羅維貴,覃春艷,黃霞,鄧俊華,覃雪梅,許建國(guó)
(右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,廣西 百色 533000 E-mail:luoweiguiluo@163.com)
肺癌是在臨床上發(fā)病率最高的惡性腫瘤,盡管人們對(duì)其采用了積極和有效的防治措施,但其發(fā)病率及病死率依然呈現(xiàn)逐漸增多的趨勢(shì),為提高肺癌的早期診斷率和治療有效率及降低病死率,尋找與肺癌發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后的相關(guān)影響因素,特別是與肺癌相關(guān)的抑癌基因,成為其分子生物學(xué)研究的重點(diǎn)課題。肝細(xì)胞核因子 3β(hepatocyte nuclear factor,HNF-3βor Foxa2)作為肺癌的抑癌基因之一,近期受到廣大學(xué)者的關(guān)注。而環(huán)氧化物酶-2(Cox-2)是一種誘導(dǎo)酶,其很少表達(dá)于正常組織,但人們發(fā)現(xiàn),其參與了炎癥或腫瘤的病理生理發(fā)展過(guò)程,特別是受到多種刺激因子刺激后顯著表達(dá),相關(guān)刺激因子主要包括:細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子、促癌劑等。HNF-3β和Cox-2在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)中的發(fā)生發(fā)展關(guān)系及相互作用,迄今未見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。本研究旨在探討 HNF-3β和Cox-2在NSCLC中表達(dá)及其臨床意義,以期為肺癌的靶向治療提供臨床依據(jù)。
1.1 病例資料 選取2006年10月~2012年10月在我院心胸外科手術(shù)切除的60例經(jīng)病理確診為NSCLC組織標(biāo)本為實(shí)驗(yàn)組,并以與其相應(yīng)的距離癌組織5cm以上的50例正常肺組織標(biāo)本為對(duì)照組,60例患者術(shù)前均未進(jìn)行化療、放療或靶向治療。在實(shí)驗(yàn)組中,男性為38例,女性為22例,年齡40~75歲,平均年齡為56.3歲;其中鱗癌20例,腺癌28例,腺鱗癌12例;臨床分期Ⅰ~Ⅱ期患者45例,Ⅲ期患者15例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移26例,無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移34例。60例NSCLC中,獲隨訪者46例,隨訪率76.67% (46/60),隨訪時(shí)間5個(gè)月~5年,平均隨訪35.7個(gè)月。
1.2 方法 手術(shù)后所有新鮮標(biāo)本均即時(shí)用10%多聚甲醛溶液固定,用石蠟包埋制作保存,組織蠟塊進(jìn)行4μm厚連續(xù)切片后固定于載玻片上。切片厚度4μm分別行HE染色和免疫組化染色。取已知陽(yáng)性的切片做對(duì)照模板,用PBS代替做陰性對(duì)照模板。兔抗人Bcl-2單克隆抗體(SP21)和兔抗人HNF-3β單克隆抗體及相應(yīng)試劑盒、DAB酶底物顯色試劑盒由福州邁新生物技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司提供,操作步驟均嚴(yán)格按照說(shuō)明書進(jìn)行操作。
1.3 結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn) 將染色為棕黃色和棕褐色顆粒作為Cox-2和HNF-3β陽(yáng)性信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。判定方法為于高倍顯微鏡下(10×40)隨機(jī)選取10個(gè)不同視野,各計(jì)數(shù)100個(gè)癌細(xì)胞,免疫組化染色結(jié)果采用雙盲方法測(cè)定。根據(jù)陽(yáng)性細(xì)胞所占的百分率分為4級(jí):<5%為0分;5%~24%為1分;25%~50%為2分;>50%為3分。顯色度按細(xì)胞著色計(jì)分:無(wú)著色為0分;淺黃色為1分;棕黃色為2分;棕褐色為3分。取兩者評(píng)分之和的數(shù)值作為結(jié)果判定,0分為(-),<4分為(+),>4分為(++)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 16.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì),Cox-2和 HNF-3β的表達(dá)、與臨床病理參數(shù)的關(guān)系等計(jì)數(shù)資料,采用χ2檢驗(yàn),采用Spearman進(jìn)行相關(guān)性分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 Cox-2和 HNF-3β的表達(dá) 在NSCLC和癌旁正常組織中,Cox-2蛋白陽(yáng)性(見(jiàn)圖1)表達(dá)率分別為78.33%(47/60)和18.00%(9/50);HNF-3β陽(yáng)性(見(jiàn)圖2)表達(dá)率分別為35.00% (21/60)和84.00%(42/50)。Cox-2在 NSCLC高表達(dá),正常肺組織中低表達(dá),而HNF-3β則與之相反,兩者陽(yáng)性表達(dá)率之間比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 NSCLC及癌旁正常肺組織中Cox-2和HNF-3β蛋白表達(dá) (n)
