Napsin A在肺癌表達(dá)中的臨床相關(guān)性研究進(jìn)展

張愛麗 王文普 劉亮洪

綜述

Napsin A在肺癌表達(dá)中的臨床相關(guān)性研究進(jìn)展

張愛麗 王文普 劉亮洪

原發(fā)性肺癌是最常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率和病死率仍在不斷上升。Napsin A是天門冬氨酸蛋白酶家族的新成員，具有蛋白水解酶的活性，參與表面活性物質(zhì)蛋白B的N末端和C末端的蛋白水解過程，起到誘導(dǎo)蛋白前體成熟、維持肺的形態(tài)及正常功能的作用。Napsin A在正常肺組織內(nèi)主要表達(dá)于Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞和肺泡內(nèi)巨噬細(xì)胞，是原發(fā)性肺腺癌的一種較為特異的標(biāo)志物。Napsin A基因表達(dá)的減少和缺失可能是導(dǎo)致原發(fā)性肺腺癌發(fā)生發(fā)展的原因，缺少該基因表達(dá)的腺癌細(xì)胞可能更具有侵襲性。另外，Napsin A可用于原發(fā)性肺腺癌與其他類型原發(fā)性肺癌的鑒別診斷，也可用于鑒別原發(fā)性肺腺癌與來自其他器官的轉(zhuǎn)移性腺癌。本文就Napsin A的分子結(jié)構(gòu)、在正常肺組織內(nèi)的分布和功能、與原發(fā)性肺癌的關(guān)系以及在原發(fā)性肺癌和肺轉(zhuǎn)移癌的鑒別診斷中的作用研究進(jìn)展作一綜述。

Napsin A；腺癌；原發(fā)性肺癌；轉(zhuǎn)移癌

原發(fā)性肺癌的發(fā)病率在全球?qū)嶓w瘤中排名第一，亦居癌癥相關(guān)死亡的首位，其中肺腺癌約占原發(fā)性肺癌的30%，其起病隱匿、侵襲性強(qiáng)、預(yù)后差。在過去，所有的非小細(xì)胞肺癌治療方法是一樣的，然而，新的生物靶向治療藥物的出現(xiàn)，要求對非小細(xì)胞肺癌必須進(jìn)一步分類，如鱗狀細(xì)胞癌、腺癌或大細(xì)胞癌，然后進(jìn)行治療。另外，原發(fā)性肺腺癌常為周圍型肺癌，而來自其他器官的轉(zhuǎn)移性病變也常見于外周肺，由于原發(fā)性肺腺癌和轉(zhuǎn)移性腺癌的治療方案不同，二者的鑒別診斷非常重要。Napsin A是天門冬氨酸蛋白酶家族的新成員，由Tatnell等［1］于1998年首次報道，是原發(fā)性肺腺癌的一種較為特異的標(biāo)志物。Napsin A在人體內(nèi)主要表達(dá)于Ⅱ型肺泡上皮、肺泡內(nèi)巨噬細(xì)胞和部分腎小管上皮細(xì)胞，表達(dá)減少和缺失可能導(dǎo)致原發(fā)性肺腺癌的發(fā)生發(fā)展［2］。

1 Napsin A的分子結(jié)構(gòu)

Napsin A又稱天門冬氨酸蛋白酶4，相對分子質(zhì)量為35×103，等電點(diǎn)為5．29，是由兩條肽鏈組成的同質(zhì)二聚體，是一種功能性天門冬氨酸蛋白酶，多表達(dá)于肺和腎［1］。Napsin A基因含有5個外顯子，其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物長度為1263 bp，編碼420個氨基酸的多肽，Napsin A基因的一級結(jié)構(gòu)由信號肽、前肽區(qū)、功能區(qū)和C末端四部分組成［2］。

