Egr1在口腔扁平苔藓及口腔鳞状细胞癌中的表达及意义.doc

Egr-1在口腔扁平苔藓及口腔鳞状细胞癌中的表达及意义 作者：刘丽，臧磊，吕晓丹，漆明，韩恩善【摘要】 目的 研究Egr-1在口腔扁平苔藓和口腔鳞状细胞癌组织中的表达及意义。方法 采用免疫组织化学法检测15例正常口腔黏膜组织、30例口腔扁平苔藓组织及30例口腔鳞状细胞癌组织中Egr-1的表达。结果 正常口腔黏膜组、口腔扁平苔藓组及口腔鳞状细胞癌组的Egr-1阳性表达率在上皮细胞中分别为60%、73.3%及20%，在固有层及间质细胞中分别为13.3%、100%及96.7%；三组之间Egr-1表达比较，差异有统计学意义（P0.01）。结论 Egr-1参与了口腔扁平苔藓的发病及口腔鳞状细胞癌的发生、发展，并可能与口腔扁平苔藓的癌变有关。 【关键词】 口腔扁平苔藓；口腔鳞状细胞癌；早期生长反应基因；免疫组织化学Abstract: Objective To explore the expression and significance of Egr-1 in oral lichen planus (OLP）and oral squamous cell carcinoma (OSCC).Methods The expression of Egr-1 in 15 cases with normal oral mucosa tissues,30 cases with OLP tissues and 30 cases with OSCC tissues was detected by immunohistochemical experiment.Results The positive expression rate of normal oral mucosa,oral lichen planus and oral squamous cell carcinoma group were 60%,80%,20% respectively in the epithelial cells,and 13.3%,100%,96.7% respectively in the lamina propria and interstitial cells; Egr-1 expression showed significant difference among the three groups (P0.01).Conclusion Egr-1 participated in the pathogenesis of OLP and the occurrence,development of OSCC,and might be playing an important role in carcinogenesis of OLP.Key words:OLP; OSCC; Egr-1; immunohistochemistry早期生长反应因子(early growth response gene-1,Egr-1) 为即刻早期基因，是一个含3个锌指结构的转录因子1-2。近来研究表明Egr-1参与了许多炎症相关性疾病的发生发展；调控某些决定细胞核型变化的下游长期反应基因的表达，可以促进或抑制细胞增生，其作用取决于细胞的类型和环境3，可能与肿瘤的发生、发展有关。口腔扁平苔藓（oral lichen planus,OLP）的发病机制至今仍不明确，其癌变率在0.49%之间。我们采用免疫组化法检测正常口腔黏膜、口腔扁平苔藓、口腔鳞状细胞癌组织中Egr-1的表达情况，旨在探讨Egr-1与口腔扁平苔藓发病及口腔鳞状细胞癌发生的关系。1 材料与方法1.1 材料口腔扁平苔藓、口腔鳞状细胞癌组织标本选自宁夏医科大学附属医院病理科2006年5月-2009年2月的石蜡包埋组织；正常口腔黏膜组织来自志愿捐献者，组织经过石蜡包埋。所有组织制作切片，HE染色并复片。1.2 分组正常口腔黏膜组15例，均为颊黏膜，其中男6例，女9例，年龄1952岁，均无临床疾病；口腔扁平苔藓组30例，均为未糜烂的颊黏膜，其中男10例，女20例，年龄2763岁，均未使用过激素类药物或免疫调节剂；口腔鳞状细胞癌组30例，舌黏膜19例，唇黏膜8例，颊黏膜3例，其中男17例，女13例，年龄4581岁，均未接受过非甾体类消炎药及放化疗。