2.2 NSCLC組織中Cox-2和HNF-3β的表達(dá)與臨床、病理特征的關(guān)系 Cox-2和HNF-3β的表達(dá)與性別、年齡、腫瘤大小、組織學(xué)類型無(wú)關(guān)(P>0.05)。Cox-2的陽(yáng)性表達(dá)率與臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病理分級(jí)呈顯著相關(guān)性,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但與分化程度無(wú)相關(guān)性,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);HNF-3β陽(yáng)性表達(dá)率與臨床TNM分期、分化程度、病理分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移之間比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,呈明顯負(fù)相關(guān)(P <0.05),見(jiàn)表2。
圖1 Cox-2在肺癌組織中的表達(dá)
圖2 HNF-3β蛋白在肺癌組織中的表達(dá)
表2 NSCLC中Cox-2和HNF-3β蛋白表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系
表3 Cox-2和 HNF-3β蛋白在NSCLC中表達(dá)的相互關(guān)系
2.4 Cox-2和HNF-3β表達(dá)與NSCLC患者生存率的關(guān)系 在NSCLC患者中,獲隨訪的46例其術(shù)后1、3和5年生存率分別為77.78%(14/18)、44.44%(8/18)和22.22%(4/18),而Cox-2表達(dá)弱陽(yáng)性和陰性的28例患者其1、3和5年生存率分別為89.29%(25/28)、75.00%(21/28)和 53.57%(15/28),Cox-2強(qiáng)陽(yáng)性者1、3、5年生存率顯著下降(P <0.05)。46例獲隨訪的NSCLC患者中,6例HNF-3β強(qiáng)陽(yáng)性,其1、3和5年生存率均為98%,HNF-3β表達(dá)陰性的40例患者,其1、3和5 年 生 存 率 分 別 為 82.50% (33/40)、47.50% (19/40)和30.00%(12/40),呈顯著下降(P <0.05)。
Cox-2是一種誘導(dǎo)型酶,其可以誘導(dǎo)花生四烯酸轉(zhuǎn)化為前列腺素環(huán)內(nèi)過(guò)氧化物(PGG2),并經(jīng)一系列過(guò)程,最終將PGG2轉(zhuǎn)化成為另一種產(chǎn)物PGH2。Cox-2在正常組織中很少表達(dá),可在多種惡性腫瘤中高表達(dá),并在多種因子刺激下開(kāi)始產(chǎn)生,研究發(fā)現(xiàn),Cox-2在腫瘤的細(xì)胞增殖、腫瘤血管形成及腫瘤的遠(yuǎn)處浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移過(guò)程中起到了促進(jìn)作用。Richardsen等[1]研究提示,在原發(fā)性前列腺癌組織中Cox-2呈明顯高表達(dá)狀態(tài)。Singh B等[2]研究表明Cox-2在乳腺癌的發(fā)生發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。趙曉鴻等[3]通過(guò)免疫組化檢測(cè)Cox-2、原癌基因c-fos編碼產(chǎn)物(c-Fos蛋白)、原癌基因c-jun編碼產(chǎn)物(c-Jun蛋白)以及活性T細(xì)胞核因子3(nuclear factor of activated Tcells3,NFAT3)在159例NSCLC中的表達(dá)情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在NSCLC組織中Cox-2的表達(dá)與轉(zhuǎn)錄因子NFAT3和c-Fos的表達(dá)明顯相關(guān),這提示NFAT3和c-Fos可能對(duì)Cox-2的表達(dá)起到了共同調(diào)節(jié)的作用。Baratelli等[4]在NSCLC中的研究也發(fā)現(xiàn),TGF-β在PGE2的促進(jìn)下將純化的CD4+轉(zhuǎn)化為調(diào)節(jié)T細(xì)胞表型,而PGE2在相應(yīng)組織中的表達(dá)受到Cox-2的調(diào)控,這說(shuō)明Cox-2在腫瘤的免疫介導(dǎo)中起抑制作用。Luo等[5]在84例NSCLC患者手術(shù)后標(biāo)本中Cox-2的表達(dá)研究表明:在NSCLC中,Cox-2可上調(diào)VEGF和MVD在NSCLC的表達(dá),同時(shí)還提示,加入PKC抑制劑后,可明顯降低了A549、A431和H460中的VEGF的表達(dá),而加入PKC激活劑后則能增強(qiáng)VEGF的表達(dá),因此我們得出:在NSCLC中,Cox-2能夠介導(dǎo)的VEGF的上調(diào),而PKC路徑在此過(guò)程中起到了非常重要的作用。