肿瘤防治研究  2014, Vol.41 Issue (6): 618-621.   PDF    
血浆抗凝血酶Ⅲ、绒毛蛋白1和凝集素含量在维吾尔族妇女宫颈病变进程中的动态变化及意义
郭 霞1,玛依拉·卡米力江1,伊力努尔·沙比提2,刘开江2,阿仙姑·哈斯木3,哈丽丹·热依木1,Abulizi·Abudula1     
1.830011 乌鲁木齐,新疆医科大学新疆地 方病分子生物学重点实验室;
2.新疆医科大学附属肿瘤医 院;
3.新疆医科大学基础医学院病理教研室
摘要目的 根据前期工作中运用血浆蛋白质组学研究筛选出的一系列血浆候选差异蛋白指标,探索血浆中AT Ⅲ、VIL1和CLU表达含量在维吾尔族妇女宫颈病变进程中动态变化。方法 收集82例新疆地区维吾尔族宫颈病 变血浆样本(宫颈炎22例,CINⅡ~Ⅲ20例,宫颈癌早期20例,宫颈癌晚期20例),用酶联免疫法检测血浆中ATⅢ、 VIL1和CLU的表达含量,分析其与宫颈病变进程的关系及相关性。结果 ATⅢ的表达含量随着宫颈病变进程逐 渐下降,CLU和VIL1的表达含量随着宫颈病变的进程逐渐升高(P<0.05)。以宫颈炎组作为对照组,ATⅢ、VIL1 和CLU的表达含量与CINⅡ~Ⅲ组、宫颈癌早期组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。ATⅢ、VIL1和CLU表达含 量之间的动态变化关联性分析差异无统计学意义。结论 维吾尔族妇女宫颈癌发生发展与ATⅢ、VIL1和CLU的表达含量动态变化密切相关,可成为宫颈 癌早期诊断的血浆候选预警蛋白标志物。
关键词: 维吾尔族妇女     宫颈病变进程     抗凝血酶Ⅲ     绒毛蛋白1     凝集素     血浆生物标志物    
Correlation of Dynamic Changes of Candidate Plasma Proteins Expression with Development of Cervical Carcinogenesis in Uyghur Women
GUO Xia1, Mayila·Kamilijiang1, Yilinuer·Shabiti2, LIU Kaijiang2, Axiangu·Hasimu3, Halidan·Reyimu2, Abulizi·Abudula1    
1. Xinjiang Key Laboratory of Molecular Biology and Endemic Diseases,Urumqi 830011,China;
2. The Affi liated Tumor Hospital Xinjiang Medical University;
3. Department of Pathology, Xinjiang Medical University
AbstractObjective To explore the relationships of the dynamic changes of candidate plasma proteins expression with the development of cervical carcinogenesis in Uyghur women based on the previous plasma proteomic research. Methods We collected 82 cases of plasma samples from Uyghur women, 20 cases with cervicitis (CV), 20 cases with cervical intraepithelial neoplasia (CIN) Ⅱ-Ⅲ, 20 cases with early stage (Ⅰ-Ⅱ) and 20 cases with advanced stage (ⅡB-Ⅳ) cervical squamous cell carcinoma, quantitatively determined the content of plasma proteins ATⅢ, VIL1 and CLU by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) and statistical analysis, and evaluated the specifi city and sensitivity of candidate plasma protein markers. Results With the development of cervicitis to CIN Ⅱ-Ⅲ, early stage or advanced stage cervical cancer, the changes of these plasma proteins altered gradually, with remarkably decrease in the content of ATⅢ, and increase of VIL1 and CLU, with statistical differences (P<0.05). Compared with cervicitis group, there were signifi cant differences of the content of plasma proteins ATⅢ, VIL1 and CLU in CINⅡ-Ⅲ, early stage or advanced stage cervical cancer group (P<0.05). Correlation analysis of these three protein indicators showed no correlation (P>0.05). By the detection of ATⅢ, VIL1 and CLU in the cervical lesions, generally the sensitivity, specifi city and accuracy of the ATⅢ protein were the highest (73.0%, 72.0%, 73.0 %), VIL1 were the next (65.0%, 57.0%, 54.0%), and CLU were the lowest (60.0%, 59.0%, 59.0%). Conclusion The content of plasma proteins ATⅢ, VIL1 and CLU is an important symbol of the process of cervical lesions, and has high predictive value. It is expected to be the early diagnosis of cervical cancer.
Key words: Uyghur women     Cervical carcinogenesis development     AntibrombinⅢ(ATⅢ)     Villin1(VIL1)     Clusterin(CLU)     Plasma biomarker    
0 引言

