2024年5月5日发(作者:励以珊)
结肠腺癌中Orai1与STIM1的表达及临床意义
李艳东;朱琳;周永莉;周伊;郑建云
【摘 要】目的 探讨Orai1和STIM1蛋白在结肠腺癌中的表达及其临床意义.方法
采用免疫组化法检测80例结肠腺癌及50例正常结肠黏膜中Orai1和STIM1蛋白
的表达.分析两者表达与结肠腺癌临床病理特征及预后的关系.结果 结肠腺癌组织中
Orai1和STIM1表达水平均显著高于正常结肠黏膜(P均<0.05);Orai1和STIM1
表达与肿瘤TNM分期及淋巴结转移有关(P<0.05),与患者性别、年龄、分化程度
无关(P>0.05).结肠腺癌中Orai1与STIM1蛋白表达呈正相关(P
=0.001,rs=0.349).单因素生存分析显示,Orai1蛋白、STIM1蛋白、TNM分期及
淋巴结转移与结肠腺癌患者预后相关(P<0.05).结论 Orai1和STIM1可能具有协
同作用,共同促进结肠癌的发展,有望成为结肠癌诊断、治疗以及判断预后的生物学
指标.%Purpose To investigate the expression of Orai1 and STIM1 in colon
cancer and its clinical s Immnohistochemistry was used
to detect Orai1 and STIM1 protein expression level in 80 cases of colon
cancer and 50 cases of normal colon relationships between
Orai1 and STIM1 expression and prognosis were statistically
The expression levels of Orai1 and STIM1 in colon cancer
were significantly higher than that in normal colon epithelium(P<
0.05).Positive expression of Orai1 and STIM1 was correlated with the TNM
stage and lymph node metastasis (P < 0.05),but not correlated with
gender,age,and differentiation(P >0.05).There was a significant positive
correlation between Orai1 and STIM1 expression(P =0.001,rs
=0.349).Univariate analysis showed that the expression of Orai1
protein,STIM1 protein,TNM stage and lymph node metastasis were
significant prognostic factors for colon cancer sion In colon
cancer,both Orail and STIM1 proteins may have synergetic functions and
promote the development of the tumor,and could be used as a novel
biological indicator of anticancer therapy and prognosis.
【期刊名称】《临床与实验病理学杂志》
【年(卷),期】2017(033)012
【总页数】4页(P1320-1323)
【关键词】结肠肿瘤;Orai1蛋白;STIM1蛋白;预后
【作 者】李艳东;朱琳;周永莉;周伊;郑建云
【作者单位】西安医学院第一附属医院病理科,西安710077;西安医学院第一附属
医院消化内科,西安710077;西安医学院第一附属医院消化内科,西安710077;西安
医学院病理学教研室,西安710077;西安医学院第一附属医院病理科,西安710077
【正文语种】中 文
【中图分类】R735.3
结肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,结肠癌病死率位居恶性肿瘤的第2位[1]。由钙
释放激活钙通道蛋白1(calcium release-activated calcium channel protein 1,
Orai1)和基质相互作用分子1(stromal interaction molecule 1, STIM1)为主要因
子组成的钙池调控钙内流(store-operated calcium entry, SOCE)通道是钙离子内
