eIF4E基因在非小細(xì)胞肺癌中的表達及意義

張波 朱成楚 陳保富 章霞 葉敏華 林愛芬

目前在世界范圍內(nèi)，肺癌已成為癌癥死亡的主要原因，嚴(yán)重危害人類健康和生命[1]。這與腫瘤細(xì)胞侵襲性和轉(zhuǎn)移性的生物學(xué)特征密切相關(guān)，然而對其侵襲和轉(zhuǎn)移機制的研究仍是一大難題。因此，有必要從多角度、多方位去研究。真核細(xì)胞翻譯起始因子（eukaryotic Initiation factor-4E, eIF4E），是真核細(xì)胞翻譯起始和調(diào)控的核心成分，在蛋白質(zhì)翻譯起始過程中發(fā)揮重要作用。研究表明在多種實體腫瘤高表達，與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。分析國內(nèi)外文獻，其在非小細(xì)胞肺癌（nonsmall cell lung cancer, NSCLC）中研究報道甚少。本研究采用組織芯片技術(shù)結(jié)合免疫組化研究eIF4E在非小細(xì)胞肺癌組織、癌旁組織和正常肺組織中表達差異，分析其在NSCLC發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移中的作用。

1 材料與方法

1.1 研究對象 組織標(biāo)本均來自溫州醫(yī)學(xué)院附屬臺州醫(yī)院人體組織標(biāo)本庫存檔蠟塊，整理2004年3月-2007年3月行肺癌根治術(shù)的NSCLC石蠟包埋標(biāo)本70例，所有標(biāo)本的患者術(shù)前均未接受化療及放療。所有病例行肺癌根治術(shù)（系統(tǒng)淋巴結(jié)清掃：包括隆突下淋巴結(jié)在內(nèi)的縱膈淋巴結(jié)≥3組，肺內(nèi)及肺門淋巴結(jié)≥3組）。其中男性52例，女性18例；年齡35歲-80歲，平均58.3歲；淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移37例，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移33例。標(biāo)本按WHO肺癌病理組織學(xué)分型：鱗癌36例，腺癌34例。組織分化程度：低分化（包括未分化）27例，中分化25例，高分化18例。腫瘤TNM分期：T1期18例，T2期41例，T3期9例，T4期2例。N分期：N0期33例，N1期28例，N2期9例。

另取NSCLC癌旁組織（距腫塊邊緣1.5 cm的肺組織）19例，正常組織（距腫塊邊緣5 cm正常肺組織）20例。所有病例均有完整的臨床和病理資料，術(shù)前均未接受放療及化療。

1.2 實驗試劑與方法 鼠抗人eIF4E抗體購于Acris Antibodies GmbH公司，Envision免疫組化試劑盒、DAB顯色試劑盒均購于北京中山生物技術(shù)有限公司。采用免疫組化Envision兩步法技術(shù)，DAB顯色，以TBS代替一抗作陰性對照，以乳腺癌標(biāo)本作陽性對照。

1.3 結(jié)果分析和判定 所有染色標(biāo)本均由兩位病理醫(yī)生互盲下進行免疫組化評價。判定標(biāo)準(zhǔn)[2]：切片中陽性細(xì)胞率及染色反應(yīng)強度作為分級標(biāo)準(zhǔn)。以細(xì)胞漿染色強度分別計分：無著色為0分，淡黃染色為1分，棕黃色為2分，棕褐色/胞漿內(nèi)棕黑色顆粒為3分；以細(xì)胞陽性范圍分別計分：＜5%為0分，6%-25%為1分，26%-50%為2分，51%-75%為3分，＞75%為4分；再將染色強度與陽性細(xì)胞率作乘積分級：＞3分為（+），6分-9分為（++），9分-12分為（+++），凡（+）或（+）以上者均為陽性表達。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用 SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包處理數(shù)據(jù)，組間資料比較采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 eIF4E染色結(jié)果 本組中全部陰性對照均無陽性染色。eIF4E主要定位于肺癌組織的癌細(xì)胞膜和/或細(xì)胞漿中，呈棕黃色顆粒樣物（圖1）。

圖 1 eIF4E在不同肺組織中的表達（A1，B1，C×100；A2，B2×400）。A：eIF4E在腺癌組織中陽性表達；B：eIF4E在鱗癌組織中陽性表達；C：eIF4E在正常組織中無陽性表達。Fig 1 Expression of eIF4E in squamous cell carcinoma, adenocarcinoma and normal tissue (A1, B1, C×100； A2, B2×400). A： positive expression of eIF4E in adenocarcinoma tissue； B： positive expression of eIF4E in squamous cell carcinoma tissue； C： No positive expression of eIF4E in normal tissue.

