ZNF268在肝细胞癌中的表达及临床诊断价值探讨
The Expression and Clinical Diagnostic Value of ZNF268 in Hepatocellular Carcinoma
DOI: 10.12677/acm.2024.1472137, PDF, HTML, XML, 下载: 6  浏览: 8  科研立项经费支持
作者: 吴坤亮, 王能乙, 刘 瑞*:海南医科大学第二附属医院感染病与热带病科,海南 海口;郑 根:海南医科大学第二附属医院肾内科,海南 海口
关键词: ZNF268肝细胞癌临床诊断ZNF268 HCC Clinical Diagnosis
摘要: 目的:分析ZNF268在肝细胞癌(HCC)与正常肝脏中的表达差异,探讨ZNF268在HCC中的临床诊断价值。方法:实时荧光定量PCR法(qRT-PCR)分别检测人肝癌细胞株HepG2、Huh7与人正常肝细胞株LO2中ZNF268 mRNA的表达情况;免疫组织化学技术(IHC)检测64例HCC及其癌旁对照组织中ZNF268的表达情况。结果:人肝癌细胞株HepG2、Huh7中ZNF268 mRNA的表达均明显低于人正常肝细胞株LO2 (P < 0.0001, P < 0.0001);HCC组织中ZNF268的表达明显低于癌旁组织(P < 0.05)。结论:ZNF268在HCC中的表达低于正常肝脏,ZNF268有望作为HCC鉴别诊断和治疗的潜在生物标志物。
Abstract: Objective: To analyze the differential expression of ZNF268 in Hepatocellular carcinoma (HCC) and normal liver, and to explore the value of ZNF268 in the clinical diagnosis of HCC. Methods: qRT-PCR was used to detect the expression of ZNF268 mRNA in HepG2, Huh7 and LO2, respectively; IHC was used to detect the expression of ZNF268 in 64 HCC and paracancerous tissues. Results: The expression of ZNF268 mRNA in HepG2 and Huh7 was significantly lower than that in LO2 (P < 0.0001, P < 0.0001); The expression of ZNF268 in HCC tissue was significantly lower than that in paracancerous tissues (P < 0.05). Conclusion: The expression of ZNF268 in HCC is lower than that in normal liver, making it a potential biomarker for differential diagnosis and treatment of HCC.
文章引用:吴坤亮, 郑根, 王能乙, 刘瑞. ZNF268在肝细胞癌中的表达及临床诊断价值探讨[J]. 临床医学进展, 2024, 14(7): 1235-1240. https://doi.org/10.12677/acm.2024.1472137

1. 引言

原发性肝癌是一种进展迅速,预后极差的恶性肿瘤,是最常见的严重危害全球人类健康的恶性肿瘤之一,目前也是我国最常见的恶性肿瘤和肿瘤致死病因之一,造成了严重的社会经济负担[1],每年新发病例约70万人,其中中国患者占50%以上[2]。其中肝细胞肝癌(Hepatocellular carcinoma, HCC)是肝癌的常见病理类型,占所有病例的75%~85%,其发生与酒精性/非酒精性脂肪肝、病毒性肝炎等多种肝脏疾病相关[3]。HCC高死亡率与其容易侵袭和转移密切相关[4] [5],故积极寻找能够早期预测HCC、判断预后以及指导治疗的肿瘤标志物,对肝癌精准治疗及提高患者生存率均具有十分重要的意义[6]

随着肿瘤分子生物学的发展,人们在HCC中发现了许多异常分子,转录因子的异常也涉及其中。比如,许多过量表达的癌基因即为转录因子,它们的功能异常与发育过程的紊乱有关,最终会引起疾病的发生。锌指蛋白是真核生物中最常见的转录因子,其中,C2H2型锌指蛋白是最常见的。除了C端的锌指结构域外,C2H2型锌指蛋白的N端含有一些保守的效应结构域。根据效应结构域的特点,C2H2型锌指蛋白可分为如下四类:KRAB (Kruppel-associated box)、FAX (Finger-associated box)、FAR (Finger-associated repeat)和POZ (Pox virus and zinc finger)。其中,以KRAB型锌指蛋白最为常见,数目最多,约占1/3。ZNF268是一个典型的KRAB型锌指蛋白。有研究表明ZNF268不仅参与了人胚胎肝脏的发育[7],血细胞的分化[8],还与白血病发生过程[9]有关。近期有文献报道,ZNF268在宫颈癌[10]-[12]及卵巢癌[13] [14]的发生发展中也有所涉及,这提示ZNF268的表达水平可能与肿瘤的发生、进展、侵袭和转移密切相关。