流的主要途径,已经被证明其参与许多肿瘤的发生及侵袭转移,包括胃癌[2]、鼻
咽癌[3]、前列腺癌[4]等。有关结肠癌中Orai1和STIM1表达的研究报道较少,
本实验通过检测结肠腺癌中Orai1和STIM1蛋白的表达,分析两者之间的关系,
探讨两者表达与结肠癌侵袭、转移及预后的关系。
1 材料与方法
1.1 材料 收集西安医学院第一附属医院病理科2006年~2014年存档的结肠腺癌
石蜡标本80例及正常结肠黏膜标本50例。结肠腺癌病例根据《美国肿瘤联合委
员会癌症分期手册》(7版)相关组织学分型和临床病理分期标准进行病理诊断。兔
抗人Orai1抗体、兔抗人STIM1抗体均购自英国Abcam公司。
1.2 免疫组化 将收集的蜡块切片行免疫组化SP法检测,DAB显色,苏木精复染,
操作严格按照说明书进行。用PBS代替一抗作阴性对照。
1.3 结果判定 Orai1及STIM1蛋白以细胞质中出现浅黄色至棕褐色信号为阳性细
胞。结果判读采用二级计分法:(1)按染色强度评分:无色为0分,淡黄色为1分,
棕黄色为2分,棕褐色为3分。(2)按阳性细胞所占百分比评分:阴性为0分,阳
性细胞数≤10%为1分,11%~50%为2分,51%~75%为3分,>75%为4分。
最后将两项得分结果相乘:总分>4分为高表达,≤4分为低表达。
1.4 统计学处理 使用SPSS 13.0软件对数据进行统计学分析,分类计数资料的组
间比较采用χ2检验,等级资料相关性采用Spearman等级相关分析,采用
Kaplan-Meier法计算生存率,单因素生存率的比较采用Log-rank检验,多因素
生存分析采用Cox比例风险回归模型,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 Orai1在结肠腺癌及正常结肠黏膜中的表达 Orai1在结肠腺癌中的表达定位于
细胞质,呈浅黄色至棕黄色颗粒状物质(图1)。Orai1在结肠腺癌中的高表达率为
68.8%(55/80),在正常结肠黏膜中的高表达率仅为28.0%(14/50),两组相比差异
有统计学意义(P<0.05,表1)。
2.2 STIM1在结肠腺癌及正常结肠黏膜中的表达 STIM1在结肠腺癌中的表达亦定
位于细胞质,呈浅黄色至棕黄色颗粒状物质(图2)。STIM1在结肠腺癌中的高表达
率为61.3%(49/80),而在正常结肠黏膜中的高表达率仅为24.0%(12/50),
STIM1在结肠腺癌中的表达显著高于正常结肠黏膜(P<0.05,表1)。
表1 Orai1和STIM1在结肠腺癌及正常结肠黏膜中的表达分组nOrai1高表达低
表达χ2值P值STIM1高表达低表达χ2值P值结肠腺癌
80552520.515<0.001493117.143<0.001正常结肠黏膜5014361238
①②
图1 Orai1在结肠腺癌中的表达,SP法 图2 STIM1在结肠腺癌中的表达,SP法
2.3 Orai1、STIM1表达与结肠腺癌临床病理特征的关系及两者表达的相关性
Orai1和STIM1在结肠腺癌中的表达均与TNM分期及有无淋巴结转移有关
(P<0.05),与患者性别、年龄及分化程度无关(P>0.05,表2)。Spearman等级相
关性分析显示,Orai1、STIM1蛋白在结肠腺癌中的表达呈显著正相关(P=0.001,
rs=0.349,表3)。
表2 Orai1和STIM1表达与结肠腺癌临床病理特征的关系临床病理参数nOrai1
高表达低表达P值STIM1高表达低表达P值性别 男4228140.67325170.739 女
3827112414年龄(岁) ≥604129120.69523180.332 <6分化程度
高292091811 中3827110.81523150.992 低138585TNM分期 Ⅰ1771089
Ⅱ3626100.01618180.007 Ⅲ+Ⅳ27225234淋巴结转移 有
272340.0242250.008 无5332212726
表3 结肠腺癌中Orai1和STIM1表达的相关性Orai1STIM1高表达低表达rs值
P值高表达40150.3490.001低表达916
2.4 Orai1与STIM1表达与结肠腺癌患者预后的关系 Kaplan-Meier生存分析显
示,Orai1高表达组5年生存率(52.7%,29/55)明显低于Orai1低表达组(76%,
19/25)(Log-rank=4.633,P=0.031,图3)。STIM1高表达组5年生存率(49%,
24/49)明显低于STIM1低表达组(77.4%,24/31)(Log-rank=7.833,P=0.005,
图4)。对Orai1表达(P=0.031)、STIM1表达(P=0.005)、患者年龄(P=0.89)、性
