2. 吉林医药学院药理教研室
小泛素样修饰蛋白(small ubiquitin-related modifier,SUMO)是类泛素蛋白家族的成员之一,SUMO化是一种新的可逆的和动态的蛋白翻译后修饰方式。SUMO特异性蛋白酶(SUMO-specific proteases,SENP)可使底物发生去SUMO化,即是将SUMO从底物靶蛋白上去除。研究发现,SUMO化、去SUMO化与恶性肿瘤的发生发展有着十分密切关系[1, 2]。其中,SENP1与恶性肿瘤如胃癌、乳腺癌及肝癌等的发生相关[3, 4, 5]。但SENP蛋白与胶质瘤的关联性研究较少。本研究通过观察胶质瘤组织中SENP1、SENP2和SENP6蛋白表达变化,探讨SENP蛋白表达与胶质瘤临床病理分级的相关性,旨在为脑胶质瘤患者临床诊断、治疗提供理论依据,结果报告如下。
1 对象与方法 1.1 对象与标本来源选择2010年1月—2011年8月吉林大学第一医院神经外科手术切除的脑胶质瘤标本43例,患者平均年龄52.3岁,所用标本经病理诊断证实,其中胶质瘤Ⅱ级11例,胶质瘤Ⅲ级17例,胶质瘤Ⅳ级15例。正常脑组织(包括脑外伤5例、脑出血4例,死亡24 h内尸解)标本9例作为对照,对照组患者的平均年龄53.1岁。标本采集后均置于-80 ℃冰箱保存备用。
1.2 主要试剂与仪Bradford蛋白浓度测定试剂盒(美国Pierce公司);SENP1、SENP2和SENP6抗体(美国Imgenex公司);β-actin抗体(美国Santa Cruz公司)。J-26XP超低温高速离心机(美国贝克曼公司);DNA蛋白电泳系统(美国Bio-Rad公司);Image-Pro Plus 图像分析管理系统(美国Media Cybernetics公司)。
1.3 指标与方法 1.3.1 脑组织样品制备从-80 ℃冰箱中取出冻存的正常脑组织和胶质瘤组织样品,置于冰上破碎后加入50 μL裂解液(裂解液含20 nmol/L蛋白抑制剂、1%苯甲基磺酰氟),冰浴10 min,12 000 r/min 4 ℃离心15 min,取上清,用Bradford法测定样品蛋白浓度,并计算所需样本量。
1.3.2 脑组织中SENP蛋白表达检测采用Western blot方法,准备聚丙烯酰胺凝胶,电泳分离样品,转膜封闭,加入不同第一抗体(SENP1、SENP2、SENP6和(β-actin),4 ℃孵育过夜,第二抗体(过氧化物酶标记羊抗兔IgG抗体)室温孵育1 h,胶片曝光拍照。采用Image-Pro Plus图像分析管理系统分析,以特异性条带平均吸光度与面积的乘积为有效值,反映蛋白表达水平,实验重复3次。
1.4 统计分析计量资料满足正态分布时以x±s表示,采用SPSS 17.0软件进行统计分析,组间比较采用方差分析和t检验,SEPN表达量与病理分级相关性采用等级相关分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果 2.1 标本来源人群基本特征脑胶质瘤标本43例,其中男性24例,女性19例;年龄为41~74 岁;既往有冠心病5人、糖尿病3人、高血压病8人。对照组标本9例,其中男性5例,女性4例;年龄为29~78岁;既往有冠心病2人、糖尿病1人、高血压病3人。病例与对照人群均为汉族,无家族相关疾病史。2组人群基本特征比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 对照组与胶质瘤组脑组织中SENP蛋白表达比较(图 1)![]() | 注:1~4:对照组;5~8:脑胶质瘤组。 图 1 SENP在脑胶质瘤组织中表达 |
对照组脑组织、脑胶质瘤组织中SENP1、SENP2、SENP6蛋白表达量分别为(0.35±0.03)、(0.36±0.13)、(0.23±0.08)和(0.47±0.12)、(0.78±0.17)、(0.94±0.21);与对照组比较,脑胶质瘤组织中SENP1、SENP2、SENP6蛋白表达量明显升高,差异有统计学意义(均P<0.05)。
2.3 SENP蛋白表达与胶质瘤临床病理分级相关性(表 1)| 表 1 SENP蛋白表达与胶质瘤临床病理分级相关性(x±s) |
结果显示,随脑胶质瘤临床病理分级增加,胶质瘤组织中SENP1、SENP2、SENP6蛋白表达量逐渐升高,表明脑胶质瘤临床病理分级与胶质瘤组织中SENP1、SENP2、SENP6蛋白表达量呈正相关。相关分析结果显示,SENP1、SENP2、SENP6蛋白表达量与脑胶质瘤临床病理分级相关系数分别为0.82、0.83、0.91(均P<0.05)。
3 讨 论脑肿瘤位于颅内,以胶质瘤最为常见,恶性居多。临床上主要应用手术联合放化疗等方法进行治疗,即使是联合临床新药替莫唑胺疗效也一般[6, 7]。这是因为胶质瘤在发生发展过程中肿瘤细胞凋亡途径等受抑制所致[8]。研究表明人类肿瘤的发生与SUMO及细胞内底物蛋白的SUMO化及去SUMO化密不可分[9, 10]。哺乳动物细胞中的SENP 家族共有6个成员,它们定位不同,功能略有差异,具有不同的底物特异性[11]。目前已知SENP 家族在SUMO 蛋白的加工成熟和去靶蛋白SUMO修饰中发挥重要作用,但对它们的生物学效应还了解不多[12]。在6种SENP家族成员中对SENP1研究较多,SENP1蛋白在多种恶性肿瘤中均高表达[3, 4, 5],SENP2与恶性肿瘤的发生也密切相关[13]。本研究结果显示,与正常脑组织比较,脑胶质瘤组织中SENP1、SENP2、SENP6蛋白表达均明显增加。提示SENP1、SENP2、SENP6蛋白与胶质瘤的发生发展密切相关。
