TRX和TXNIP在结直肠癌组织中的表达及其交互作用

doi:10.3969/j.issn.1673-8640.2023.04.006

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨硫氧还蛋白（TRX）和硫氧还蛋白相互作用蛋白（TXNIP）在结直肠癌中的表达和交互作用。方法选取2019年1月—2020年6月河北北方学院附属第一医院行手术治疗的结直肠癌和直肠腺瘤患者各116例，收集所有患者的临床资料和术中留取的组织样本[癌组织、癌旁组织（距肿瘤下缘4~5 cm）和腺瘤（癌前病变）组织]，采用免疫组化法检测3种组织样本中TRX和TXNIP的表达。采用免疫印迹法和实时荧光定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测3种组织样本中TRX、TXNIP蛋白和mRNA的相对表达量。采用广义多因子降维法（GMDR）评价TRX、TXNIP在结直肠癌中的交互作用。结果癌组织、癌前病变组织和癌旁组织之间TRX、TXNIP的阳性表达率差异均有统计学意义（P<0.05），TRX mRNA和蛋白的相对表达量依次降低（P<0.05），TXNIP mRNA和蛋白的相对表达量依次升高（P<0.05）。TRX阳性表达率在有无淋巴转移、不同浸润深度、不同癌胚抗原水平、不同TNM分期、不同肿瘤位置的结直肠癌患者之间差异均有统计学意义（P<0.05）。TXNIP阳性表达率在有无淋巴转移、不同临床分期、不同浸润深度、不同T分期、不同N分期的结直肠癌患者之间差异均有统计学意义（P<0.05）。GMDR交互作用分析结果表明，在结直肠癌中，TXNIP蛋白和mRNA低表达、TRX蛋白和mRNA高表达存在交互作用。结论 TRX和TXNIP在结直肠癌中均呈异常表达，且可能在结直肠癌的发生、发展中发挥作用。

关键词: 硫氧还蛋白, 硫氧还蛋白相互作用蛋白, 结直肠癌, 交互作用

Abstract:

Objective To investigate the interaction of thioredoxin（TRX） and thioredoxin-interacting protein（TXNIP） in colorectal cancer. Methods Totally，116 patients with colorectal cancer and 116 patients with rectal adenoma who underwent surgical treatment in the First Affiliated Hospital of Hebei North University from January 2019 to June 2020 were enrolled. The tissue samples [cancer tissue，adjacent tissue（4-5 cm from the lower edge of tumor） and adenoma tissue（precancerous lesion）] were collected，and the clinical data from all the patients were collected. The expressions of TRX and TXNIP in the 3 tissue samples were determined by immunohistochemistry. Immunoblotting and real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction（RT-qPCR） were used to determine the relative expressions of TRX，TXNIP protein and mRNA in the 3 tissue samples. The interaction between TRX and TXNIP in colorectal cancer was evaluated by generalized multifactor dimensionality reduction（GMDR）. Results The positive expression rates of TRX and TXNIP among cancer tissue，adenoma tissue and adjacent tissue had statistical significance（P<0.05）. The relative expressions of TRX mRNA and protein were decreased in turn（P<0.05），and the relative expressions of TXNIP mRNA and protein were increased in turn（P<0.05）. The positive expression rate of TRX had statistical significance among colorectal cancer patients with or without lymph metastasis，different depths of invasion，different levels of carcinoembryonic antigen，different TNM stages and different tumor locations（P<0.05）. The positive expression rate of TXNIP had statistical significance among colorectal cancer patients with or without lymph metastasis，different clinical stages，different depths of invasion，different T stages and different N stages（P<0.05）. GMDR interaction analysis showed that there was an interaction between low expressions of TXNIP protein and mRNA and high expressions of TRX protein and mRNA in colorectal cancer. Conclusions Both TRX and TXNIP are abnormally expressed in colorectal cancer，and they may play a role in the occurrence and development of colorectal cancer.