别(P=0.751)、分化程度(P=0.184)、TNM分期(P=0.000)、淋巴结转移(P=0.001)
进行单因素生存分析显示,Orai1表达、STIM1表达、TNM分期、淋巴结转移与
患者生存率均有相关性。Cox比例风险回归模型多因素生存分析结果显示,TNM
分期、淋巴结转移是影响结肠腺癌患者预后的独立危险因素(P<0.05),Orai1及
STIM1表达不是影响患者预后的独立危险因素(P>0.05,表4)。
图3 Orai1表达与结肠腺癌患者生存率的关系
图4 STIM1表达与结肠腺癌患者生存率的关系表4 结肠腺癌患者预后Cox回归模
型多因素分析
预后因素BSEWalddfP值Exp(B)95.0%CI用于Exp(B)下限上限Orai1表达
0.0430.5840.00510.9411.0440.3323.277STIM1表达
0.0760.5740.01810.8951.0790.3503.323TNM分期
2.6160.42238.4171<0.00113.6855.98331.301淋巴结转移-
1.7610.45115.2661<0.0010.1720.0710.416
3 讨论
Orai1和STIM1是SOCE通道的核心蛋白,介导胞外Ca2+内流,STIM1是
STIM的亚型之一,STIM蛋白位于细胞的内质网膜上,感受内质网内Ca2+浓度
的变化。Orai1是Orai的亚型之一,Orai蛋白位于细胞膜,能够被STIM所激活。
STIM1位于人染色体11p15.5,蛋白相对分子质量为9.0×104,在人类正常组织
中广泛存在。Orai1为4次跨膜蛋白,位于人染色体12q24.31,蛋白相对分子质
量为3.8×104[5]。Orai1和STIM1介导的SOCE通道在肿瘤中能够促进肿瘤细胞
血管的生成,影响细胞周期,促进肿瘤增殖、侵袭。研究显示[6],STIM1和
Orai1介导的Ca2+通路在促进恶性黑色素瘤的侵袭过程中发挥重要作用,并提示
Orai1主要通过对细胞外基质的降解促进黑色素瘤细胞侵袭。Umemura等[7]的
研究结果进一步显示,通过敲除STIM1或者Orai1能够抑制黑色素瘤细胞的增殖,
其机制是SOCE介导的细胞功能通过CaMKII Raf-1/ERK信号通路发挥作用。肿
瘤细胞的侵袭转移需要与细胞外基质黏附,黏附斑的拆装依靠Pyk2,这些均需要
Ca2+激活发挥作用,SOCE通道通过内质网释放Ca2+,激活细胞膜上钙通道,
促进Ca2+内流,促进肿瘤侵袭[8]。
Orai1蛋白被证实在食管癌中过表达[9],并且其表达与肿瘤分化及临床分期相关,
总生存期高表达者较低表达者短。Zhu等[10]研究结果显示,在胶质瘤中,Orai1
表达升高,下调Orai1能够抑制SOCE通道从而抑制胶质瘤细胞的迁移和侵袭,
其机制是调节Pyk2磷酸化。本组实验结果显示,Orai1在结肠腺癌中的表达高于
正常结肠黏膜,两者差异有统计学意义。并且Orai1在结肠腺癌中的表达与TNM
分期及有无淋巴结转移有关,与患者性别、年龄及分化程度无关。Orai1高表达组
5年生存率低于低表达组。研究结果提示Orai1可能在结肠癌的发生、发展中起重
要作用。
对STIM1的研究显示,STIM1在非小细胞肺癌[11]、胃癌[2]中过表达。本组实验
结果显示,STIM1在结肠腺癌中的表达显著高于正常结肠黏膜,这与Wong等
[12]研究结果显示STIM1在结肠癌中高表达结果一致。本组实验进一步显示
STIM1的高表达与结肠腺癌临床分期及淋巴结转移相关,并与患者预后相关,
STIM1高表达组较低表达组预后更差。研究揭示STIM1与结肠癌的发生、发展及
预后密切相关。
结肠癌的发生、发展是涉及多因素、多基因、多步骤的过程,许多基因被证明参与
其中[13-14]。本组实验发现,Orai1蛋白与STIM1蛋白在结肠癌中均过表达,并
且Orai1与STIM1蛋白的表达呈正相关,两者表达均与患者预后密切相关,提示
Orai1与STIM1可能具有协同作用,共同促进结肠癌的发生、发展。Xia等[2]研
究认为在胃癌中,Orai1和STIM1的高表达能够上调MACC1的表达从而促进胃
癌细胞增殖、侵袭及转移。STIM1参与了肝癌的发生,其与HIF-1相互作用促进
了肝癌的发展[15]。子宫颈癌中,STIM1过表达,对子宫颈癌细胞的增殖、迁移
及血管生成起重要作用[8]。胰腺癌细胞中,STIM1和Orai1过表达免于凋亡从而
促进肿瘤细胞增殖[16]。Orai1与STIM1蛋白在结肠癌中的作用机制有待于进一
步深入探讨。作为SOCE的关键分子,Orai1和STIM1可能是临床治疗结肠癌及
预测预后的潜在新靶标。
参考文献:
[1] Siegel R, Ma J, Zou Z, et al. Cancer statistics, 2014[J]. CA Cancer J Clin,
2014,64(1):9-29.