其VEGF的表達(dá)均明顯下調(diào),說(shuō)明可調(diào)控VEGF的表達(dá),從而促進(jìn)腫瘤血管的生成。本研究結(jié)果顯示,Cox-2和HNF-3β的表達(dá)與性別、年齡、腫瘤大小、組織學(xué)類型無(wú)關(guān)。在正常組織中僅2例Cox-2表達(dá)為(+),陽(yáng)性率為10%;60例NSCLC組織中43例表現(xiàn)為陽(yáng)性,陽(yáng)性率為71.67%。Cox-2的陽(yáng)性表達(dá)率與臨床分期、淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移、病理分級(jí)呈顯著相關(guān)性,且在Ⅲ~Ⅳ期、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病理分級(jí)Ⅲ級(jí)病例中明顯高表達(dá)于Ⅰ~Ⅱ期、無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病理分級(jí)Ⅰ~Ⅱ級(jí)的病例,Cox-2的表達(dá)明顯影響著患者術(shù)后生存期的長(zhǎng)短,NSCLC患者中,其惡性程度越高,Cox-2的陽(yáng)性表達(dá)則明顯增強(qiáng)。Cox-2影響了NSCLC的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后,其機(jī)制可能是Cox-2促進(jìn)腫瘤血管的形成,提供了腫瘤生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)的途徑,并參與了腫瘤的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。
HNF-3β是HNF-3家族三個(gè)成員之一,它具有一個(gè)翼旋(wingedhelix)區(qū),該區(qū)為一高度保守的DNA結(jié)合區(qū),是以單體的形式結(jié)合[6]。相關(guān)體外的腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在鱗癌、腺癌、NSCLC等大多數(shù)腫瘤細(xì)胞系中,其相關(guān)腫瘤細(xì)胞內(nèi)HNF-3β呈現(xiàn)低表達(dá)狀態(tài),在加入HNF-3β后,腫瘤細(xì)胞明顯增殖變慢、凋亡,這表明了HNF-3β是一種很強(qiáng)的肺癌抑制因子[7]。研究發(fā)現(xiàn),在腫瘤發(fā)生、發(fā)展后期,TGF-β1可以促進(jìn)細(xì)胞分化、轉(zhuǎn)化及促血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng),從而促進(jìn)了腫瘤血管生成、腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移和免疫抑制作用。使其與肺癌,尤其是NSCLC的發(fā)生、進(jìn)展、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等有密切的關(guān)系,但其具體機(jī)制尚未完全明確[8]。提示HNF-3β能夠抑制肺癌形成過(guò)程中的上皮—間充質(zhì)轉(zhuǎn)分化過(guò)程,阻礙了肺癌的形成、增殖、擴(kuò)散的作用[9]。本研究提示,HNF-3β在正常肺組織及NSCLC中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為83.3%和36%,其陽(yáng)性表達(dá)與TNM分期、組織病理類型、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān),HNF-3β在TNM分期Ⅲ~Ⅳ期、腺癌及有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的組織中,表達(dá)陽(yáng)性率降低,提示HNF-3β在NSCLC侵襲、轉(zhuǎn)移中起一定抑制作用。在隨訪的46例NSCLC患者中我們發(fā)現(xiàn):HNF-3β表達(dá)低下的患者,其總體無(wú)瘤生存期比 HNF-3β高表達(dá)者相對(duì)縮短,這表明了HNF-3β的表達(dá)可能與NSCLC患者的臨床預(yù)后存在一定的關(guān)系,能夠作為一種有待于開(kāi)發(fā)利用于肺癌分期及臨床預(yù)后的標(biāo)志物。
綜上所述,在NSCLC中Cox-2與HNF-3β的表達(dá)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性,其中Cox-2的高表達(dá)、HNF-3β的低表達(dá),兩者在NSCLC的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起了重要作用,并且與預(yù)后明顯相關(guān),在基礎(chǔ)研究和臨床工作中檢測(cè)Cox-2和HNF-3β對(duì)促進(jìn)NSCLC患者的生物學(xué)行為研究和預(yù)測(cè)臨床預(yù)后有重要意義。為進(jìn)一步探討NSCLC發(fā)病機(jī)制以及探尋NSCLC治療新途徑提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
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