Key words: Thioredoxin, Thioredoxin-interacting protein, Colorectal cancer, Interaction

中图分类号:

R446.1

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图/表 8

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基因名称	引物序列（5'~ 3'）	大小/bp
TRX	F：CATATGGTGAAGCAGATCGAGAG	403
	R：TGTCACGCAGATGGCAACTG	293
TXNIP	F：GACTTCGGAGTACCTGCGC	110
	R：AAGCTCAAAGCCGAACTTGTACTCA	165
GAPDH	F：TGTGAAGGTCGG TGTGAAC	220
	R：CAGATGGTGATGGG CTGCC	263

基因名称	引物序列（5'~ 3'）	大小/bp
TRX	F：CATATGGTGAAGCAGATCGAGAG	403
	R：TGTCACGCAGATGGCAACTG	293
TXNIP	F：GACTTCGGAGTACCTGCGC	110
	R：AAGCTCAAAGCCGAACTTGTACTCA	165
GAPDH	F：TGTGAAGGTCGG TGTGAAC	220
	R：CAGATGGTGATGGG CTGCC	263

组织	例数	TRX阳性/ [例（%）]	TXNIP阳性/ [例（%）]
癌旁组织	116	11（9.48）	94（81.03）
癌前病变组织	116	52（44.83）	72（62.07）
癌组织	116	100（86.21）	36（31.03）
χ²值		12.587	3.985
P值		0.000	0.041

组织	例数	TRX阳性/ [例（%）]	TXNIP阳性/ [例（%）]
癌旁组织	116	11（9.48）	94（81.03）
癌前病变组织	116	52（44.83）	72（62.07）
癌组织	116	100（86.21）	36（31.03）
χ²值		12.587	3.985
P值		0.000	0.041

临床病理特征	例数	TRX阳性/ [例（%）]	TXNIP阳性/[例（%）]	临床病理特征	例数	TRX阳性/ [例（%）]	TXNIP阳性/[例（%）]
性别				淋巴转移
男性	65	55（84.62）	20（30.77）	有	71	63（88.73）	23（32.39）
女性	51	45（88.24）	16（31.37）	无	45	31（68.89）	23（51.11）
χ²值		0.018	0.015	χ²值		7.057	4.032
P值		0.895	0.907	P值		0.008	0.045
年龄				临床分期
<60岁	44	37（84.09）	12（27.27）	Ⅰ~Ⅱ期	65	57（87.69）	21（32.31）
≥60岁	72	63（87.50）	24（33.33）	Ⅲ~Ⅳ期	51	43（84.31）	15（29.41）
χ²值		0.018	0.075	χ²值		0.068	3.635
P值		0.903	0.768	P值		0.703	0.036
肿瘤直径				浸润深度
>5 cm	68	59（86.76）	21（30.88）	浆膜层	71	57（80.28）	22（30.99）
≤5 cm	48	41（85.42）	15（31.25）	肌层	45	43（95.56）	14（31.11）
χ²值		0.052	0.879	χ²值		4.156	6.692
P值		0.889	0.281	P值		0.021	0.035
组织学分级				肿瘤位置
高+中	78	68（87.18）	26（33.33）	结肠	83	76（91.57）	25（30.12）
低	38	32（84.21）	10（26.32）	直肠	33	24（72.73）	11（33.33）
χ²值		1.551	1.035	χ²值		4.133	0.085
P值		0.460	0.261	P值		0.041	0.804
临床病理特征	例数	TRX阳性/ [例（%）]	TXNIP阳性/[例（%）]	临床病理特征	例数	TRX阳性/ [例（%）]	TXNIP阳性/[例（%）]
T分期				M分期
T1~T2期	35	24（68.57）	10（28.57）	M0期	89	77（86.52）	26（29.21）
T3~T4期	81	76（93.83）	26（32.10）	M1期	27	23（85.19）	10（37.04）
χ²值		7.450	6.494	χ²值		6.435	1.577
P值		0.006	0.039	P值		0.012	0.209
N分期				癌胚抗原
N0期	79	71（89.87）	25（31.65）	≤5 μg/L	62	55（88.71）	19（30.65）
N1期	28	23（82.14）	8（28.57）	>5 μg/L	17	13（76.47）	5（29.41）
N2期	9	6（66.67）	3（33.33）	未知	37	32（86.49）	12（32.43）
χ²值		7.758	11.517	χ²值		2.017	1.813
P值		0.033	0.008	P值		0.047	0.066