2 Napsin A在肺組織內(nèi)的分布和功能

在正常肺組織內(nèi)，Napsin A表達(dá)于Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞的胞漿內(nèi)，電鏡下定位于表面活性物質(zhì)蛋白（surfactant protein，SP）B前體，具有蛋白水解酶的活性，其參與SP－B的N末端和C末端的蛋白水解過程，起到誘導(dǎo)蛋白前體成熟、維持肺的形態(tài)及正常功能的作用［3］。Brasch等［3］通過免疫電鏡觀察到，NapsinA、SP－B和前體SP－B在Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞內(nèi)定位于同一位置（板層小體）。在試管內(nèi)，NapsinA和游離的板層小體可導(dǎo)致三種相同的前體SP－B的裂解，這些裂解產(chǎn)物的光譜測定肽圖表明，幾個裂解位點(diǎn)在C末端、N末端的前肽部位和一個成熟肽部位。NapsinA和游離的板層小體所致的前體SP－B的裂解過程可被天門冬氨酸蛋白酶抑制劑完全阻滯。其中的一種相對分子質(zhì)量約9×103的裂解產(chǎn)物也見于生理條件下Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞內(nèi)，而這種裂解產(chǎn)物在加入半胱氨酸蛋白酶抑制劑時會在Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞內(nèi)聚集。然而，NapsinA在試管內(nèi)不能誘導(dǎo)產(chǎn)生成熟SP－B，說明至少有另外一種酶參與了SP－B的N末端和C末端的最后重建［3，4］。NapsinA也見于肺泡內(nèi)巨噬細(xì)胞中，這可能是細(xì)胞吞噬作用的結(jié)果［5］。

3 Napsin A與原發(fā)性肺癌

原發(fā)性肺癌分為非小細(xì)胞癌和小細(xì)胞癌。Napsin A是原發(fā)性肺腺癌的一個較為特異的標(biāo)志物。有研究［6，7］表明，Napsin A僅表達(dá)于肺腺癌，而在肺鱗狀細(xì)胞癌和大細(xì)胞癌中不表達(dá)。Suzuki等［6］發(fā)現(xiàn)，Napsin A在大多數(shù)原發(fā)性肺腺癌中表達(dá)（84．3%），而在鱗狀細(xì)胞癌、小細(xì)胞癌和大細(xì)胞癌中均不表達(dá)。Zhang等［7］對原發(fā)性肺癌的免疫組化研究發(fā)現(xiàn)，NapsinA表達(dá)于84．9%的原發(fā)性肺腺癌，而在肺鱗狀細(xì)胞癌、小細(xì)胞癌和大細(xì)胞癌中均呈陰性表達(dá)，另外在腺鱗癌的腺癌成分中呈陽性表達(dá)，在鱗癌成分中呈陰性表達(dá)。Ordónez［8］通過免疫組化方法研究了90例肺原發(fā)性鱗狀細(xì)胞癌、64例肺外鱗狀細(xì)胞癌（包括皮膚、食管、子宮頸、喉、扁桃體和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移性宮頸癌的組織）和正常食管、扁桃體、子宮頸、皮膚組織，這些組織均不表達(dá)Napsin A。另有研究［5，9－12］表明，Napsin A除了在原發(fā)性肺腺癌中表達(dá)外，也在一小部分原發(fā)性肺大細(xì)胞癌、鱗狀細(xì)胞癌和肉瘤樣癌中表達(dá)。Bishop等［5］對153例原發(fā)性肺癌的組織芯片進(jìn)行Napsin A免疫組化染色，其中腺癌的陽性率為83%，大細(xì)胞癌陽性率為33%，而所有鱗狀細(xì)胞癌和小細(xì)胞癌均為陰性。Turner等［13］對555例原發(fā)性肺癌患者的研究發(fā)現(xiàn)，Napsin A在腺癌中的陽性率為87．0%，在鱗狀細(xì)胞癌中表達(dá)的陽性率為2．5%，而在小細(xì)胞癌中均為陰性。Warth等［10］對1124例非小細(xì)胞肺癌免疫組化研究表明，腺癌、鱗狀細(xì)胞癌、腺鱗癌、大細(xì)胞癌和肉瘤樣癌Napsin A的陽性率分別為73．77%（391／530）、0．65%（3／356）、42．55%（20／47）、31．66%（19／60）和16．12%（5／31）。

