目的:探讨沉默信息调节因子相关酶-1 (silent information regulator 1, SIRT-1)及小泛素相关修饰分子-1 (small ubiquitin-related modifier, SUMO-1)在子宫内膜不典型增生及子宫内膜癌中的表达及意义。方法:选取异常子宫内膜组织标本73例作为研究对象,包括I型子宫内膜癌45例、不典型增生28例,选取同期因子宫肌瘤行子宫全切手术正常子宫内膜组织30例作为对照。采用免疫组化方法检测各组中SIRT-1及SUMO-1的表达情况,并分析其与子宫内膜癌不同临床病理特征的关系。结果:1) SIRT-1及其SUMO化修饰蛋白SUMO-1在正常子宫内膜、子宫内膜不典型增生、子宫内膜癌组织中阳性表达率呈递增趋势,且两者在子宫内膜癌中的表达明显高于其他组织,差异有统计学意义(P < 0.05)。2) 不同分化程度、临床分期及淋巴结转移的子宫内膜癌组织中SIRT1蛋白及SUMO-1蛋白的表达阳性率比较,差异均有统计学意义(P < 0.05)。3) 子宫内膜癌组织中SIRT-1与SUMO-1蛋白表达呈正相关(Rs = 0.31, P < 0.05)。结论:I型子宫内膜癌组织中SIRT-1与SUMO-1的表达高于正常及不典型增生子宫内膜组织,且两者在子宫内膜增生癌变过程中存在一定相互作用;SIRT-1有望成为子宫内膜癌基因治疗的新途径。 Objective: To examine the expression of silent information regulator 1 (SIRT-1) and small ubiquitin-related modifier1 (SUMO-1) in abnormal endometrial tissues, and investigate the correlation among their expression, clinicopathological parameters and clinical significance. Methods: The specimens of 75 patients with endometrial lesions were selected as the subjects, including 45 cases of type I endometrial adenocarcinoma, and 28 cases of endometrial hyperplasia; 30 cases of normal endometrial tissues from patients undergoing total hysterectomy due to uterine fibroids during the same period were selected as the control group. The expression of SIRT-1 and SUMO-1 in different endometrial tissues was detected by immunohistochemistry. Results: 1) SIRT-1 and its sumo-modified protein sumo-1 showed an increased expression level in normal endometrial, endometrial dysplasia, and endometrial carcinoma tissues, and their expression in endometrial carcinoma was significantly higher than that in other tissues, with statistically significant difference (P < 0.05). 2) The positive rates of SIRT1 and SUMO-1 in endometrial carcinoma tissues with different differentiation degrees, clinical stages and lymph node metastasis were significantly different (all P < 0.05). 3) SIRT-1 and SUMO-1 expressions were positively correlated in endometrial carcinoma tissues (R = 0.31, P < 0.05). Conclusion: The expression of SIRT-1 and SUMO-1 in type I endometrial carcinoma tissues is higher than that in normal and endometrial dysplasia tissues, and they may be involved in the process of endometrial hyperplasia and carcinogenesis. SIRT-1 is expected to be a new approach for gene therapy of endometrial carcinoma.