[2] Xia J, Wang H, Huang H, et al. Elevated Orai1 and STIM1 expressions
upregulate MACC1 expression to promote tumor cell proliferation,
metabolism, migration, and invasion in human gastric cancer[J]. Cancer
Lett, 2016,381(1):31-40.
[3] Zhang J, Wei J, Kanada M, et al. Inhibition of storeoperated Ca2+ entry
suppresses EGF-induced migration and eliminates extravasation from
vasculature in nasopharyngeal carcinoma cell[J]. Cancer Lett,
2013,336(2):390-397.
[4] Holzmann C, Kilch T, Kappel S, et al. ICRAC controls the rapid androgen
response in human primary prostate epithelial cells and is altered in
prostate cancer[J]. Oncotarget, 2013,4(11):2096-2107.
[5] Weilapierre L, Carrell E M, Boncompagni S, et al. Orai1-dependent
calcium entry promotes skeletal muscle growth and limits fatigue[J]. Nat
Commun, 2013,4:2805.
[6] Sun J, Lu F, He H, et al. STIM1-and Orai1-mediated Ca2+ oscillation
orchestrates invadopodium formation and melanoma invasion[J]. J Cell
Biol, 2014,207(4):535-548.
[7] Umemura M, Baljinnyam E, Feske S, et al. Store-operated Ca2+ entry
(SOCE) regulates melanoma proliferation and cell migration[J]. PLoS One,
2014,9(2):e89292.
[8] Chen Y F, Chiu W T, Chen Y T, et al. Calcium store sensor stromal-
interaction molecule 1-dependent signaling plays an important role in
cervical cancer growth, migration, and angiogenesis[J]. Proc Natl Acad Sci
USA, 2011,108(37):15225-15230.
[9] Zhu H, Zhang H, Jin F, et al. Elevated Orai1 expression mediates tumor-
promoting intracellular Ca2+ oscillations in human esophageal squamous
cell carcinoma[J]. Oncotarget, 2014,5(11):3455-3471.
[10] Zhu M, Chen L, Zhao P, et al. Store-operated Ca2+ entry regulates
glioma cell migration and invasion via modulation of Pyk2
phosphorylation[J]. J Exp Clin Cancer Res, 2014,33:98.
[11] Li W, Zhang M, Xu L, et al. The apoptosis of non-small cell lung cancer
induced by cisplatin through modulation of STIM1[J]. Exp Toxicol Pathol,
2013,65(7):1073-1081.
[12] Wong H S, Chang W C. Correlation of clinical features and genetic
profles of stromal interaction molecule 1 (STIM1) in colorectal cancers[J].
Oncotarget, 2015,6(39):42169-42182.
[13] 张炜明, 宋国新, 平国强, 等. 结肠癌组织中LKB1的表达及其与上皮-间质转化
的关系[J]. 临床与实验病理学杂志, 2016,32(10):1081-1083.
[14] 姜维娜, 黄维清, 刘 鑫, 等. 结肠癌组织中OTUB1的表达及其临床意义[J]. 临
床与实验病理学杂志, 2015,31(9):1009-1012.
[15] Li Y, Guo B, Xie Q, et al. STIM1 mediates hypoxia-driven
hepatocarcinogenesis via interaction with HIF-1[J]. Cell Rep,
2015,12(3):388-395.
[16] Kondratska K, Kondratskyi A, Yassine M, et al. Orai1 and STIM1
mediate SOCE and contribute to apoptotic resistance of pancreatic
adenocarcinoma[J]. Biochim Biophys Acta, 2014,1843(10):2263-2269.