1.3 试剂 兔抗人Egr-1单克隆抗体（浓缩型，稀释浓度1/300）购自Santa Cruz公司，(PV-9001)免疫组化试剂盒、DAB显色试剂盒、枸橼酸抗原修复液、PBS缓冲液等试剂购自北京中杉生物技术有限公司。1.4 实验方法 采用免疫组织化学染色PV-9001法4，DAB显色。实验均设PBS代替一抗作为阴性对照，用已知阳性片做阳性对照。1.5 结果判定Egr-1染色的阳性信号为胞浆胞核出现棕黄色颗粒，以细胞浆为主。结合染色强度和阳性细胞率分级：基本未着色，染色与背景相似者为0分；着色浅，略高于背景者为1分；中度着色，明显高于背景者为2分；强染，深棕色者为3分。阳性细胞5%为0分；5%25%为1分；26%50%为2分；51%75%为3分；75%为4分。两项计分相加后分为4级：12分为（-），34分为（+），56分为（+），78分为（+）。阳性率=（阳性例数/总例数）%。1.6 统计学方法采用SPSS 11.5软件进行统计分析，等级资料采用Kruskal-wallis H秩和检验，阳性率比较采用2检验，P0.05有统计学意义。2 结果 Egr-1在正常口腔黏膜、口腔扁平苔藓、口腔鳞状细胞癌组织中的阳性表达呈棕黄色，定位于胞浆和胞核中（主要见于胞浆），详见图A1、B1、C1及A2、B2、C2(封3)；表达分级见表1及表2。三组上皮细胞之间等级资料经Kruskal-wallis H秩和检验，2=17.506，P0.01，其中口腔扁平苔藓和口腔正常黏膜Egr-1表达阳性率比较2=0.829，P0.05，口腔鳞状细胞癌和口腔正常黏膜Egr-1表达阳性率比较2=7.20，P0.01，口腔扁平苔藓和口腔鳞状细胞癌Egr-1表达阳性率比较2=17.143，P0.01。三组固有层及间质细胞之间等级资料经Kruskal-wallis H秩和检验，2=35.006，P0.01,其中口腔扁平苔藓组和口腔正常黏膜组Egr-1表达阳性率比较2=36.563，P0.01，口腔鳞状细胞癌组和口腔正常黏膜组比较2=32.402，P0.01，口腔扁平苔藓组和口腔鳞状细胞癌组比较2=1.017，P0.05。表1 Egr-1在正常口腔黏膜、口腔扁平苔藓、口腔鳞状细胞癌上皮细胞中的表达（略）表2 Egr-1在正常口腔黏膜、口腔扁平苔藓和口腔鳞状细胞癌的固有层及间质细胞中的表达（略）3 讨论 口腔扁平苔藓是一种常见的伴有炎症的口腔黏膜角化异常性疾病，以基底细胞液化变性和固有层淋巴细胞炎性浸润为主要病理特征。许多证据表明口腔扁平苔藓是一种以T细胞免疫介导的口腔黏膜慢性感染性疾病。多种炎症介质均参与了口腔扁平苔藓的发病。 有研究表明，Egr-1参与多种基因的调控，这些基因包括生长因子基因、信号转导基因、转录因子基因和癌基因等，在细胞的生长、发育和分化等方面发挥调控作用。同时，Egr-1的表达还受多种因素的诱导。当细胞受到某些刺激，如应激、缺血缺氧、细菌内毒素、细胞因子、离子射线、肿瘤等刺激可引起膜的去极化，使本来处于休眠状态的Egr-1很快被激活，使细胞由G0期进入G1期，导致细胞增殖，对细胞的损伤修复起重要作用5。 近年来的研究表明，Egr-1可能是炎症的一个始动因子，其偶联细胞外刺激与细胞内信号转导，可调节TNF-、IL-6、TGF-1、ICAM-1等炎症介质，是早期炎症调节的关键转录因子6。如Egr-1在实验性胰腺炎中高表达，而且，基因剔除Egr-1后，实验性胰腺炎胰腺组织水肿和肺部的炎症明显减轻，MCP-1、ICAM-1和IL-6在胰腺组织中的表达也明显降低7；Ji等8发现以雨蛙素诱导急性胰腺炎后,Egr-1基因缺失小鼠某些炎性相关基因表达水平均较以同法诱导急性胰腺炎的正常小鼠显著降低，并且肺脏病变程度也有所减轻,表明它在急性胰腺炎发病过程中可能是一种重要的调节因子。本研究结果发现，在口腔扁平苔藓固有层间质炎症细胞中Egr-1的表达明显高于正常口腔黏膜组织固有层（P0.01）。可以解释为正常口腔黏膜组织因未受到明显的炎症刺激，固有层炎症细胞少，故仅有少数炎症细胞Egr-1呈低表达。然而，在口腔扁平苔藓及口腔鳞状细胞癌中由于大量的炎症细胞侵入到固有层和细胞间质，各种刺激引起了膜的去极化，使本来处于休眠状态的Egr-1很快被激活，对抗各种刺激，表达明显增多。本研究结果进一步证明了Egr-1是早期炎症调节的关键转录因子，同时也提示其参与了口腔扁平苔藓的发病及肿瘤的发生、发展。 