放射性涎腺损伤中自噬基因Beclin 1的表达及其临床意义
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放射性涎腺损伤中自噬基因Beclin 1的表达及其临床意义梁翠薇;王鸿;王琳琳;廖天安;邓伟;黄光
【摘要】目的:探讨自噬基因Beclin 1在放射性涎腺损伤组织中的表达及其临床意义.方法:收集2010年6月至2016年9月海南省人民医院颌面外科临床资料和病理科存档的115例下颌下腺组织蜡块,其中正常下颌下腺25例(正常组),下颌下腺炎组25例,下颌下腺退行性改变组25例,放射性下颌下腺炎组21例,放射性下颌下腺退行性改变组19例,采用免疫组化法检测各组Beclin 1蛋白的表达.结果:在涎腺炎性病变组织中,放射性下颌下腺炎组Beclin 1蛋白的阳性表达率明显高于正常组和下颌下腺炎组(均P<0.05);在涎腺退行性病变组织中,放射性下颌下腺退行性改变组Beclin 1蛋白的阳性表达率明显高于正常组和下颌下腺退行性改变组(均P<0.05).结论:放射性损伤能明显增加涎腺组织中Beclin 1蛋白的表达,自噬可能参与了涎腺放射性损伤的进展.
【期刊名称】《广西医科大学学报》
【年(卷),期】2018(035)009
【总页数】4页(P1199-1202)
【关键词】放射性涎腺损伤;自噬;Beclin 1;免疫组织化学
【作者】梁翠薇;王鸿;王琳琳;廖天安;邓伟;黄光
【作者单位】中南大学湘雅医学院附属海口医院口腔中心海南省口腔医学中心,海口 570102;海南省人民医院口腔颌面外科,海口 570311;海南省人民医院口腔修复科,海口 570311;海南省人民医院口腔颌面外科,海口 570311;海南省人民医院口腔颌面外科,海口 570311;海南省人民医院放疗科,海口 570311
【正文语种】中文
【中图分类】R730.55
头颈部恶性肿瘤在全世界范围内具有很高的发病率,每年大约有超过50万例新增病例[1]。
目前的治疗方法除了手术治疗外,其后续的治疗以放疗为主[2]。
而放射性涎腺损伤为最常见的头颈部放疗并发症之一,影响患者的生存质量,是头颈外科医生和颌面外科医生面临的临床难题[3]。
放射性涎腺损伤组织学变化主要表现为早期腺小叶间结缔组织大量炎症细胞浸润、晚期腺组织萎缩、腺小叶间纤维化及腺体呈退行性改变。
最近研究证实,自噬在涎腺组织的炎性改变和细胞退化中起重要的作用,通过激活自噬信号正向调控因子的表达,可以抑制涎腺细胞的自噬,从而阻断涎腺细胞退化,维持生长[4]。
因此,本研究通过检测正常下颌下腺、下颌下腺炎、下颌下腺退行性改变、放射后下颌下腺炎、放射后下颌下腺退行性改变各组织中自噬基因Beclin 1的表达差异,探讨自噬在放射性涎腺损伤中的作用。
1 资料与方法
1.1 一般资料收集2010年6月至2016年9月海南省人民医院颌面外科临床资料和病理科存档的115例下颌下腺组织蜡块,经两位病理科专家明确诊断,其中正常涎腺25例(正常组),下颌下腺炎组25例,放射性下颌下腺炎组21例,下颌下腺退行性改变组25例,放射性下颌下腺退行性改变组19例。
各组年龄、性别等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。
研究获得患者及家属同意,并经医院伦理会批准。
表1 各组患者的一般资料临床指标正常组(n=25)下颌下腺炎组(n=25)放射性下颌下腺炎组(n=21)下颌下腺退行性改变组(n=25)放射性下颌下腺退行性改变组
(n=19)年龄/岁46.65( 27~78)34.65( 21~73)47.79(38~ 67)36.83(26~
72)49.23(41~73)性别男14例、女11例男9例、女16例男15例、女6例男11例、女14例男13例、女6例临床诊断舌癌11例、颊癌6例、牙龈癌8例下颌下腺结石17例、下颌下腺导管结石并感染8例放射性骨髓炎21例下颌下腺导管结石25例放射性骨髓炎19例
1.2 免疫组化组织蜡块以4 μm的厚度切片,经水化,抑制内源性过氧化物酶,消除非特异性染色,EDTA抗原修复后,滴加一抗Beclin 1(兔抗人单克隆抗体,美国Sigma公司,按1∶50稀释),4 ℃过夜;后期显色采用SP试剂盒 (武汉博士德生物公司)显色,苏木精复染,脱水,透明,封固,镜检。
用PBS代替一抗作阴性对照。
1.3 结果判断由两位病理科专家采用半定量法[5]分析。
Beclin 1蛋白阳性为胞质或非胞质中出现淡黄色至棕褐色颗粒。
从整张切片中任意选取5个高密度视野(×200)进行评分,每个视野计数100个细胞。