有研究证实,SENP1蛋白可促进肿瘤中血管生成,它在肿瘤组织中的表达水平是反映肿瘤进展和淋巴结转移程度的一个重要指标[4, 14]。SENP1高表达可导致正常组织肿瘤细胞分化[15]。本研究结果显示,随着胶质瘤临床病理分级增加,胶质瘤组织中SENP蛋白的表达量亦逐渐升高,胶质瘤临床病理分级与胶质瘤组织中SENP1、SENP2、SENP6蛋白表达量呈正相关。按照肿瘤的分化程度,胶质瘤分为Ⅰ~Ⅳ级,级别越高分化越差,而恶性程度越高。提示,SENP蛋白的表达与胶质瘤的发生发展密切相关,SENP蛋白表达水平反映了胶质瘤的恶性程度。因此,胶质瘤组织中SENP蛋白表达水平检测对于胶质瘤患者的临床诊治、及预后判断具有一定应用价值。
| [1] | Bawa-Khalfe T,Yeh ET.SUMO losing balance:SUMO proteases disrupt SUMO homeostasis to facilitate cancer development and progression[J].Genes Cancer,2010,1(7):748-752. |
| [2] | Bellail AC,Olson JJ,Hao C.SUMO1 modification stabilizes CDK6 protein and drives the cell cycle and glioblastoma progression[J].Nat Commun,2014,23(5):4234. |
| [3] | 陈军,高琦,关运峰,等.SENP1、VEGF 和MVD 在胃癌中的表达意义[J].诊断学理论与实践,2012,11(6):610-615. |
| [4] | 陈军,王坚,顾红玉,等.SENP1 与CerBb-2 蛋白表达在乳腺癌中的临床意义[J].诊断学理论与实践,2009,8(2):175-179. |
| [5] | 刘延,李湘竑,杨定华,等.SENP-1和HIF-1α在肝细胞肝癌中的表达及临床意义[J].中山大学学报:医学科学版,2012,33(4):465-470. |
| [6] | Qi L,Bellail AC,Rossi MR,et al.Heterogeneity of primary glioblastoma cells in the expression of caspase-8 and the response to TRAIL-induced apoptosis[J].Apoptosis,2011,16(11):1150-1164. |
| [7] | 钟越,齐玲,沈楠,等.越桔原花青素调控脑胶质瘤细胞生长的机制研究[J].中国病理生理杂志,2014,30(4):603-608. |
| [8] | 张巍,秦迎新,李妍,等.胡桃醌诱导宫颈癌Caski 细胞凋亡作用[J].中国公共卫生,2014,30(10):1279-1281. |
| [9] | González-Santamaría J,Campagna M,Ortega-Molina A,et al.Regulation of the tumor suppressor PTEN by SUMO[J].Cell Death Dis,2012,27(3):e393. |
| [10] | Qin Y,Bao H,Pan Y,et al.SUMOylation alterations are associated with multidrug resistance in hepatocellular carcinoma[J].Mol Med Rep,2014,9(3):877-881. |
| [11] | Yeh ET,Gong L,Kamitani T.Ubiquitin-like proteins:new wines in new bottles[J].Gene,2000,248(1-2):l-14. |
| [12] | 程金科,左勇.去SUMO化蛋白酶的生物学功能与作用基础研究[J].上海交通大学学报:医学版,2012,32(9):1117-1120. |
| [13] | Jiang QF,Tian YW,Shen Q,et al.SENP2 regulated the stability of β-catenin through WWOX in hepatocellular carcinoma cell[J].Tumour Biol,2014,35(10):9677-9682. |
| [14] | Mukhopadhyay D,Dasso M.Modification in reverse:the SUMO proteases[J].Trends Biochem Sci,2007,32(6):286-295. |
| [15] | Cheng J,Bawa T,Lee P,et al.Role of desumoylation in the development of prostate cancer[J].Neoplasia,2006,8(8):667-676. |
2015, Vol. 31