故本研究通过实时荧光定量PCR (qRT-PCR)、免疫组织化学技术(IHC)检测肝癌细胞及肝癌组织中ZNF268的表达情况,并探讨ZNF268在HCC中的诊断价值。

2. 资料与方法

2.1. 一般资料

收集2016年1月1日至2021年12月31日海南医科大学第二附属医院经病理检查确诊的HCC患者64例,其中男性56例,女性8例;年龄24~77岁,中位年龄48岁;以64例HCC组织的配对远癌旁组织(距癌组织边缘大于5 cm)作为对照。本研究通过海南医科大学第二附属医院伦理委员会审批(伦理编号:LW2021611)。

2.2. 纳入排除标准

1) 纳入标准:研究对象为经病理组织学确诊为HCC的连续性选择病例;影像学检查排除其他肿瘤肝转移;未合并其他重大疾病;病例资料完整;接受手术治疗前未接受过抗肿瘤治疗。

2) 排除标准:合并其他重大疾病;病例资料不完整;Aipathwell软件读取报告异常或脱落;术前已接受抗肿瘤治疗。

2.3. 方法

2.3.1. 实时荧光定量PCR检测

HepG2、Huh7与LO2细胞株购置于中科院上海细胞库。ZNF268引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成(ZNF268-F: 5’-TACCAACACACCAAACCTGATA-3’, ZNF268-R: 5’-CATTCAAAGCTTTTTGCCGTAC-3’)。逆转录、荧光定量试剂盒购于生工生物工程(上海)股份有限公司。美国ABI 7500 Fast实时荧光定量PCR仪进行检测,设定反应条件如下:95℃ 3 min;95℃ 5 s;60℃ 10 s;72℃ 15 s,40个循环。

2.3.2. 免疫组织化学技术染色及结果判断

所有组织样本经石蜡包埋后予常规切片(厚度4 μm)。ZNF268免疫组织化学试剂盒购自英国Abcam公司,严格按说明书流程进行操作。结果判定:应用Aipathwell软件经循迹、选色、运算、分析得出结果。IRS = SI (阳性强度) × PP (阳性细胞比率)。阳性细胞比率 = 阳性细胞数/细胞总数[15]。SI可分为0~3级,0级为无阳性着色,1级为淡黄色弱阳性,2级为棕黄色中阳性,3级为棕褐色强阳性;PP可分为0~4级,0级为0~5%,1级为6~25%,2级为26~50%,3级为51~75%,4级为 > 75% [16]。最终按IRS评分高低进行分级:0~6分为低表达,7~12分为高表达。以上结果由两位专业病理医师独立阅片并作记录。

2.4. 统计学分析

采用GraphPad Prism 8软件对实验数据进行统计学分析。率的比较采用χ2检验,组间比较采用t检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

3. 结果

3.1. ZNF268在HepG2、Huh7及LO2细胞株中mRNA的表达情况

Figure 1. mRNA expression of ZNF268 in HepG2, Huh7 and LO2

1. ZNF268在HepG2、Huh7及LO2细胞株中mRNA的表达情况

ZNF268在人肝癌细胞株HepG2、Huh7中mRNA的表达均明显低于人正常肝细胞株LO2,P均 < 0.0001,见图1

3.2. ZNF268在HCC及其癌旁对照组织中的表达情况

ZNF268在HCC组织中的表达主要位于细胞浆,间质细胞有少量表达,呈不同染色程度的棕黄色颗粒。癌旁组织中ZNF268的IRS明显高于HCC组织,HCC组织的ZNF268高表达率为18.8% (12/64),癌旁对照组织的ZNF268高表达率为34.4% (22/64),两组差异有统计学意义。P < 0. 05,见图2

SI分级:A:0级无阳性着色,B:1级淡黄色弱阳性,C:2级棕黄色中阳性,D:3级棕褐色强阳性;PP分级:E:0级为0~5%,F:1级为6~25%,G:2级为26%~50%,H:3级为51%~75%,I:4级为>75%。

Figure 2. Staining score of ZNF268 in HCC and paracancerous control tissues (×100)

2. ZNF268在HCC及癌旁对照组织中的染色评分(×100)

4. 讨论

HCC是临床常见的恶性肿瘤,其发病率在世界范围内居恶性肿瘤的第六位,死亡率排第四位[17] [18],HCC发病率仍呈上升趋势,是全球医疗卫生事业面临巨大挑战的重要原因,世界卫生组织预计在2030年将有100多万人死于肝癌[19]。HCC的治疗方式包括外科手术、经肝动脉栓塞化疗术、消融治疗、肝脏移植以及放射治疗,早期肝癌行手术治疗可治愈,但多数患者在确诊时已属中晚期失去外科手术机会,五年总生存率仅为10%~18% [20]