Zhang等［7］研究發(fā)現(xiàn)，Napsin A的表達(dá)明顯多見于女性、無吸煙史、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、原發(fā)腫瘤直徑小于3 cm、分化較高的腺癌，認(rèn)為Napsin A表達(dá)的缺失可能增加肺癌的侵襲性，從而影響疾病的預(yù)后。Suzuki等［6］發(fā)現(xiàn)，Napsin A在肺腺癌的原發(fā)部位和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移部位均有表達(dá)，雖然后者的表達(dá)較低，但仍認(rèn)為Napsin A可用于伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的原發(fā)性肺腺癌與其他未知部位腺癌的鑒別診斷。Hirano等［11］研究了43例原發(fā)性肺腺癌，Napsin A在所有高分化和中分化腺癌均呈陽性表達(dá)，而在低分化腺癌的陽性表達(dá)率為66．7%，另外，在4例不典型腺瘤樣增生結(jié)節(jié)也均呈陽性表達(dá)。郭峰等［14］對47例原發(fā)性肺腺癌手術(shù)切除標(biāo)本Napsin A mRNA進(jìn)行PCR研究，發(fā)現(xiàn)Napsin A基因在原發(fā)性肺腺癌中的表達(dá)顯著低于癌旁正常肺組織，常見于分化較高、臨床分期較早、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者，認(rèn)為Napsin A基因表達(dá)的減少和缺失可能是導(dǎo)致原發(fā)性肺腺癌發(fā)生發(fā)展的原因，缺少表達(dá)的腺癌細(xì)胞可能更具有侵襲性。

以上研究表明，在原發(fā)性肺癌中，Napsin A主要表達(dá)于腺癌（陽性率在73．77%至87%之間），以及少部分大細(xì)胞癌和極少數(shù)鱗狀細(xì)胞癌、肉瘤樣癌中。Napsin A是原發(fā)性肺腺癌一個較為特異的標(biāo)志物，可用于原發(fā)性肺腺癌的診斷和鑒別診斷。另外，在原發(fā)性肺腺癌中，Napsin A多見于分化較好、臨床分期較早、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者，可用于評估預(yù)后。

4 Napsin A與肺轉(zhuǎn)移癌

肺是轉(zhuǎn)移癌常發(fā)生的器官之一，且常常表現(xiàn)為首發(fā)癥狀。來自其他器官的轉(zhuǎn)移性病變和原發(fā)性肺腺癌均常見于外周肺。組織學(xué)上，肺內(nèi)轉(zhuǎn)移癌多為腺癌，其生物學(xué)行為與原發(fā)性肺腺癌相似，因此二者的鑒別比較困難，尤其是低分化癌。

Hirano等［11］研究了33例肺轉(zhuǎn)移性腺癌，均不表達(dá)Napsin A，而在原發(fā)性肺腺癌中其陽性率為90．7%。Suzuki等［6］研究了32例肺轉(zhuǎn)移癌，原始病灶包括來自大腸、胃、乳腺、子宮、甲狀腺，均不表達(dá)Napsin A。Kim等［15］對129例原發(fā)性肺腺癌的手術(shù)切除標(biāo)本進(jìn)行免疫組化研究發(fā)現(xiàn)，Napsin A在81例肺腺癌中的陽性率為81%，而在48例肺鱗狀細(xì)胞癌和10例肺轉(zhuǎn)移癌（包括7例大腸癌、2例胃癌和1例陰道癌）中均不表達(dá)。Ueno等［16］通過原位雜交技術(shù)研究了102例原發(fā)性肺癌（包括腺癌39例、鱗狀細(xì)胞癌31例、大細(xì)胞癌11例、小細(xì)胞癌15例和類癌6例）和16例肺轉(zhuǎn)移癌（來自惡性黑色素瘤、腎細(xì)胞癌、胃癌、大腸癌、前列腺癌、中線生殖細(xì)胞胚胎癌、基底細(xì)胞癌和肉瘤），結(jié)果表明，84．6%的肺原發(fā)性腺癌、18．2%的肺大細(xì)胞癌和1例轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌表達(dá)Napsin A mRNA，而其他腫瘤均不表達(dá)。