2.2 eIF4E在NSCLC中的表達 eIF4E在NSCLC中的陽性表達率為81.4%（57/70），eIF4E在癌旁組織以及正常肺組織中的陽性表達率分別為31.6%（6/19）、15.0%（3/20）（表1），組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

2.3 eIF4E的表達與NSCLC臨床病理特征的關(guān)系 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組eIF4E的陽性表達率為91.8%（34/37）；無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組eIF4E的陽性表達率為69.7%（23/33）；組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。高中分化組和差分化組組間eIF4E的陽性表達率分別為72.1%（31/43）、96.2%（26/27），組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；eIF4E在腺癌和鱗癌中陽性表達率分別為91.2%（31/34）、72.2%（26/36），組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。在腫塊大小上，直徑≤3 cm者和＞3 cm者，eIF4E的陽性表達率分別為69.2%（14/19）、84.2%（43/51），組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；eIF4E在男性/女性患者的陽性表達率分別為84.6%（44/52）和72.2%（13/18），差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；在＞55歲或≤55歲的患者中，eIF4E的陽性表達率分別為80.4%（37/46）和83.3%（20/24），差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；eIF4E在吸煙者和不吸煙者中陽性表達率分別為79.2%（38/48）、86.4%（19/22），差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）（表2）。

表 1 eIF4E在不同肺組織中的表達情況Tab 1 The expression of eIF4E protein in different lung tissues

表 2 eIF4E的表達水平與非小細(xì)胞肺癌臨床病理特征的關(guān)系Tab 2 Relationship between eIF4E protein expression and clinicopathological characteristics non-small lung cancer

3 討論

肺癌是嚴(yán)重危害人類生命和健康的常見疾病，發(fā)病率和死亡率呈逐年上升趨勢，而NSCLC占肺癌的80%。近年來，隨著細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的進展，對肺癌發(fā)病、侵襲和轉(zhuǎn)移機制的研究取得長足進步，但肺癌患者生存率未得到明顯提高。肺癌是多種癌基因和抑癌基因改變和多階段變化所致的獨特生物學(xué)行為，有必要從分子生物學(xué)角度尋找肺癌診斷和預(yù)后的分子指標(biāo)，研究探討肺癌分子發(fā)病、侵襲和轉(zhuǎn)移機制。eIF4E在蛋白質(zhì)翻譯起始過程中具獨特生物學(xué)作用，在多種實體腫瘤中高表達，目前受到國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。

eIF4E是真核細(xì)胞翻譯起始和調(diào)控的核心成分，在蛋白翻譯的起始過程中發(fā)揮著重要作用。蛋白翻譯的調(diào)節(jié)紊亂是惡性腫瘤轉(zhuǎn)化和發(fā)展過程中非常重要的環(huán)節(jié)，研究[3]發(fā)現(xiàn)eIF4E在乳腺癌、結(jié)腸癌、腦膠質(zhì)瘤、黑色素瘤、前列腺癌等腫瘤呈高表達，增加腫瘤血管生成以及播散機率，與腫瘤的進展和預(yù)后密切相關(guān)。Nathan等[4]研究發(fā)現(xiàn)，隨Akt/mTOR通路信號因子的增加，頭頸部癌中eIF4E表達也增加，且雷帕霉素可以潛在的用于治療eIF4E手術(shù)切緣陽性的患者。Robert等[5]研究認(rèn)為反義RNA eIF4E可作為頭頸腫瘤患者特別是手術(shù)切緣eIF4E陽性患者的輔助治療手段。在小鼠正常組織和人體腫瘤移植物中，用第二代反義寡核苷酸（ASO）能有效下調(diào)腫瘤中eIF4E的含量及蛋白質(zhì)的表達，可減少受eIF4E調(diào)節(jié)的蛋白（VEGF、Cyclin D1、cmyc、Bcl-2和Survivin等）的表達，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，阻斷內(nèi)皮細(xì)胞的形成，抑制腫瘤生長和血管生成[6]。因此，eIF4E有望成為人類實體瘤新的標(biāo)志物和治療靶點，但目前對eIF4E與肺癌的研究報道甚少。

多數(shù)文獻[7-15]報道eIF4E在NSCLC中有較高表達率，且與癌腫進展相關(guān)，認(rèn)為eIF4E表達越高者，預(yù)后越差，為同淋巴轉(zhuǎn)移和血性轉(zhuǎn)移一樣，eIF4E是肺腺癌患者預(yù)后的獨立因素。本研究經(jīng)免疫組化半定量方法分析發(fā)現(xiàn)，eIF4E在肺癌組織中的陽性表達率較高（81.4%, 57/70），明顯高于癌旁組織和正常肺組織，提示eIF4E可能參與肺癌發(fā)生、發(fā)展過程，表明eIF4E有可能作為NSCLC新的腫瘤標(biāo)志物。本實驗發(fā)現(xiàn)，eIF4E表達與年齡、性別、腫瘤大小無關(guān)，但eIF4E在肺腺癌中的表達高于在肺鱗癌中表達；肺癌腫瘤分化程度越低，eIF4E的表達越高；這與文獻[7,8]報道相一致，意味著eIF4E表達高者，肺腫瘤惡性度相對越高，提示預(yù)后差[9,10]。腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移是研究者較為關(guān)心的，我們將癌標(biāo)本根據(jù)有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移分為淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組和無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者中eIF4E的陽性表達明顯要高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。這表明eIF4E在NSCLC的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移過程中扮演重要角色，可作為臨床預(yù)測肺癌早期淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移指標(biāo)，為臨床診治提供有價值指導(dǎo)意義。

研究證實eIF4E在多種實體腫瘤高表達，與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。本研究證實eIF4E在NSCLC中高表達，參與NSCLC的發(fā)生和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，可能作為肺癌新的標(biāo)志物以及評估肺癌進展客觀指標(biāo)。但eIF4E在NSCLC發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移過程中的作用機理有待進一步研究。