目的:探讨沉默信息调节因子相关酶-1 (silent information regulator 1, SIRT-1)及小泛素相关修饰分子-1 (small ubiquitin-related modifier, SUMO-1)在子宫内膜不典型增生及子宫内膜癌中的表达及意义。方法:选取异常子宫内膜组织标本73例作为研究对象,包括I型子宫内膜癌45例、不典型增生28例,选取同期因子宫肌瘤行子宫全切手术正常子宫内膜组织30例作为对照。采用免疫组化方法检测各组中SIRT-1及SUMO-1的表达情况,并分析其与子宫内膜癌不同临床病理特征的关系。结果:1) SIRT-1及其SUMO化修饰蛋白SUMO-1在正常子宫内膜、子宫内膜不典型增生、子宫内膜癌组织中阳性表达率呈递增趋势,且两者在子宫内膜癌中的表达明显高于其他组织,差异有统计学意义(P < 0.05)。2) 不同分化程度、临床分期及淋巴结转移的子宫内膜癌组织中SIRT1蛋白及SUMO-1蛋白的表达阳性率比较,差异均有统计学意义(P < 0.05)。3) 子宫内膜癌组织中SIRT-1与SUMO-1蛋白表达呈正相关(Rs = 0.31, P < 0.05)。结论:I型子宫内膜癌组织中SIRT-1与SUMO-1的表达高于正常及不典型增生子宫内膜组织,且两者在子宫内膜增生癌变过程中存在一定相互作用;SIRT-1有望成为子宫内膜癌基因治疗的新途径。
I型子宫内膜癌,沉默信息调节因子相关酶-1,小泛素相关修饰分子1,免疫组织化学
Xuying Liu, Cunhua Zou, Ruisen Zhu, Shuping Zhao*
Qingdao Women and Children’s Hospital Affiliated to Qingdao University, Qingdao Shandong
Received: Sep. 11th, 2021; accepted: Oct. 2nd, 2021; published: Oct. 14th, 2021
Objective: To examine the expression of silent information regulator 1 (SIRT-1) and small ubiquitin-related modifier1 (SUMO-1) in abnormal endometrial tissues, and investigate the correlation among their expression, clinicopathological parameters and clinical significance. Methods: The specimens of 75 patients with endometrial lesions were selected as the subjects, including 45 cases of type I endometrial adenocarcinoma, and 28 cases of endometrial hyperplasia; 30 cases of normal endometrial tissues from patients undergoing total hysterectomy due to uterine fibroids during the same period were selected as the control group. The expression of SIRT-1 and SUMO-1 in different endometrial tissues was detected by immunohistochemistry. Results: 1) SIRT-1 and its sumo-modified protein sumo-1 showed an increased expression level in normal endometrial, endometrial dysplasia, and endometrial carcinoma tissues, and their expression in endometrial carcinoma was significantly higher than that in other tissues, with statistically significant difference (P < 0.05). 2) The positive rates of SIRT1 and SUMO-1 in endometrial carcinoma tissues with different differentiation degrees, clinical stages and lymph node metastasis were significantly different (all P < 0.05). 3) SIRT-1 and SUMO-1 expressions were positively correlated in endometrial carcinoma tissues (R = 0.31, P < 0.05). Conclusion: The expression of SIRT-1 and SUMO-1 in type I endometrial carcinoma tissues is higher than that in normal and endometrial dysplasia tissues, and they may be involved in the process of endometrial hyperplasia and carcinogenesis. SIRT-1 is expected to be a new approach for gene therapy of endometrial carcinoma.