Bishop等［5］對肺外腫瘤進(jìn)行Napsin A染色，發(fā)現(xiàn)腎細(xì)胞癌陽性率為41%，甲狀腺乳頭狀癌陽性率為5%，15例甲狀腺濾泡癌和28例濾泡性腺瘤均為陰性，另外，5例大腸癌、31例胰腺癌、17例乳腺癌和38例惡性間皮瘤均不表達(dá)Napsin A。乳腺癌患者發(fā)生第二部位原發(fā)性癌的危險性比普通人明顯增加，且肺是常發(fā)部位之一，同時肺是乳腺癌的主要轉(zhuǎn)移部位，二者的鑒別非常重要。Yang等［17］對158例原發(fā)性肺腺癌、39例原發(fā)性肺鱗狀細(xì)胞癌和115例浸潤性乳腺癌進(jìn)行免疫組化染色發(fā)現(xiàn)，原發(fā)性肺腺癌中有112例表達(dá)Napsin A，而肺鱗癌和乳腺癌均不表達(dá)Napsin A。因此，認(rèn)為Napsin A可用于原發(fā)性肺腺癌和肺轉(zhuǎn)移性乳腺癌的鑒別診斷。Turner等［13］對原發(fā)性肺癌和肺外腫瘤的免疫組化研究發(fā)現(xiàn)，Napsin A除了在部分肺腺癌、腎癌（56．6%）和甲狀腺癌（7．3%）中表達(dá)外，也在部分其他部位的腫瘤中表達(dá)，如卵巢（6．7%）、胰腺（4．2%）、子宮（8．3%）、膽道（2．2%）、乳腺（3．2%）、大腸（2．1%）、肝臟（5．2%），但是，該研究也指出，所有陽性染色的肺腺癌均為強(qiáng)陽性，而表達(dá)Napsin A的肺外腫瘤均為弱陽性，實驗中多數(shù)陰性對照也有微弱著色，因此認(rèn)為可能過高評估了肺外腫瘤的陽性數(shù)量。

總之，Napsin A在原發(fā)性肺腺癌中高表達(dá)，而在絕大多數(shù)肺轉(zhuǎn)移癌中不表達(dá)，在少部分肺外腫瘤如腎癌、甲狀腺癌等有弱陽性表達(dá)，Napsin A可用于原發(fā)性肺腺癌和轉(zhuǎn)移性腺癌的鑒別診斷。

5 展望

Napsin A作為一種天冬氨酸蛋白酶，是肺腺癌的一種非常有價值的標(biāo)志物，可用于原發(fā)性肺腺癌與其他類型原發(fā)性肺癌和肺轉(zhuǎn)移癌的鑒別診斷。Napsin A在大部分細(xì)胞癌、極少數(shù)鱗狀細(xì)胞癌和肉瘤樣癌中也有表達(dá)，這將會影響Napsin A作為原發(fā)性肺腺癌腫瘤標(biāo)志物的特異性。因此，需要進(jìn)一步研究明確Napsin A在部分大細(xì)胞癌和極少數(shù)鱗狀細(xì)胞癌、肉瘤樣癌也有表達(dá)的原因。另外，Napsin A在肺腺癌發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制和在少數(shù)肺鱗狀細(xì)胞癌、大細(xì)胞癌和肉瘤樣癌中表達(dá)的機(jī)制還不十分明確，需要進(jìn)一步深入研究。

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2013－10－08）

（本文編輯：李霦）

300456 天津市，天津港口醫(yī)院病理科