有研究认为Egr-1 是一种抑癌基因9，并发现其在多种肿瘤性疾病中处于高度活化状态，故推测其同人类肿瘤的发生、发展有密切关系。如在乳腺癌组织中研究发现，正常乳腺组织均见Egr-1的高表达，在乳腺异型增生的组织和乳腺良性肿瘤上皮细胞内Egr-1的表达轻度减少，随着乳腺上皮细胞增生、恶变到乳腺癌，阳性例数锐减且强度减弱，呈现颇有规律性的变化10。在食管癌的研究中，Egr-1蛋白在正常黏膜上皮表达极少,癌旁单纯性增生黏膜于基底层开始出现较多的阳性表达,在重度不典型增生时表达最强,癌变后表达锐减11。 所以被认为体内Egr-1表达水平可以作为肿瘤复发的生物学标记。本研究发现，在口腔鳞状细胞癌黏膜上皮细胞中，Egr-1的表达明显低于正常口腔黏膜组织和口腔扁平苔藓黏膜上皮细胞（P0.01），说明Egr-1参与了口腔鳞状细胞癌的发生、发展。推测在口腔鳞状细胞癌的发生、发展过程中，Egr-1被激活对抗各种刺激包括癌基因的作用，如图C1(见封3)所见，癌巢中癌细胞Egr-1明显表达；由于Egr-1的大量消耗，使得上皮细胞中Egr-1明显减少，细胞增殖也相应减少，导致上皮细胞中Egr-1的表达减低或不表达；当Egr-1对抗各种刺激失败后，影响了多种基因的调控，癌细胞的生长、发育和分化脱离了抑制而异常分化、增殖，造成了口腔鳞状细胞癌的发生、发展。本实验结果与近年来的许多肿瘤实验研究结果一致，进一步证明Egr-1的表达情况可作为一种肿瘤恶性转化的生物学标志。口腔扁平苔藓被定为癌前状态，如果某口腔扁平苔藓病人定期观察发现，Egr-1的表达水平明显降低，则应考虑其口腔扁平苔藓发生癌变的可能性。至于Egr-1的表达水平可否作为口腔扁平苔藓癌变的临床检测指标，尚有待进一步研究。【参考文献】 1Blaschke F,Bruemmer D,Law RE. Egr-1 is a major vascular pathogenic transcription factor in atherosclerosis and rest enosis J.Rev Endocr Metab Disord,2004,5(3): 249-254.2Khachigian LM. Early growth response-1 in cardiovascular path biology J.Circ Res,2006,98(2): 186-191.3Thiel G,Cibelli G. Regulation of life and death by the zinc finger transcription factor Egr-1J. J Cell Physiol,2002,193(3):287-292.4王艳艳.子宫内膜异位症组织中神经纤维的分布及其与疼痛的关系，中国博士学位论文全文数据库，2009，/grid2008/detail.aspx?filename=2009150700.nh&dbname=CDFD2009.5Yan SF,Fujita T,Lu J,et al. Egr-1,a master switch coordinating up regulationof divergent gene families underlying ischemic stressJ.Nat Med,2000,6(12): 1355-1361.6段佑才，姜泊，马高峰，等. Egr-1基因剔除减少炎性相关因子在实验性胰腺炎中的表达J.中国病理生理杂志，2007,23（4）:739-743.7吴名耀，庄楚香.Egr-1在小鼠和人组织中的表达及其与细胞增殖的关系J.中国组织化学与细胞化学杂志，2002,11(1):72-74.8Ji B,Chen XQ,Mesik DE,et al. Pancreatic gene expression during the initiation of acute pancreatitis: identification of Egr-1 as a key regulatorJ.Physiol Genomics,2003,14(1): 59.9Lee SH,Bahn JH,Choi CK,et al. ESE-1/Egr-1 pathway plays a role in tolfenamicacid induced apoptosis in colorectal cancer cellsJ. Mol Cancer THER,