按细胞染色比例计分:阳性细胞数≤10% 为0分; 10%~50% 为1分; >50% 为2分。
按染色强度计分:未着色为0 分; 淡黄色为1分; 黄色为2分; 棕褐色为3 分。
将两项得分结果相乘:0~3分为阴性,≥4分为阳性。
1.4 统计学方法采用SPSS 17.0 统计软件对数据进行统计处理,计数资料以频数或百分率(%)表示,率的比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 Beclin 1蛋白在涎腺炎性病变组织中的表达
放射性下颌下腺炎组Beclin 1蛋白的阳性表达率为76.2%(16/21),明显高于正常组的20.0%(5/25)和下颌下腺炎组的16.0%(4/25),差异均有统计学意义(均
P<0.05),见图1。
2.2 Beclin 1蛋白在涎腺退行性病变组织中的表达
Beclin 1蛋白在正常组、涎腺退行性病变组和放射性涎腺退行性病变组中的阳性表
达率分别为20.0%、52.0%和84.2%,两两比较差异均有统计学意义(均P<0.05),见图2。
A:正常组;B:下颌下腺炎组;C:放射性下颌下腺炎组;箭头所示为阳性表达。
图1 涎腺炎性病变组织中Beclin 1蛋白的表达(SP,×200)
A:正常组;B:下颌下腺退行性改变组;C:放射性涎腺退行性病变组;箭头所示为阳性表达。
图2 涎腺退行性病变组织中Beclin 1蛋白的表达(SP,×200)
3 讨论
头颈癌是全球最常见的癌症之一。
目前的治疗标准包括手术切除肿瘤及后续的放化疗[6]。
虽然随着放疗技术的进步,对肿瘤的放疗靶向性得到明显改善,但是唾液
腺在整个治疗过程中仍然会受到辐射的影响[7]。
辐射对唾液腺造成重大损害,致
使分泌唾液功能丧失。
这种损伤导致患者口腔干燥,黏膜炎,龋齿和营养不良的发生,而目前大多数化学预防性或其他系统性医疗方法的临床效果仍然是不佳的[7-8]。
多数对射线敏感的组织,DNA 损伤是主要的致病机制,其次为细胞凋亡。
值
得注意的是,涎腺细胞为发育成熟的高分化细胞,细胞分裂率非常低,本应对射线不敏感[9];同时,研究表明,在放疗后3 d,涎腺功能就急剧下降50%,而此时
凋亡活性仅增加3%[10]。
因此,DNA损伤和细胞凋亡均难以解释放射后涎腺功
能的急剧下降及后期的退行性改变。
在大多数组织中,自噬是维持细胞体内平衡所必需的,并通过去除损伤的蛋白质和细胞器提供“质量控制”机制[11]。
本研究发现,与正常涎腺组织和涎腺炎性组织相比,放射性涎腺炎Beclin 1蛋白分布在整个亚细胞区域,染色强度和面积均明
显增强,且在胞质中定位与其自噬功能有关,阳性率达到76.2%,表明Beclin 1
自噬功能的增加可能在放射性涎腺早期病变进展中发挥作用。
同样,对于后期放射
性涎腺退行性病变Beclin 1蛋白表达增强更为明显,阳性率达到84.2%,提示自
噬可能在放射性涎腺后期损伤中也发挥了一定的作用。
因此,笔者认为,涎腺组织不论早期炎性改变,还是后期的退行性病变,自噬可能全程参与了涎腺放射性损伤的发生和发展。
但除了正常细胞,放射治疗诱导的自噬同样可以影响肿瘤细胞毒性和放射治疗的效果。
自噬通过清除损伤的线粒体和异常蛋白聚集体产生活性氧在肿瘤起始和癌变的早期阶段起着重要的抗癌作用,然而,一旦这种功能被克服,肿瘤已经形成,肿瘤细胞会利用自噬对抗放疗或者化疗产生的细胞杀伤作用,这种生存机制将促进癌症进展[12]。
所以,单纯使用自噬抑制剂可能影响癌症的潜在治疗效果,其使用的时机和方案都可能直接影响放疗效果。
因此,对于放疗早期正常细胞和肿瘤细胞而言,增强自噬,显然有助于在正常细胞急性时间点的修复和促进肿瘤细胞程序性死亡,诱导腺泡细胞的动态平衡;在晚期通过抑制自噬,防止肿瘤细胞对抗放、化疗的细胞杀伤作用,保护涎腺细胞非自然死亡。
已有的研究表明,Beclin-1与PI3K的相互作用可以导致自噬的上调,而与Bcl-2相互作用则可以抑制自噬[5]。
可见,Beclin-1与相关结合伴侣的相互作用,也许能够有效的诱导和抑制自噬途径。
最
近在临床模型中进行的体外和体内研究也表明,自噬的调节可以用作提高常规疗法(包括化学疗法和放射疗法)疗效的参考方式[13]。
然而,人类恶性肿瘤放疗过程中
的自噬控制仍然是临床研究的主题,并且还不能成为已建立的治疗方法的一部分。
综上,放射性损伤能明显增加涎腺组织中Beclin-1的表达,自噬可能参与了涎腺
放射性损伤的进展,Beclin-1有希望成为新的放射性涎腺病变的治疗靶点。
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