锌指蛋白是真核生物中最常见的转录因子,转录因子的异常参与了肿瘤的发生发展。ZNF268作为一个典型的KRAB型锌指蛋白,在不同的组织中发挥着不同的功能。研究显示,ZNF268在癌组织(宫颈癌、膀胱癌、肺癌、卵巢癌、前列腺癌、乳腺癌、食道癌)中的表达高于癌旁组织,表明ZNF268在这些恶性肿瘤的发生发展中发挥着促进作用。然而,在胃、胰腺、睾丸以及皮肤癌组织中的表达低于相应的癌旁组织,提示ZNF268可能抑制这些组织的癌变。除此以外,ZNF268在直肠、甲状腺、肾、淋巴结、脑和软组织中的表达与其对应的癌组织中的表达无明显变化。但是ZNF268在肝癌中的研究,国内外未见相关报道,ZNF268是否参与肝癌的发生发展尚未可知,其在肝癌中的生物学作用机制也需深入研究。

本研究在细胞学及人体组织学层面研究ZNF268在HCC及正常肝脏中的表达。初步表明人肝癌细胞株HepG2、Huh7中ZNF268 mRNA的表达均明显低于人正常肝细胞株LO2 (P均 < 0.0001)。HCC组织中ZNF268的表达明显低于癌旁组织(P < 0.05)。这提示ZNF268的表达可能与HCC的恶性程度负相关,有望作为肝癌鉴别诊断和治疗的潜在生物标志物。

5. 结论

综上所述,ZNF268在HCC中表达降低,但ZNF268在HCC中发挥抗癌作用的分子机制尚需进一步深入研究。ZNF268是一个可用来设计新的治疗策略去管理肿瘤的潜在靶标,未来可望在肿瘤的诊断、治疗及预后评估等方面展示广阔的应用前景,同时也将有望推动个体化精准治疗的发展。

基金项目

海南省卫生健康行业科研项目(海南省卫生健康委员会) (21A200282);海南省自然科学基金青年基金项目(823QN351);海南省临床医学研究中心项目(LCYX202408)。