Keywords:Type I Endometrial Carcinoma, Silent Information Regulator 1, Small Ubiquitin-Related Modifier 1, Immunohistochemistry
Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
子宫内膜癌(Endometrial carcinoma, EC)占女性恶性肿瘤的7%,生殖道恶性肿瘤的20%~30%,近年来发病率呈明显增高和低龄化趋势 [
沉默信息调节因子相关酶1 (silent information regulator 1, SIRT1)为Sirtuin蛋白家族成员,能够通过去乙酰化组蛋白和非组蛋白靶点参与基因调控、细胞凋亡、自噬、衰老、增殖和肿瘤生成等过程 [
小泛素相关修饰分子(small ubiquitin-related modifier, SUMO)是近来新发现的类似于泛素化修饰的另一种新型蛋白质翻译后修饰,SUMO可与多种蛋白质结合发挥相应的功能,其中也包括III型去乙酰化酶SIRT1蛋白分子。SUMO化能快速调节转录调控、DNA修复、核质转运、细胞生长、凋亡等细胞过程 [
目前有关SIRT-1及SUMO-1在子宫内膜癌中作用的研究尚少,本研究旨在通过检测不同病变程度的子宫内膜组织中SIRT-1及SUMO-1的表达及其与I型子宫内膜癌患者临床病理特征之间的关系,探讨其在I型子宫内膜癌发生、发展、转移中的作用,为子宫内膜癌诊断及治疗提供新的理论依据。
1) 研究对象:收集2015年10月1日至2017年07月01日青岛大学附属医院妇科及青岛市妇女儿童医院妇科手术切除经病理确诊73例异常子宫内膜组织,其中子宫内膜样腺癌45例、子宫内膜不典型增生组织28例,选取同期因子宫肌瘤行全子宫切除患者分泌期子宫内膜组织30例作为对照组。登记并保存患者的各项临床资料,45例子宫内膜癌患者平均年龄 52.85 ± 8.41岁(35~73岁);参照WHO2014诊断标准 [
2) 纳入及排除标准:纳入标准:为首次入院治疗,术前或活检确诊前未行预处理(化疗、放疗、内分泌治疗等);附有明确的病理诊断报告。排除标准:凝血功能障碍者;既往有腹部手术史者;合并其他恶性肿瘤者;严重精神障碍者;依从性差者。
3) 主要试剂:兔抗人SUMO-1单克隆抗体及兔抗人SIRT-1单克隆抗体购自英国Abcam公司,抗兔β-actin抗体、免疫组化试剂盒及DAB显色剂购自北京中杉金桥生物技术有限公司。
1) 免疫组织化学(SP)法检测SIRT-1及SUMO-1在不同子宫内膜组织中的表达:所有标本均于手术室取样,并制作常规石蜡标本,按照免疫组化试剂盒说明书步骤进行实验。将不同子宫内膜组织的石蜡切块连续切成厚度为4 um的切片,经烤片、脱蜡、水化后高压抗原修复,室温下自然冷却,磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗,滴加一抗并用PBS缓冲液代替抗体做阴性对照,4℃孵育过夜,PBS冲洗,滴加二抗(过氧化物酶标记的抗鼠聚合物),37℃水浴箱孵育30 min,PBS冲洗,按试剂盒说明用DAB显色,显微镜下观察显色反应以及时中止,再经苏木素复染、流水水洗返蓝、梯度乙醇脱水干燥、二甲苯透明,中性树胶封片固定。
2) 结果判定:由经验丰富病理科专家判定,根据染色强度强弱与阳性细胞所占所有肿瘤细胞比例进行评分。SIRT-1的表达:以细胞核出现黄色染色者为SIRT-1阳性细胞。SUMO-1的表达:以细胞质出现黄色染色者为SUMO-1阳性细胞。染色强度的计分标准:无着色、淡黄色、黄色、棕黄色、依次记为0、1、2、3分;阳性细胞百分率计分标准:<5%、5%~25%、26%~50%、51%~75%、76%~100%依次记为0、1、2、3、4分。最后两项之积为总评分,总评分 < 3分、4~5分、6~8分、9~12分依次记为阴性(−)、弱阳性(+)、中度阳性(++)、强阳性(+++),最后将−~+判定为阴性表达,++~+++判定为阳性表达,并计算阳性表达率。
利用SPSS 22.0软件进行统计学分析,计数资料用频数表示,组间的比较用χ2检验,强度相关性用spearman等级相关分析,以P < 0.05为差异有统计学意义。
免疫组化SP法检测显示SIRT-1及SUMO-1各自于正常子宫内膜、不典型增生内膜、内膜癌内膜中表达程度逐渐增高(见图1)。在正常子宫内膜组织、子宫内膜不典型增生组织中SIRT-1的阳性表达率分别为6.67% (2/30)、42.9% (12/28)、62.2% (28/45);组间比较,差异有统计学意义(χ2 = 11.174, P = 0.00375)。SUMO-1的阳性表达率分别为6.67% (2/30)、32.1% (9/28)、55.6% (25/45);组间比较,差异有统计学意义(χ2 = 9.999, P = 0.00674)。SIRT1与SUMO-1的共同阳性表达率分别为0% (0/30)、25.0% (7/28)、42.2% (19/45),组间比较,差异有统计学意义(χ2 = 11.187, P = 0.00372)。
图1. SIRT-1和SUMO-1在不同子宫内膜组织中表达情况(SP ×400)
对不同分组中SIRT1及SUMO-1的阳性表达程度进行对比检验,分别与正常内膜组织比较,不典型增生内膜组织及内膜癌组织中SIRT1与SUMO-1的阳性表达率差异均具有统计学意义(P < 0.05),而不典型增生内膜组织与内膜癌组织比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。SIRT1与SUMO-1的共同阳性表达率,正常内膜组织与不典型增生内膜组织及内膜癌组织比较,差异均有统计学意义(P < 0.05);而不典型增生内膜与内膜癌组织比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。见表1。
