宫颈病变组织中水通道蛋白1的表达

宫颈病变组织中水通道蛋白1的表达

水通道1（aqua-1，aqp1）是水通道蛋白质（aquap1，aqps）的成员之一。此前发现了13种类型的母乳水通道蛋白质（aqp0）aqp12。水通道蛋白于动植物及微生物中普遍存在,选择性地分布在与体液吸收或分泌有关的上皮细胞及可能协同液体跨细胞转运的内皮细胞中,执行着各部位水分的重吸收、液体分泌和细胞内外水环境稳定的功能。它所介导的自由水快速被动的跨生物膜转运,是水进出细胞的主要途径。AQP1是第1个被鉴定的水通道蛋白,其分布范围广,于人红细胞膜和大动脉、小动脉、毛细血管平滑肌细胞上表达。研究表明,它在多种肿瘤组织如黑色素瘤,乳腺癌,脑胶质瘤等肿瘤中表达升高,但未见在宫颈癌中的报道。本实验的目的是了解AQP1在慢性宫颈炎、CIN和宫颈癌的表达,探讨AQP1在宫颈癌发生发展过程中的意义。1材料和方法1.1患者的诊断背景收集2004年5月～2007年6月华中科技大学同济医学院附属同济医院手术切除或活检的子宫颈组织标本,包括25例慢性宫颈炎,27例宫颈上皮内瘤样病变(CIN)和31例子宫颈癌组织。CIN27例中Ⅰ级9例,Ⅱ级10例,Ⅲ级8例。31例宫颈癌组织根据2000年国际妇产科联盟(FIGO)宫颈肿瘤TNM分期标准:Ⅰ期19例,Ⅱ期8例,Ⅲ期4例;病理学分级:G16例,G211例,G314例;组织学分型:鳞癌24例,腺癌7例;有淋巴结转移8例,未转移23例;术前均无放、化疗史。以上病例均经2位病理医生确定诊断。3组患者平均年龄38.3岁,38.9岁和36.9岁,无显著差异(P>0.05)。所有标本均经4%多聚甲醛固定,常规组织处理,石蜡包埋,4μm厚连续切片。1.2辣根过氧化物酶的检测兔抗人和鼠多克隆抗体(武汉博士德),免疫组化SP试剂盒及DAB显色试剂盒(北京中杉金桥生物技术)。石蜡切片常规脱蜡至水,3%H2O2室温孵育15min,以封闭内源性辣根过氧化物酶,微波抗原修复,正常血清封闭,加入抗Mcl-1(工作浓度1:200)抗体4℃孵育过夜,再用生物素标记的羊抗兔IgG37℃孵育15min,辣根酶标记链霉卵白素37℃孵育15min,最后用DAB显色,苏木素复染,酒精逆度脱水,二甲苯透明,中性树胶封片。每一步骤间均用pH7.4PBS缓冲液漂洗3次,每次5min。以抗原阳性切片(卵巢癌组织)为阳性对照,PBS代替一抗为阴性对照。1.3观察指标与标准AQP1免疫组化染色以胞膜被染呈棕黄色为阳性细胞,高倍镜(×400)视野下综合染色强度和阳性细胞所占比例进行半定量测定。染色强度评分标准:不着色0分,着色淡1分,着色适中2分,着色深3分。每张切片随机观察5个视野,计数500个细胞中阳性细胞所占比例。评分标准:阳性细胞数<10%0分,10%～30%1分,31%～60%2分,>60%3分。两项评分相加,0～1.0分(-),1.1～2.0分(+),2.1～3.0分(++),3.1～5.0分(+++)。(-～+)阴性,(++～+++)为阳性。1.4统计处理用SPSS13.0统计软件进行统计学分析,率的比较用χ2检验或Fisher确切概率法检验,P<0.05为差异有统计学意义。2结果2.1胞膜表达改变免疫组织化学结果显示,AQP1只在慢性宫颈炎组织的微小动脉、微小静脉内皮细胞膜上表达,CIN和宫颈癌组织中除微小动脉、微小静脉内皮细胞膜上有表达外,在非典型增生的上皮细胞和癌细胞的膜上也有表达(图1～3)。慢性宫颈炎组织AQP1阳性表达率4.0%(1/25),CIN组织阳性表达率33.3%(9/27),宫颈癌组织阳性表达率74.2%(23/31)。3组AQP1表达阳性率逐渐升高,宫颈癌组分别与慢性宫颈炎及CIN组相比,差异有统计学意义(P<0.01),慢性宫颈炎组与CIN组相比,差异亦有统计学意义(P<0.05),见表1。2.2各组患者cin情况AQP1阳性表达率CINⅠ11.1%(1/9),CINⅡ40.0%(4/10),CINⅢ50.0%(4/8),组间差异无统计学意义(P>0.05),见表2。2.3病理学分级3gAQP1阳性表达率与宫颈癌临床分期、组织学分型和淋巴结转移无关(P>0.05),病理学分级G1+G2表达水平显著低于G3(P<0.05),见表3。3讨论3.1aqp1蛋白的结构人AQP1基因定位于染色体7P14,包含4个外显子,分别编码第1～128、129～183、184～210和211～269位氨基酸序列,其中3个内含子的长度分别为9600、430和800bp。AQP1蛋白由269个氨基酸多肽组成,其非糖基化型分子的相对分子质量28000,糖基化型分子的相对分子质量35000～60000。AQP1蛋白分布广泛,不仅存在于分泌及吸收型上皮细胞中,在毛细血管及小血管内皮细胞中也很丰富。通过动物及人体研究发现,AQP1蛋白表达与毛细血管通透性有关,敲除AQP1基因的小鼠肺泡毛细血管的水交换明显减少,微血管内皮细胞对水的通透性下降了10%。3.2关于apq1蛋白表达与aqp1免疫本研究免疫组化染色结果显示,AQP1蛋白主要于非典型增生的上皮细胞和癌细胞的膜上以及正常宫颈组织毛细血管及小血管内皮细胞的细胞膜上表达,提示AQP1蛋白表达与正常宫颈、非典型增生宫颈组织和宫颈癌血管的水跨膜转运有关。由于宫颈癌细胞和部分非典型增生的上皮细胞膜上表达AQP1蛋白,表明它除了在血管的水跨膜转运过程中起作用外,在维持细胞内外水平衡方面起着重要作用。研究表明,缺乏APQ1蛋白表达的小鼠,肺癌细胞平均生长时间降低50%,肿瘤部位缺乏血管。还有研究发现,降低AQP1表达,肿瘤血管增殖受损,导致肿瘤坏死。因此认为,APQ1蛋白表达可能与肿瘤生长和血管形成有关。本研究发现,AQP1蛋白在慢性宫颈炎、CIN、宫颈癌中都有不同程度的表达,阳性率分别为4.0%,33.3%和74.2%,表明AQP1蛋白在宫颈癌发展过程中的表达呈现逐渐升高的进行性变化趋势,而且宫颈癌组织病理级别越高AQP1蛋白表达越强,提示AQP1蛋白表达与宫颈癌的发生及恶性程度相关。但是,AQP1蛋白表达与肿瘤分期和淋巴结是否转移无相关,表明宫颈癌起源时就具有是否转移的性质,并在发生发展中