NOTES

*通讯作者。

参考文献

[1] Sung, H., Ferlay, J., Siegel, R.L., Laversanne, M., Soerjomataram, I., Jemal, A., et al. (2021) Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA: A Cancer Journal for Clinicians, 71, 209-249.
https://doi.org/10.3322/caac.21660
[2] Jin, H., Wang, H., Li, G., Hou, Q., Wu, W. and Liu, F. (2020) Risk Factors for Early Postoperative Recurrence in Single and Small Hepatitis B Virus-Associated Primary Hepatocellular Carcinoma. Journal of International Medical Research, 48, 1-12.
https://doi.org/10.1177/0300060520961260
[3] Pinheiro, P.S., Jones, P.D., Medina, H., Cranford, H.M., Koru-Sengul, T., Bungum, T., et al. (2024) Incidence of Etiology-Specific Hepatocellular Carcinoma: Diverging Trends and Significant Heterogeneity by Race and Ethnicity. Clinical Gastroenterology and Hepatology, 22, 562-571.E8.
https://doi.org/10.1016/j.cgh.2023.08.016
[4] Kim, H. and El-Serag, H.B. (2019) The Epidemiology of Hepatocellular Carcinoma in the USA. Current Gastroenterology Reports, 21, Article No. 17.
https://doi.org/10.1007/s11894-019-0681-x
[5] Piñero, F., Dirchwolf, M. and Pessôa, M.G. (2020) Biomarkers in Hepatocellular Carcinoma: Diagnosis, Prognosis and Treatment Response Assessment. Cells, 9, Article 1370.
https://doi.org/10.3390/cells9061370
[6] Shibue, T. and Weinberg, R.A. (2017) EMT, Cscs, and Drug Resistance: The Mechanistic Link and Clinical Implications. Nature Reviews Clinical Oncology, 14, 611-629.
https://doi.org/10.1038/nrclinonc.2017.44
[7] Sun, Y., Shao, H., Li, Z., Liu, J., Gao, L., Peng, X., et al. (2004) ZNF268, a Novel Krüppel-Like Zinc Finger Protein, Is Implicated in Early Human Liver Development. International Journal of Molecular Medicine, 14, 971-975.
https://doi.org/10.3892/ijmm.14.6.971
[8] Krackhardt, A.M., Witzens, M., Harig, S., Hodi, F.S., Zauls, A.J., Chessia, M., et al. (2002) Identification of Tumor-Associated Antigens in Chronic Lymphocytic Leukemia by SEREX. Blood, 100, 2123-2131.
https://doi.org/10.1182/blood-2002-02-0513
[9] Wang, D., Guo, M., Hu, H., Zhao, Z., Qiu, H., Shao, H., et al. (2008) Human T-Cell Leukemia Virus Type 1 Oncoprotein Tax Represses ZNF268 Expression through the Camp-Responsive Element-Binding Protein/Activating Transcription Factor Pathway. Journal of Biological Chemistry, 283, 16299-16308.
https://doi.org/10.1074/jbc.m706426200
[10] Yao, Z., Shu, L., Yi, Y. and Qiao, L. (2021) Hsa_circRNA_000543 Predicts Poor Prognosis and Promotes Cervical Cancer Cell Progression through Regulating miR-567/ZNF268 Axis. Cancer Management and Research, 13, 5211-5222.
https://doi.org/10.2147/cmar.s302201
[11] Wang, W., Guo, M., Hu, L., Cai, J., Zeng, Y., Luo, J., et al. (2012) The Zinc Finger Protein ZNF268 Is Overexpressed in Human Cervical Cancer and Contributes to Tumorigenesis via Enhancing NF-κB Signaling. Journal of Biological Chemistry, 287, 42856-42866.
https://doi.org/10.1074/jbc.m112.399923
[12] Wang, W., Cai, J., Wu, Y., Hu, L., Chen, Z., Hu, J., et al. (2013) Novel Activity of KRAB Domain That Functions to Reinforce Nuclear Localization of KRAB-Containing Zinc Finger Proteins by Interacting with KAP1. Cellular and Molecular Life Sciences, 70, 3947-3958.
https://doi.org/10.1007/s00018-013-1359-4
[13] Hu, L., Wang, W., Cai, J., Luo, J., Huang, Y., Xiong, S., et al. (2013) Aberrant Expression of ZNF268 Alters the Growth and Migration of Ovarian Cancer Cells. Oncology Letters, 6, 49-54.
https://doi.org/10.3892/ol.2013.1318
[14] Toledo-Leyva, A., Villegas-Pineda, J.C., Encarnación-Guevara, S., Gallardo-Rincón, D. and Talamás-Rohana, P. (2018) Effect of Ovarian Cancer Ascites on SKOV-3 Cells Proteome: New Proteins Associated with Aggressive Phenotype in Epithelial Ovarian Cancer. Proteome Science, 16, Article No. 3.
https://doi.org/10.1186/s12953-018-0133-9
[15] Benonisson, H., Altıntaş, I., Sluijter, M., Verploegen, S., Labrijn, A.F., Schuurhuis, D.H., et al. (2019) CD3-Bispecific Antibody Therapy Turns Solid Tumors into Inflammatory Sites but Does Not Install Protective Memory. Molecular Cancer Therapeutics, 18, 312-322.
https://doi.org/10.1158/1535-7163.mct-18-0679
[16] Xie, P., Zhang, M., He, S., Lu, K., Chen, Y., Xing, G., et al. (2014) The Covalent Modifier Nedd8 Is Critical for the Activation of Smurf1 Ubiquitin Ligase in Tumorigenesis. Nature Communications, 5, Article No. 3733.
https://doi.org/10.1038/ncomms4733
[17] Kulik, L. and El-Serag, H.B. (2019) Epidemiology and Management of Hepatocellular Carcinoma. Gastroenterology, 156, 477-491.e1.
https://doi.org/10.1053/j.gastro.2018.08.065
[18] Giannelli, G., Koudelkova, P., Dituri, F. and Mikulits, W. (2016) Role of Epithelial to Mesenchymal Transition in Hepatocellular Carcinoma. Journal of Hepatology, 65, 798-808.
https://doi.org/10.1016/j.jhep.2016.05.007
[19] Li, X., Ramadori, P., Pfister, D., Seehawer, M., Zender, L. and Heikenwalder, M. (2021) The Immunological and Metabolic Landscape in Primary and Metastatic Liver Cancer. Nature Reviews Cancer, 21, 541-557.
https://doi.org/10.1038/s41568-021-00383-9
[20] Norman, J.S., Li, P.J., Kotwani, P., Shui, A.M., Yao, F. and Mehta, N. (2023) AFP-L3 and DCP Strongly Predict Early Hepatocellular Carcinoma Recurrence after Liver Transplantation. Journal of Hepatology, 79, 1469-1477.
https://doi.org/10.1016/j.jhep.2023.08.020