2024年5月5日发(作者:励以珊)
结肠腺癌中Orai1与STIM1的表达及临床意义
李艳东;朱琳;周永莉;周伊;郑建云
【摘 要】目的 探讨Orai1和STIM1蛋白在结肠腺癌中的表达及其临床意义.方法
采用免疫组化法检测80例结肠腺癌及50例正常结肠黏膜中Orai1和STIM1蛋白
的表达.分析两者表达与结肠腺癌临床病理特征及预后的关系.结果 结肠腺癌组织中
Orai1和STIM1表达水平均显著高于正常结肠黏膜(P均<0.05);Orai1和STIM1
表达与肿瘤TNM分期及淋巴结转移有关(P<0.05),与患者性别、年龄、分化程度
无关(P>0.05).结肠腺癌中Orai1与STIM1蛋白表达呈正相关(P
=0.001,rs=0.349).单因素生存分析显示,Orai1蛋白、STIM1蛋白、TNM分期及
淋巴结转移与结肠腺癌患者预后相关(P<0.05).结论 Orai1和STIM1可能具有协
同作用,共同促进结肠癌的发展,有望成为结肠癌诊断、治疗以及判断预后的生物学
指标.%Purpose To investigate the expression of Orai1 and STIM1 in colon
cancer and its clinical s Immnohistochemistry was used
to detect Orai1 and STIM1 protein expression level in 80 cases of colon
cancer and 50 cases of normal colon relationships between
Orai1 and STIM1 expression and prognosis were statistically
The expression levels of Orai1 and STIM1 in colon cancer
were significantly higher than that in normal colon epithelium(P<
0.05).Positive expression of Orai1 and STIM1 was correlated with the TNM
stage and lymph node metastasis (P < 0.05),but not correlated with
gender,age,and differentiation(P >0.05).There was a significant positive
correlation between Orai1 and STIM1 expression(P =0.001,rs
=0.349).Univariate analysis showed that the expression of Orai1
protein,STIM1 protein,TNM stage and lymph node metastasis were
significant prognostic factors for colon cancer sion In colon
cancer,both Orail and STIM1 proteins may have synergetic functions and
promote the development of the tumor,and could be used as a novel
biological indicator of anticancer therapy and prognosis.
【期刊名称】《临床与实验病理学杂志》
【年(卷),期】2017(033)012
【总页数】4页(P1320-1323)
【关键词】结肠肿瘤;Orai1蛋白;STIM1蛋白;预后
【作 者】李艳东;朱琳;周永莉;周伊;郑建云
【作者单位】西安医学院第一附属医院病理科,西安710077;西安医学院第一附属
医院消化内科,西安710077;西安医学院第一附属医院消化内科,西安710077;西安
医学院病理学教研室,西安710077;西安医学院第一附属医院病理科,西安710077
【正文语种】中 文
【中图分类】R735.3
结肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,结肠癌病死率位居恶性肿瘤的第2位[1]。由钙
释放激活钙通道蛋白1(calcium release-activated calcium channel protein 1,
Orai1)和基质相互作用分子1(stromal interaction molecule 1, STIM1)为主要因
子组成的钙池调控钙内流(store-operated calcium entry, SOCE)通道是钙离子内