不同子宫内膜组织 | SIRT1阳性表达 | SUMO-1阳性表达 | 共同阳性表达 | |||
---|---|---|---|---|---|---|
χ2 | P | χ2 | P | χ2 | P | |
正常内膜/不典型增生内膜 | 6.402 | 0.0114 | 4.183 | 0.04083 | 6.724 | 0.00951 |
正常内膜/内膜癌组织 | 11.237 | 0.0008 | 9.795 | 0.00175 | 11.162 | 0.00083 |
不典型增生内膜/内膜癌组织 | 0.789 | 0.3744 | 1.449 | 0.22869 | 1.097 | 0.29493 |
表1. 不同子宫内膜组织中SIRT-1与SUMO-1阳性表达的比较
SIRT-1及SUMO-1的表达与子宫内膜癌组织学分化程度、淋巴结转移及FIGO临床分期有关,而与内膜癌患者的年龄无关。晚期、分化差、FIG0分期为Ⅲ期者阳性表达率高于早期、分化好及FIGO分期为I、II期者,有淋巴结转移者高于无淋巴结转移者,分别比较,差异均有统计学意义(P < 0.05)。见表2。
类别 | 总例数 | SIRT-1 | SUMO-1 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
阳性表达例 | χ2 | P | 阳性表达例 | χ2 | P | ||||
年龄(岁) | 1.042 | P > 0.05 | 0.65 | P > 0.05 | |||||
>50 | 32 | 21 | 19 | ||||||
≤50 | 13 | 7 | 6 | ||||||
分化程度 | 10.65 | P < 0.05 | 9.37 | P < 0.05 | |||||
高分化 | 18 | 6 | 5 | ||||||
中低分化 | 27 | 22 | 20 | ||||||
淋巴结转移 | 7.78 | P < 0.05 | 12.02 | P < 0.05 | |||||
阴性 | 23 | 8 | 7 | ||||||
阳性 | 22 | 20 | 18 | ||||||
临床分期 | 4.86 | P < 0.05 | 5.14 | P < 0.05 | |||||
I期 + II期 | 20 | 7 | 9 | ||||||
III期 | 25 | 17 | 16 |
表2. 不同临床病理特征的子宫内膜癌组织中SIRT-1及SUMO-1阳性表达的比较
SIRT-1与SUMO-1的表达在子宫内膜癌组织中呈正相关(r = 0.31, P = 0.033),SIRT-1阳性病例中SUMO-1的阳性率为67.9% (19/28),SIRT-1阴性病例中SUMO-1的阳性率为35.3% (6/17),两者比较,差异具有统计学意义(P < 0.05)。见表3。
SIRT-1 | SUMO-1 | 合计 | ||
---|---|---|---|---|
阳性 | 阴性 | |||
阳性 | 19 | 9 | 28 | |
阴性 | 6 | 11 | 17 | |
合计 | 25 | 20 | 45 | χ2 = 4.543, P = 0.033 |
表3. 子宫内膜癌组织中SIRT-1与SUMO-1表达的相关性
SIRT-1为Sirtuin蛋白家族成员,是一种NAD+依赖性去乙酰化酶,第363位的组氨酸是其去乙酰化活性的必需基团,通过对组蛋白和非组蛋白的赖氨酸残基去乙酰化发生作用,并与染色质、多种转录及转录调节因子相互作用,从表观遗传角度影响基因表达,参与调控染色质结构、基因转录、细胞生长、能量代谢、增殖和衰老等多种病理生理过程 [
SUMO是类泛素蛋白家族的重要成员之一,它在结构上与泛素分子相似,是一类由98个氨基酸残基组成的多肽,广泛存在于真核生物中,SUMO化修饰的生化过程可概括为经SUMO活化酶E1、SUMO结合酶E2、SUMO连接酶E3,将SUMO分子结合到底物蛋白的赖氨酸残基上 [
虽然SIRT-1与SUMO-1的关系密切,但至今还未有同时观测两者在子宫内膜癌中表达及功能特点的相关报道。本研究发现SIRT-1及SUMO-1在正常子宫内膜、不典型增生内膜、内膜癌组织中阳性表达率逐渐升高,提示两者参与了I型子宫内膜癌及其癌前病变的发生、发展过程,并且与病变程度呈正相关。这一结果与袁俐等 [
本研究中,发生淋巴结转移患者SIRT-1及SUMO-1蛋白表达程度高,此结果与前人对于胃癌中SIRT-1的表达与淋巴结转移情况关系等相关研究结果一致 [
综上所述,随着子宫内膜由正常组织到癌变的发展过程,SIRT-1和SUMO-1蛋白的表达程度逐渐升高,并与I型子宫内膜癌的组织学分化程度、病理学分期、淋巴转移程度有一定的正相关关系,提示两者在I型子宫内膜癌发展过程中似乎存在着共表达关系,若能通过后续实验证明两者的作用机制及其在子宫内膜癌发病机制中的作用,将有望成为子宫内膜癌的诊断及治疗的生物学指标,为子宫内膜癌的早期筛查及治疗提供新的靶点和途径。
山东省自然科学基金(ZR2015HM035)。
刘絮影,邹存华,朱瑞森,赵淑萍. SIRT-1和SUMO-1在I型子宫内膜癌中的表达及意义The Expression and Significance of SIRT-1 and SUMO-1 in Type I Endometrial Carcinoma[J]. 临床医学进展, 2021, 11(10): 4437-4444. https://doi.org/10.12677/ACM.2021.1110650