SOCS1与cmyc在人肝细胞癌组织中的表达及相互关系.doc

SOCS1与c-myc在人肝细胞癌组织中的表达及相互关系作者：潘忠清姜雨刚陈念平缪辉来【摘要】 目的：研究细胞因子信号转导抑制因子1（SOCS1）和原癌基因c-myc在肝细胞癌（HCC）组织中的表达及二者在HCC中的相互作用。方法：应用免疫组织化学技术检测SOCS1蛋白和c-myc蛋白在41例HCC癌组织、癌旁组织和11例正常肝组织中的表达；采用RT-PCR技术检测上述组织中SOCS1 mRNA的表达水平；分析临床、病理资料。结果：HCC癌组织中SOCS1蛋白阳性率和SOCS1 mRNA的表达水平明显低于癌旁组织和正常肝组织（P<0.01），SOCS1蛋白在低分化HCC癌组织中的阳性率较高分化HCC癌组织明显减低（P<0.01）。HCC转移组SOCS1蛋白表达阳性率较未转移组低（P<0.05）。HCC癌组织中c-myc蛋白明显高于癌旁组织和正常肝组织；在HCC癌组织中SOCS1蛋白表达强度与c-myc蛋白表达强度呈负相关（P<0.01）。结论：SOCS1在HCC癌组织中表达下调，可能通过一系列途径造成c-myc的激活，从而造成肿瘤的发生。 【关键词】 癌，肝细胞细胞因子信号转导蛋白抑制因子原癌基因蛋白质c-myc【ABSTRACT】 Objective: To study the expression of suppressor of cytokine signaling 1（SOCS1）and cellular myelocytomatosis oncogene （c-myc）in hepatocellular carcinoma （HCC）, and to inves tigate the relation between the expression of SOCS1 and c-myc in HCC. Methods: The expressions of SOCS1 and c-myc protein of 41 HCC tissues and surrounding tissues, as well as the tissues of 11 normal cases, were detected by immunohistochemical （IHC） staining using SP method. The expression of SOCS1 mRNA was detected by RT-PCR. And the clinical and pathological data were analysed. Results: Compared with the para-carcinoma and normal liver tissue, the levels of SOCS1 and SOCS1 mRNA in HCC tissues were significantly lower（P<0.01）. Expression of the SOCS1 protein was negatively correlated with pathological degree（P<0.01）. Expression of the SOCS1 protein was reduced in invasive and metastatic HCC tumor. Expression of SOCS1 was negatively correlated with expression of c-myc in HCC tissues（P<0.01）. Conclusion: The deactivation of SOCS1 gene may cause an activation of c-myc gene and eventually lead to hepatocarcinogenesis.【KEY WORDS】 Hepotocellular, carcinomaSuppressor of cytokine signaling ProteinsProto-oncogene protein c-myc研究认为细胞因子信号转导抑制因子（suppressor of cytokine signaling，SOCS）为一种肿瘤抑制基因，可以抑制肿瘤诱导的细胞增殖，与恶性肿瘤的发生密切相关1。已有研究发现在淋巴瘤、膀胱癌、胃肠道肿瘤中均有SOCS1的表达降低，认为SOCS1的下调可以间接激活JAK/STAT途径下游区的致癌基因产物，包括c-myc和c-fos等2-3。但是目前对于SOCS1对肿瘤发生发展影响的机制还不是很清楚。本研究通过检测SOCS1和c-myc在肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）中的表达，探讨SOCS1和c-myc与HCC的临床病理特点的关系，期待为临床提供一个治疗HCC新的靶点，为HCC的防治提供理论依据。