流的主要途径,已经被证明其参与许多肿瘤的发生及侵袭转移,包括胃癌[2]、鼻
咽癌[3]、前列腺癌[4]等。有关结肠癌中Orai1和STIM1表达的研究报道较少,
本实验通过检测结肠腺癌中Orai1和STIM1蛋白的表达,分析两者之间的关系,
探讨两者表达与结肠癌侵袭、转移及预后的关系。
1 材料与方法
1.1 材料 收集西安医学院第一附属医院病理科2006年~2014年存档的结肠腺癌
石蜡标本80例及正常结肠黏膜标本50例。结肠腺癌病例根据《美国肿瘤联合委
员会癌症分期手册》(7版)相关组织学分型和临床病理分期标准进行病理诊断。兔
抗人Orai1抗体、兔抗人STIM1抗体均购自英国Abcam公司。
1.2 免疫组化 将收集的蜡块切片行免疫组化SP法检测,DAB显色,苏木精复染,
操作严格按照说明书进行。用PBS代替一抗作阴性对照。
1.3 结果判定 Orai1及STIM1蛋白以细胞质中出现浅黄色至棕褐色信号为阳性细
胞。结果判读采用二级计分法:(1)按染色强度评分:无色为0分,淡黄色为1分,
棕黄色为2分,棕褐色为3分。(2)按阳性细胞所占百分比评分:阴性为0分,阳
性细胞数≤10%为1分,11%~50%为2分,51%~75%为3分,>75%为4分。
最后将两项得分结果相乘:总分>4分为高表达,≤4分为低表达。
1.4 统计学处理 使用SPSS 13.0软件对数据进行统计学分析,分类计数资料的组
间比较采用χ2检验,等级资料相关性采用Spearman等级相关分析,采用
Kaplan-Meier法计算生存率,单因素生存率的比较采用Log-rank检验,多因素
生存分析采用Cox比例风险回归模型,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 Orai1在结肠腺癌及正常结肠黏膜中的表达 Orai1在结肠腺癌中的表达定位于
细胞质,呈浅黄色至棕黄色颗粒状物质(图1)。Orai1在结肠腺癌中的高表达率为
68.8%(55/80),在正常结肠黏膜中的高表达率仅为28.0%(14/50),两组相比差异
有统计学意义(P<0.05,表1)。
2.2 STIM1在结肠腺癌及正常结肠黏膜中的表达 STIM1在结肠腺癌中的表达亦定
位于细胞质,呈浅黄色至棕黄色颗粒状物质(图2)。STIM1在结肠腺癌中的高表达
率为61.3%(49/80),而在正常结肠黏膜中的高表达率仅为24.0%(12/50),
STIM1在结肠腺癌中的表达显著高于正常结肠黏膜(P<0.05,表1)。
表1 Orai1和STIM1在结肠腺癌及正常结肠黏膜中的表达分组nOrai1高表达低
表达χ2值P值STIM1高表达低表达χ2值P值结肠腺癌
80552520.515<0.001493117.143<0.001正常结肠黏膜5014361238
①②
图1 Orai1在结肠腺癌中的表达,SP法 图2 STIM1在结肠腺癌中的表达,SP法
2.3 Orai1、STIM1表达与结肠腺癌临床病理特征的关系及两者表达的相关性
Orai1和STIM1在结肠腺癌中的表达均与TNM分期及有无淋巴结转移有关
(P<0.05),与患者性别、年龄及分化程度无关(P>0.05,表2)。Spearman等级相
关性分析显示,Orai1、STIM1蛋白在结肠腺癌中的表达呈显著正相关(P=0.001,
rs=0.349,表3)。
表2 Orai1和STIM1表达与结肠腺癌临床病理特征的关系临床病理参数nOrai1
高表达低表达P值STIM1高表达低表达P值性别 男4228140.67325170.739 女
3827112414年龄(岁) ≥604129120.69523180.332 <6分化程度
高292091811 中3827110.81523150.992 低138585TNM分期 Ⅰ1771089
Ⅱ3626100.01618180.007 Ⅲ+Ⅳ27225234淋巴结转移 有
272340.0242250.008 无5332212726
表3 结肠腺癌中Orai1和STIM1表达的相关性Orai1STIM1高表达低表达rs值
P值高表达40150.3490.001低表达916
2.4 Orai1与STIM1表达与结肠腺癌患者预后的关系 Kaplan-Meier生存分析显
示,Orai1高表达组5年生存率(52.7%,29/55)明显低于Orai1低表达组(76%,
19/25)(Log-rank=4.633,P=0.031,图3)。STIM1高表达组5年生存率(49%,
24/49)明显低于STIM1低表达组(77.4%,24/31)(Log-rank=7.833,P=0.005,
图4)。对Orai1表达(P=0.031)、STIM1表达(P=0.005)、患者年龄(P=0.89)、性
