):1-8. DOI：10.11735/j.issn.1004-0242.2016.01.A001.
ChenW, ZhengRS, ZhangSW，et al. Report of cancer incidence and mortality in China，2012[J]. China Cancer，2016，25(1):1-8. DOI：10.11735/j.issn.1004-0242.2016.01.A001.
[3]
李凤玉，王丽梅，魏淑霞，等. ASPP2及P16INK4a在食管癌中的表达及其与凋亡的关系[J]. 实用医学杂志，2017，33(19):3247-3249.DOI：10.3969/j.issn.1006-5725.2017.19.024.
LiFY, WangLM, WeiSX，et al. Expression of ASPP2 and P16INK4a and its relationship with apoptosis in esophageal carcinoma[J].The Journal of Practical Medicine，2017，33(19):3247-3249. DOI：10.3969/j.issn.1006-5725.2017.19.024.
[4]
李隽雨. 自噬的分子机制及其与中医的联系[J]. 浙江中西医结合杂志，2017，27(5):447-449. DOI：10.3969/j.issn.1005-4561.2017.05.036.
LiJY. Molecular mechanism of autophagy and its relationship with traditional Chinese medicine[J].Zhejiang JITCWM，2017，27(5):447-449. DOI：10.3969/j.issn.1005-4561.2017.05.036.
[5]
GalluzziL, Bravo-San PedroJM, LevineB，et al. Pharmacological modulation of autophagy：therapeutic potential and persisting obstacles[J]. Nat Rev Drug Discov，2017，16(7):487-511. DOI：10.1038/nrd.2017.22.
[6]
MowersEE, SharifiMN, MacleodKF. Autophagy in cancer metastasis[J]. Oncogene，2017，36(12):1619-1630. DOI：10.1038/onc.2016.333.
[7]
HanY, FanS, QinT，et al. Role of autophagy in breast cancer and breast cancer stem cells（Review）[J]. Int J Oncol，2018，52(4):1057-1070. DOI：10.3892/ijo.2018.4270.
[8]
ChengJZ, ChenJJ, WangZG，et al. MicroRNA-185 inhibits cell proliferation while promoting apoptosis and autophagy through negative regulation of TGF-β1/mTOR axis and HOXC6 in nasopharyngeal carcinoma[J]. Cancer Biomark，2018，23(1):107-123. DOI：10.3233/CBM-181459.
[9]
LiZ, DongK, GuoP，et al. Identification of autophagy-related genes and small-molecule drugs in esophageal carcinoma[J]. Med Sci Monit，2020，26:e921855. DOI：10.12659/MSM.921855.
[10]
陈品珍，杨丁丁，陈兴宇，等.自噬基因Beclin1对乳腺癌作用的研究进展[J]. 临床肿瘤学杂志，2019，24(1):87-91.DOI：10.3969/j.issn.1009-0460.2019.01.017.
ChenPZ, YangDD, ChenXY，et al. Research progress on the effect of autophagy-related gene Beclin1 on breast cancer[J].Chinese Clinical Oncology，2019，24(1):87-91. DOI：10.3969/j.issn.1009-0460.2019.01.017.
[11]
孙文凯，孙卉，邬信芳，等. 自噬标志物Beclin-1和P62与增殖因子Ki67在鼻息肉不同部位的表达及其意义[J]. 山东大学学报（医学版），2020，58(6):1-6. DOI：10.6040/j.issn.1671-7554.0.2020.105.
SunWK, SunH, WuXF，et al. Expressions and clinical significance of Beclin-1，P62 and Ki67 in different parts of nasal polyps[J]. Journal of Shandong University（Health Science），2020，58(6):1-6. DOI：10.6040/j.issn.1671-7554.0.2020.105.
[12]
ChenL, HanX, HuZ，et al. The PVT1/miR-216b/Beclin-1 regulates cisplatin sensitivity of NSCLC cells via modulating autophagy and apoptosis[J]. Cancer Chemother Pharmacol，2019，83(5):921-931. DOI：10.1007/s00280-019-03808-3.
[13]
TangY, ZhangY, LiuS，et al. 14-3-3ζ binds to and stabilizes phospho-Beclin 1 （S295） and induces autophagy in hepatocellular carcinoma cells[J]. J Cell Mol Med，2020，24(1):954-964. DOI：10.1111/jcmm.14806.
[14]
BajboujK, ShafarinJ, TaneeraJ，et al. Estrogen signaling induces mitochondrial dysfunction-associated autophagy and senescence in breast cancer cells[J]. Biology（Basel），2020，9(4):68. DOI：10.3390/biology9040068.
[15]
ChenX, SunY, WangB，et al. Prognostic significance of autophagy-related genes Beclin1 and LC3 in ovarian cancer：a meta-analysis[J]. J Int Med Res，2020，48(11):300060520968299. DOI：10.1177/0300060520968299.
[16]
LiS, ZhanY, XieY，et al. The Impact of icariside Ⅱ on human prostate cancer cell proliferation，mobility，and autophagy via PI3K-AKT-mTOR signaling pathway[J]. Drug Des Devel Ther，2020，14:4169-4178. DOI：10.2147/DDDT.S268524.
[17]
GongC, BauvyC, TonelliG，et al. Beclin 1 and autophagy are required for the tumorigenicity of breast cancer stem-like/progenitor cells[J]. Oncogene，2013，32(18):2261-2272, 2272e.1-11. DOI：10.1038/onc.2012.252.
[18]
王颖.胃癌组织中Beclin1和LC3的表达水平分析[J].中国实用医药，2020，15(12):195-197. DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.12.087.
WangY. Expression of Beclin1 and LC3 in gastric cancer[J]. China Practical Medical. 2020，15(12):195-197. DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.12.087
[19]
YangXQ, YuSY, YuL，et al. Effects of tacrolimus on autophagy protein LC3 in puromycin-damaged mouse podocytes[J]. J Int Med Res，2020，48(12):300060520971422. DOI：10.1177/0300060520971422.
[20]
杨燕，张毓. 自噬相关基因LC3、Beclin1及mTOR与乳腺癌发生发展及预后的相关性[J]. 中国老年学杂志，2020，40(3):620-624.DOI：10.3969/j.issn.1005-9202.2020.03.051.
YangY, ZhangY. Correlation of autophagy related genes LC3，Beclin1 and mTOR with occurrence，development and prognosis of breast cancer[J]. Chinese Journal of Gerontology，2020，40(3): 620-624.DOI：10.3969/j.issn.1005-9202.2020.03.051.
　
　
展开/关闭提纲
查看图表详情
回到顶部
放大字体
缩小字体
标签
关键词
食管肿瘤
鳞状细胞癌
自噬
食管鳞状细胞癌
自噬相关基因
淋巴结转移
TNM分期
食管黏膜
综合治疗
临床诊断