1资料与方法1.1一般资料收集2004年10月2006年4月广东医学院附属医院收治的HCC患者41例，其中男31例，女10例；年龄2672岁，平均年龄49.6岁。发生侵袭转移16例，25例未发生侵袭转移；高分化（级级）18例，低分化（级级）23例。以同期因外伤行肝部分切除的11例非肿瘤患者的肝组织标本作为对照。全部患者行手术切除后立即取材并放入液氮中冷冻，再转入-70 冰箱中；同时一部分组织用10甲醛固定，石蜡包埋，连续4 m切片。1.2主要试剂c-myc一抗(MAB-0185)，福州迈新生物技术开发有限公司产品；SOCS1一抗（bs-0113R），北京博奥森生物技术有限公司产品；免疫组织化学染色试剂盒（SP-9002），抗体稀释液（ZLI-9028），浓缩型DAB kit（ZLI-9032），以上均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。Trizol总RNA提取试剂，cDNA 第一链合成试剂盒，PCR扩增试剂盒，美国英杰生命技术有限公司（Invitrogen CO，USA）。目的基因SOCS1扩增的引物序列为：5-AGACCCCTTCTCACCTCTTG-3，5-CTGCACAGCAGAAAATAAAGC-3，扩增片段202 bp。选择GAPDH作为内参照进行扩增，引物序列为：5-CTGCACCACCAACTGCTTAG-3，5-TGAAGTCAGAGGAGACCACC-3，扩增片段407 bp。以上引物均为上海生工合成。1.3实验方法免疫组织化学SP法检测SOCS1和c-myc的表达。SOCS1定位于细胞质，c-myc定位于细胞核，均呈淡黄至棕褐色颗粒样分布。根据镜下阳性染色的强弱和面积计分4：1）按阳性细胞所占百分比，阳性细胞5为0分，525为1分，2650为2分，5175为3分，75为4分；2）按染色强弱，无色记为0，淡黄色记为1，棕黄色记为2，棕褐色记为3。阳性细胞百分比与染色强度的乘积02为阴性（-）；38为，912为+，以+和+为阳性。采用RT-PCR技术检测上述病例的癌组织及癌旁组织和正常肝组织中SOCS1 mRNA的表达水平。1.4统计学处理采用SPSS15.0统计软件包进行分析，两样本率的比较采用四格表2检验；多个样本率的比较采用行列表2检验，样本间两两比较用2分割法。c-myc和SOCS1蛋白的免疫组织化学实验检测数据以“”表示；SOCS1 mRNA检测的实验数据以xs表示，方差齐时采用成组设计的方差分析（One-way ANOVA）；多个样本均数间两两比较采用LSD检验。P0.05 为差异有统计学意义。2结果2.1HCC癌组织、癌旁组织及正常肝组织中SOCS1 mRNA的表达情况SOCS1 mRNA在HCC癌组织、癌旁组织及正常肝组织中的表达水平分别为0.388 10.112 3、0.697 70.060 3和0.839 10.078 5，3组间差异均有统计学意义（P均<0.001，图1），癌组织SOCS1 mRNA表达水平较癌旁组织、正常组织降低（P<0.001）。2.2HCC癌组织、癌旁组织及正常肝组织中SOCS1蛋白的表达SOCS1蛋白在HCC癌组织、癌旁组织和正常肝组织中的表达阳性率分别为36.58%（15/41）、65.85% （27/41）和81.82%（9/11）。3组表达差异有统计学意义（P<0.01）；癌组织明显低于癌旁组织和正常肝组织（2=9.865，P=0.02，图2）。2.3HCC癌组织中SOCS1蛋白表达与临床病理参数间的关系免疫组织化学染色显示转移组SOCS1蛋白阳性表达率为12.5，未转移组阳性率为52.0，转移组SOCS1蛋白阳性表达率明显低于未转移组（P<0.05）。SOCS1蛋白在低分化肝癌组织中的阳性率(17.39)较高分化肝癌组织中的阳性率（61.11）明显减低，差异有统计学意义（P<0.05）。SOCS1的表达与HCC患者的年龄、性别、肿瘤大小、病理分类、AFP是否阳性、HBsAg是否阳性等无显著相关性（P>0.05，表1）。2.4HCC癌组织、癌旁组织及正常肝组织中c-myc蛋白的表达c-myc蛋白在HCC癌组织、癌旁组织中的表达阳性率分别为65.85（27/41）、17.07(7/41)；正常肝组织无表达。3组表达差异有统计学意义（P<0.001），癌组织明显高于癌旁组织和正常肝组织（2=27.131，P<0.001，图3）。2.5HCC癌组织中SOCS1蛋白与c-myc蛋白表达的关系41例HCC癌组织中，c-myc蛋白阳性27例，其中SOCS1蛋白阳性有7例；c-myc蛋白阴性14例，其中SOCS1蛋白阳性8例。采用Spearman相关分析，SOCS1蛋白表达强度与c-myc蛋白表达强度在HCC癌组织中呈负相关（r=-0.391，P<0.05，表2）。