别(P=0.751)、分化程度(P=0.184)、TNM分期(P=0.000)、淋巴结转移(P=0.001)
进行单因素生存分析显示,Orai1表达、STIM1表达、TNM分期、淋巴结转移与
患者生存率均有相关性。Cox比例风险回归模型多因素生存分析结果显示,TNM
分期、淋巴结转移是影响结肠腺癌患者预后的独立危险因素(P<0.05),Orai1及
STIM1表达不是影响患者预后的独立危险因素(P>0.05,表4)。
图3 Orai1表达与结肠腺癌患者生存率的关系
图4 STIM1表达与结肠腺癌患者生存率的关系表4 结肠腺癌患者预后Cox回归模
型多因素分析
预后因素BSEWalddfP值Exp(B)95.0%CI用于Exp(B)下限上限Orai1表达
0.0430.5840.00510.9411.0440.3323.277STIM1表达
0.0760.5740.01810.8951.0790.3503.323TNM分期
2.6160.42238.4171<0.00113.6855.98331.301淋巴结转移-
1.7610.45115.2661<0.0010.1720.0710.416
3 讨论
Orai1和STIM1是SOCE通道的核心蛋白,介导胞外Ca2+内流,STIM1是
STIM的亚型之一,STIM蛋白位于细胞的内质网膜上,感受内质网内Ca2+浓度
的变化。Orai1是Orai的亚型之一,Orai蛋白位于细胞膜,能够被STIM所激活。
STIM1位于人染色体11p15.5,蛋白相对分子质量为9.0×104,在人类正常组织
中广泛存在。Orai1为4次跨膜蛋白,位于人染色体12q24.31,蛋白相对分子质
量为3.8×104[5]。Orai1和STIM1介导的SOCE通道在肿瘤中能够促进肿瘤细胞
血管的生成,影响细胞周期,促进肿瘤增殖、侵袭。研究显示[6],STIM1和
Orai1介导的Ca2+通路在促进恶性黑色素瘤的侵袭过程中发挥重要作用,并提示
Orai1主要通过对细胞外基质的降解促进黑色素瘤细胞侵袭。Umemura等[7]的
研究结果进一步显示,通过敲除STIM1或者Orai1能够抑制黑色素瘤细胞的增殖,
其机制是SOCE介导的细胞功能通过CaMKII Raf-1/ERK信号通路发挥作用。肿
瘤细胞的侵袭转移需要与细胞外基质黏附,黏附斑的拆装依靠Pyk2,这些均需要
Ca2+激活发挥作用,SOCE通道通过内质网释放Ca2+,激活细胞膜上钙通道,
促进Ca2+内流,促进肿瘤侵袭[8]。
Orai1蛋白被证实在食管癌中过表达[9],并且其表达与肿瘤分化及临床分期相关,
总生存期高表达者较低表达者短。Zhu等[10]研究结果显示,在胶质瘤中,Orai1
表达升高,下调Orai1能够抑制SOCE通道从而抑制胶质瘤细胞的迁移和侵袭,
其机制是调节Pyk2磷酸化。本组实验结果显示,Orai1在结肠腺癌中的表达高于
正常结肠黏膜,两者差异有统计学意义。并且Orai1在结肠腺癌中的表达与TNM
分期及有无淋巴结转移有关,与患者性别、年龄及分化程度无关。Orai1高表达组
5年生存率低于低表达组。研究结果提示Orai1可能在结肠癌的发生、发展中起重
要作用。
对STIM1的研究显示,STIM1在非小细胞肺癌[11]、胃癌[2]中过表达。本组实验
结果显示,STIM1在结肠腺癌中的表达显著高于正常结肠黏膜,这与Wong等
[12]研究结果显示STIM1在结肠癌中高表达结果一致。本组实验进一步显示
STIM1的高表达与结肠腺癌临床分期及淋巴结转移相关,并与患者预后相关,
STIM1高表达组较低表达组预后更差。研究揭示STIM1与结肠癌的发生、发展及
预后密切相关。
结肠癌的发生、发展是涉及多因素、多基因、多步骤的过程,许多基因被证明参与
其中[13-14]。本组实验发现,Orai1蛋白与STIM1蛋白在结肠癌中均过表达,并
且Orai1与STIM1蛋白的表达呈正相关,两者表达均与患者预后密切相关,提示
Orai1与STIM1可能具有协同作用,共同促进结肠癌的发生、发展。Xia等[2]研
究认为在胃癌中,Orai1和STIM1的高表达能够上调MACC1的表达从而促进胃
癌细胞增殖、侵袭及转移。STIM1参与了肝癌的发生,其与HIF-1相互作用促进
了肝癌的发展[15]。子宫颈癌中,STIM1过表达,对子宫颈癌细胞的增殖、迁移
及血管生成起重要作用[8]。胰腺癌细胞中,STIM1和Orai1过表达免于凋亡从而
促进肿瘤细胞增殖[16]。Orai1与STIM1蛋白在结肠癌中的作用机制有待于进一
步深入探讨。作为SOCE的关键分子,Orai1和STIM1可能是临床治疗结肠癌及
预测预后的潜在新靶标。
参考文献:
[1] Siegel R, Ma J, Zou Z, et al. Cancer statistics, 2014[J]. CA Cancer J Clin,
2014,64(1):9-29.