新疆南部地区维吾尔族妇女宫颈癌发病率及 死亡率高,因此被列为新疆特高发肿瘤之一[ 1, 2, 3, 4 ]。 前期研究利用二维液相色谱和质谱技术,通过维 吾尔族妇女宫颈癌血浆蛋白质学研究,发现多种 可能与宫颈癌密切相关的血浆差异蛋白,通过生 物学信息学IPA@和Meta CoreTM分析平台最终确 定了4种候选血浆生物标志蛋白(数据待发表),分 别是抗凝血酶Ⅲ(AntithrombinⅢ,ATⅢ)、绒 毛蛋白1(Villin1,VIL1)、凝集素(Clusterin, CLU)和免疫球蛋白(immunoglobulin kappa locus,IGK@)。但是,针对此高通量筛选的结 果,必须对其表达含量动态变化与宫颈病变进程 的关系进行验证,才能正确评价这些差异血浆蛋 白指标作为宫颈癌早期预警指标的可能性和可行 性。故本研究拟利用酶联免疫吸附法(enzymelinked immunosorbent assay,ELISA),通过对上 述候选血浆蛋白指标的定量分析,探讨宫颈病变 进程与血浆蛋白含量动态变化的关系,确立早期 诊断的血浆蛋白指标。 1 资料与方法 1.1 标本来源

收集新疆医科大学附属肿瘤医院在2011年1月 至2012年1月期间经病理确诊的宫颈病变患者血 浆标本共82例,其中宫颈炎(cervicitis)22例; CINⅡ~Ⅲ(cervical intraepithelial neoplasia)患者 20例;按2009年FIGO临床分期标准,选择临床 分期为Ⅰ~ⅡA的早期宫颈鳞状细胞癌(cervical squamous cell carcinoma,CSCC)患者血浆标本20 例;ⅡB~Ⅳ期肿瘤晚期CSCC患者的血浆标本20 例。患者年龄分布为25~65岁,平均年龄为53±6.78 岁。患者无子宫切除或骨盆放射治疗史以及无呼 吸系统、心血管和代谢性疾病等其他严重疾病。 与患者签署知情同意书,采集治疗前(肿瘤手术 切除、放化疗等)清晨空腹血液2~3 ml、离心分离 血浆(358 g,10 min)、置于-80℃冰箱保存备用。 1.2 主要试剂与仪器

人ATⅢ、VIL1、CLU的双抗体夹心酶联免疫 吸附定量测定试剂盒购自中国武汉优尔生科技股 份有限公司。市场尚无IGK@蛋白的试剂盒和抗体 供应,因此无法检测。酶标仪(Model 680)为美 国Bio-Rad公司产品。 1.3 实验方法

按照酶联免疫试剂盒说明书流程操作,首先 稀释标准品,依次倍比稀释成8 000 ng/ml、4 000 ng/ml、2 000 ng/ml、1 000 ng/ml、500 ng/ml、250 ng/ml、125 ng/ml,标准品稀释液(0 ng/ml)直接 作为空白孔(不同蛋白的标准品稀释方法不同)。 之后将血浆标本按说明书建议稀释。设标准孔、 待测样品孔、空白孔,分别加入100 μl样品和标准 品,酶标板加上覆膜,37℃温育2 h。分别加入A、 B工作液,重复洗版。最后加底物溶液90 μl,覆 膜,37℃避光显色10~15 min。加终止溶液50 μl终 止反应。酶标仪在450 nm波长下测定吸光度值。 1.4 统计学方法

运用SPSS17.0软件进行数据录入和统计分 析,血浆载脂蛋白水平实验数据采用单因素方差 分析;两变量之间关系采用相关性分析,P<0.05 为差异有统计学意义,r<0.4为低度相关,≥ 0.4~0.7为中度相关,>0.7为高度相关。 2 结果 2.1 宫颈病变进程与血浆ATⅢ、VIL1和CLU的表 达含量动态变化的关系

ATⅢ表达含量随着宫颈病变进程逐渐下降, 见图 1A、表 1,CINⅡ~Ⅲ组较宫颈炎组差异有统 计学意义(P<0.05),且与宫颈癌早期及晚期组 比较差异有统计学意义(P<0.01);CLU和VIL1 表达含量随着宫颈病变进程逐渐增高,CLU的表 达含量在CINⅡ~Ⅲ组、宫颈癌早期组逐渐升高, 与宫颈炎组(对照组)相比,差异均有统计学意 义(P<0.05),见图 1C。VIL1的表达含量在CIN Ⅱ~Ⅲ组、宫颈癌早期组和宫颈癌晚期组也逐渐升 高(P<0.05),并且在宫颈癌早期组和宫颈癌晚 期组间差异有统计学意义(P<0.01),见图 1B。