3讨论SOCS1是JAK/STAT通路的重要负调控蛋白，可以利用JAK和STAT信号转导途径来调节许多关键的生理和病理活动，包括细胞因子介导的肿瘤形成1。Sutherland等5研究发现SOCS1对这个途径的干扰将导致原癌基因c-myc及其相关目标基因（p53、Bax等）的表达增加，而最终可能导致肿瘤的发生。本研究显示HCC癌组织SOCS1蛋白阳性率较癌旁组织和正常肝组织明显减低（P<0.01），这一结果说明在HCC中可能也存在上述机制，在HCC中SOCS1基因也出现了失活，从而上调JAK/STAT途径，相关下游基因被激活导致细胞周期失控，细胞发生恶性增殖造成HCC的发生。在本研究中发现转移组SOCS1蛋白阳性表达率明显低于未转移组，SOCS1蛋白在低分化肝癌组织中的阳性率较高分化肝癌组织中的阳性率明显减低（P<0.05）。提示SOCS1基因的失活可能会促进HCC的侵袭转移，而且SOCS1基因在HCC癌组织中的低表达预示了恶性程度的增高。与Hibi等6对结肠癌的研究相似。动物模型的研究已经证实c-myc基因的过度表达可诱导HCC的发生7，而c-myc反义核酸能抑制HCC细胞生长8，c-myc基因表达增强可能是HCC发生的原因之一。本研究结果显示，HCC癌组织中存在c-myc蛋白高表达（阳性率为65.85%），癌旁组织的表达阳性率（17.07%）较癌组织低，正常肝组织呈阴性表达。癌组织中的表达明显高于癌旁组织和正常肝组织（P<0.001）。证实了c-myc在HCC发生、发展中的作用。SOCS1的SH2区域可以结合JAK2的JH1区域并抑制其磷酸化，从而下调JAK/STAT途径。而此途径的激活可以造成c-myc基因的激活。有研究表明， SOCS1对STAT3的抑制可以消除IL-6介导的c-myc的转录9。Bromberg等10研究发现在STAT3稳定表达的成纤维细胞系中c-myc mRNA的表达明显增强，表明STAT3可以上调c-myc的表达。而SOCS1正是起到了抑制STAT3活性的作用。本研究发现41例HCC癌组织中，SOCS1蛋白表达强度与c-myc蛋白表达强度呈负相关（P<0.05）。因此笔者认为在HCC中可能也存在这种机制，SOCS1基因的失活可以引起c-myc表达水平的增加，从而导致细胞周期失控，发生恶性增殖，最终导致HCC的发生。SOCS1通过一系列途径对c-myc的表达起负性调节作用。综上所述，本研究表明在HCC癌组织中SOCS1基因也出现了失活，而且SOCS1的低表达与HCC的恶性程度及侵袭转移有关，并发现在HCC癌组织中SOCS1的表达强度与c-myc的表达强度呈明显负相关，表明HCC癌组织中SOCS1的失活可能促进了c-myc基因的激活，这些都提示着SOCS1可能通过对c-myc的调节作用而对肿瘤的分化、转移及预后起到了间接的调控作用。因此本研究认为SOCS1通过对c-myc基因的调节与HCC的发生发展有关，可能成为治疗HCC的新靶点。【参考文献】 1 Tan JC, Rabkin R. Suppressors of cytokine signaling in health and diseaseJ. Pediatr Nephrol, 2005,20（5）:567-575.2 Yoshikawa H, Matsubara K, Qian GS, et al. SOCS-1, a negative regulator of the JAK/STAT pathway, is silenced by methylation in human hepatocellular carcinoma and shows growth-suppression activityJ. Nat Genet, 2001,28（1）:29-35.3 Friedrich MG, Chandrasoma S, Siegmund KD, et al. Prognostic relevance of methylation markers in patients with non-muscle invasive bladder carcinomaJ. Eur J Cancer, 2005,41（17）:2769-78.4 Hao XP, Willis JE, Pretlow TG, et al. Loss of fragigile histidine triad expression in colorectal carcinomas and premalignant lesionsJ. Cancer res, 2000,60（1）:18-21.5 Sutherland KD, Lindeman GL, Visder JE, et al. Knocking off SOCS genes in the mammary glandJ. Cell