[2] Xia J, Wang H, Huang H, et al. Elevated Orai1 and STIM1 expressions
upregulate MACC1 expression to promote tumor cell proliferation,
metabolism, migration, and invasion in human gastric cancer[J]. Cancer
Lett, 2016,381(1):31-40.
[3] Zhang J, Wei J, Kanada M, et al. Inhibition of storeoperated Ca2+ entry
suppresses EGF-induced migration and eliminates extravasation from
vasculature in nasopharyngeal carcinoma cell[J]. Cancer Lett,
2013,336(2):390-397.
[4] Holzmann C, Kilch T, Kappel S, et al. ICRAC controls the rapid androgen
response in human primary prostate epithelial cells and is altered in
prostate cancer[J]. Oncotarget, 2013,4(11):2096-2107.
[5] Weilapierre L, Carrell E M, Boncompagni S, et al. Orai1-dependent
calcium entry promotes skeletal muscle growth and limits fatigue[J]. Nat
Commun, 2013,4:2805.
[6] Sun J, Lu F, He H, et al. STIM1-and Orai1-mediated Ca2+ oscillation
orchestrates invadopodium formation and melanoma invasion[J]. J Cell
Biol, 2014,207(4):535-548.
[7] Umemura M, Baljinnyam E, Feske S, et al. Store-operated Ca2+ entry
(SOCE) regulates melanoma proliferation and cell migration[J]. PLoS One,
2014,9(2):e89292.
[8] Chen Y F, Chiu W T, Chen Y T, et al. Calcium store sensor stromal-
interaction molecule 1-dependent signaling plays an important role in
cervical cancer growth, migration, and angiogenesis[J]. Proc Natl Acad Sci
USA, 2011,108(37):15225-15230.
[9] Zhu H, Zhang H, Jin F, et al. Elevated Orai1 expression mediates tumor-
promoting intracellular Ca2+ oscillations in human esophageal squamous
cell carcinoma[J]. Oncotarget, 2014,5(11):3455-3471.
[10] Zhu M, Chen L, Zhao P, et al. Store-operated Ca2+ entry regulates
glioma cell migration and invasion via modulation of Pyk2
phosphorylation[J]. J Exp Clin Cancer Res, 2014,33:98.
[11] Li W, Zhang M, Xu L, et al. The apoptosis of non-small cell lung cancer
induced by cisplatin through modulation of STIM1[J]. Exp Toxicol Pathol,
2013,65(7):1073-1081.
[12] Wong H S, Chang W C. Correlation of clinical features and genetic
profles of stromal interaction molecule 1 (STIM1) in colorectal cancers[J].
Oncotarget, 2015,6(39):42169-42182.
[13] 张炜明, 宋国新, 平国强, 等. 结肠癌组织中LKB1的表达及其与上皮-间质转化
的关系[J]. 临床与实验病理学杂志, 2016,32(10):1081-1083.
[14] 姜维娜, 黄维清, 刘 鑫, 等. 结肠癌组织中OTUB1的表达及其临床意义[J]. 临
床与实验病理学杂志, 2015,31(9):1009-1012.
[15] Li Y, Guo B, Xie Q, et al. STIM1 mediates hypoxia-driven
hepatocarcinogenesis via interaction with HIF-1[J]. Cell Rep,
2015,12(3):388-395.
[16] Kondratska K, Kondratskyi A, Yassine M, et al. Orai1 and STIM1
mediate SOCE and contribute to apoptotic resistance of pancreatic
adenocarcinoma[J]. Biochim Biophys Acta, 2014,1843(10):2263-2269.