图 1 不同宫颈病变组患者的ATⅢ、VIL1和CLU表达含量动态变化的箱式图分析 Figure 1 Boxplot analysis of the dynamic changes of plasma proteins ATⅢ,VIL1 and CLU expression in patients with different cervical lesions

表 1 宫颈病变进程与血浆ATⅢ、VIL1和CLU表达含量动态变化的关系(ELISA分析,±s) Table 1 The correlation of cervical lesion development with the dynamic changes of plasma proteins ATⅢ,VIL1 and CLU expression(ELISA,±s)
2.2 血浆ATⅢ、VIL1和CLU的表达含量的相关性 分析结果

为了明确每一个差异具有统计学意义的蛋白 之间是否有关联性,对不同蛋白之间进行相关性 分析,发现这三种蛋白之间均无关联性,见表 2

表 2 伴随着宫颈病变的候选血浆蛋白质含量变化的相关性分析 Table 2 Correlation analysis of the dynamic changes of different candidate plasma proteins content with the development of cervical lesions
3 讨论

近年来,高通量蛋白质组学技术以前所未有的 速度进展,为人类肿瘤的早期预警和分子诊断提供 了新的机遇,尤其是为肿瘤标志物的发现提供了 巨大前景[ 5 ]。本研究在前期蛋白质组学研究中,通 过宫颈癌特异性改变的候选血浆蛋白指标筛查, 以及生物信息学生物标志物筛查分析,确定3种候 选预警蛋白ATⅢ、VIL1和CLU,对其动态变化和 有效性进行了验证。

ATⅢ是一种α2-球蛋白,是凝血酶和其他丝氨 酸蛋白酶的生理性抑制剂,已成功用于弥散性血 管内凝血的治疗。本研究结果中ATⅢ表达含量随 着宫颈病变进程加重而减少(P<0.05)。认为在 肿瘤阶段可能出现复杂的凝血-抗凝-纤溶系统的改 变,总体的高凝和抗凝功能降低,纤溶功能低下与 继发纤溶亢进可交替出现,表现为复杂的血栓前 状态,这种状态有利于癌栓形成,易于癌细胞的 黏附、浸润和转移[ 6 ]。并且ATⅢ是肝脏合成的主要 抗凝物之一,其在肿瘤患者中表达降低,多数学 者认为是消耗增加或肝脏合成不足所致[ 7 ]。但是近 年来研究发现,抗凝血酶具有抗血管新生、抑制 细胞增殖等抗肿瘤作用[ 8 ]

CLU存在于多种体液中,比如精液、尿液、乳 液、脑脊液及血清,同时发现它参与了细胞膜的 稳定、促进生殖、脂类的运输、补体的调节等[ 9 ] 许 多生理功能。研究表明CLU与细胞凋亡有着密切 的关系,是一种凋亡抑制因子[ 10 ]。CLU在前列腺 癌、肾癌、膀胱癌等泌尿系统肿瘤和乳腺癌、胰腺 癌、淋巴瘤等表达上调[ 11 ]。本研究发现CLU随着宫 颈病变进程的发展其表达含量逐渐增高,宫颈炎 组(对照)与CINⅡ~Ⅲ、宫颈癌早期组相比差异 有统计学意义(P<0.01),提示其表达增高可以 作为癌前病变的早期预警指示。

VIL1是一种能够使肌动蛋白成束聚集在微绒 毛组成结构上起核心作用的肌动蛋白连接蛋白之 一[ 12 ]。研究发现,VIL1在胃肠道癌、胰腺癌、胆 囊癌和胆管癌呈高表达[ 13 ],其表达仅限于上皮性 肿瘤而不表达于肉瘤、黑色素瘤、淋巴瘤,具有严 格的组织特异性。VIL1在炎性疾病和肿瘤的发生 发展过程中,发生了质和量的改变[ 14 ]。本研究发现 VIL1在宫颈炎患者血浆中低表达,宫颈癌晚期表 达含量最多,其表达水平随着宫颈病变的进程逐 渐升高,含量水平变化与宫颈病变恶性进程呈正 相关(P<0.01),提示VIL1蛋白高表达对肿瘤分 化程度及组织转移来源的鉴别有一定的价值。

ATⅢ、VIL1和CLU表达含量之间的动态变化 无关联性,可能由于他们在肿瘤进程中的功能不 同,在表达调控通路中无相关性。

综上所述,ATⅢ、VIL1和CLU的表达含量动 态变化与维吾尔族妇女宫颈癌发生发展进程密切 相关,可以成为宫颈癌早期诊断的血浆候选预警 蛋白标志物。

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