肺癌中SOX2表達的臨床意義及與預后的相關性

張青汶

【摘要】 目的：探討非小細胞肺癌中SOX2的表達及其臨床意義。方法：應用免疫印跡和免疫組織化學方法，檢測非小細胞肺癌中SOX2的表達情況，并分析其臨床病理特征及與非小細胞肺癌發(fā)生發(fā)展的關系和預后相關性。結果：免疫印跡和免疫組化結果均顯示SOX2在非小細胞肺癌中的表達含量遠大于正常切緣肺組織。且隨著TNM分期增加，SOX2表達含量也逐漸增加。且其SOX2的表達與患者淋巴結轉移正相關，與患者生存期負相關。結論：SOX2可能是非小細胞肺癌多階段演進過程中的重要變化分子之一，很有潛力作為非小細胞肺癌診斷和預后判斷的生物標志。

【關鍵詞】 非小細胞肺癌； SOX2； 生物標志； 預后

SOX（SRY-like HMG box）是一類具有一特征性HMO（high mobility group）DNA結合區(qū)域的轉錄因子家族，在真核生物中高度保守[1]。SOX2是SOX基因家族組中一個主要成員，表達于胚胎干細胞，在胚胎的各個發(fā)育過程中起重要作用[2]。近年來，SOX2被發(fā)現(xiàn)在多種腫瘤中高表達，如肺癌、胰腺癌、乳腺癌和神經(jīng)內(nèi)分泌癌等[3]。文獻[4]報道在肺癌中SOX2高表達，但其具體的表達規(guī)律以及與患者預后生存期的相關性未見詳細的報道分析，現(xiàn)報告如下。

1 材料與方法

1.1 材料 收集2006-2007年于本院接受手術治療的非小細胞肺癌患者手術標本84例（隨訪患者至術后5年），腫瘤和癌旁組織放置-80 ℃冰箱中保存，所有組織實驗前均經(jīng)病理學檢查證實。其中男50例，女34例，年齡50～75歲，平均（62.4±5.5）歲。根據(jù)肺癌國際TNM分期，Ⅰ期13例，Ⅱ期27例，Ⅲ期32例，Ⅳ期12例。按病理分期，高分化26例，中分化35例，低分化23例；按組織學分類：肺腺癌10例，肺鱗癌62例，肺大細胞癌12例；淋巴結轉移54例，未見轉移30例。

1.2 方法

1.2.1 Western blot檢測SOX2的表達 選取Ⅰ～Ⅳ期肺癌及癌旁組織各8對，共32例。將組織加入蛋白裂解液，充分裂解，12 000 rpm離心5 min，取上清，置于-80 ℃低溫冰箱保存。12%SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝膠上電泳。電泳完畢后使用電轉儀將樣品轉印至PVDF膜。5%脫脂牛奶室溫封閉1 h；一抗SOX 24 ℃孵育過夜；二抗室溫孵育1 h，ECL顯色后暗室曝光，膠片掃描，圖像處理分析。

1.2.2 IHC檢測SOX2的表達 選擇具有完整臨床資料的非小細胞肺癌組織84例，固定脫水后石蠟包埋切去4 mm厚組織制作切片。采用Dako Envision TM兩步法進行SOX2免疫組化染色。SOX2抗體購自上海滬尚生物技術有限公司。組織切片脫蠟、水化及修復抗原。3%H2O2阻斷內(nèi)源性過氧化物酶活性后，抗人SOX2抗體4 ℃孵育過夜。辣根過氧化物酶（HRP）標記的Envisionl TM孵育60 min，DAB顯色，蘇木素復染、封片，IHC評分。

1.2.3 IHC結果判定 SOX2蛋白以細胞膜和胞漿中出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性細胞。根據(jù)全部組織中腫瘤細胞染色的陽性細胞所占總細胞的比例進行評分。在低倍視野下，陽性細胞所占比例小于10%為0分，陽性細胞數(shù)所占比例為10%～25%為1分；25%～50%為2分，50%～75%為3分，大于75%為4分。再根據(jù)免疫染色強度進行第二次評分，弱陽性為1分，中度陽性為2分，強陽性為3分。最后將2次得到的評分相乘即為最終所得到的免疫組化評分，滿分為12分。其中評分≥6分作為高表達，<6分為低表達。

1.3 統(tǒng)計學處理 使用SPSS 17.0分析軟件，各組間的分析采用t檢驗，患者預后分析采用Kaplan–Meier曲線和log-rank test分子檢驗，患者生存時間統(tǒng)計標準為手術開始時間到死亡時間或者統(tǒng)計終止時間，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 Western結果 32例非小細胞肺癌中SOX2高表達的百分率為78.1%（25/32），在TNMⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期肺癌中，SOX2高表達的百分率分別為50.0%（4/8）、62.5%（5/8）、75.0%（6/8）、87.5%（7/8）。經(jīng)統(tǒng)計學分析，TNMⅠ期和Ⅳ期比較差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），即隨著TNM分期的增加，SOX2在肺癌組織中的表達數(shù)量逐漸增加。部分Western blot結果如圖1所示。

2.2 IHC結果 根據(jù)免疫組化評分可得，SOX2在肺癌組織中的陽性表達率是85.7%。SOX2在高、中、低分化的肺癌中高表達的百分率分別為37.2%、54.2%、64.6%。高分化組與低分化組比較差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；分析SOX2表達與肺癌TNM分期的相關性，SOX2在TNMⅠ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期肺癌中高表達的百分率分別為41.3%、49.6%、61.5%、91.7%，且SOX2表達與肺癌的TNM分期有統(tǒng)計學意義（Ⅰ期+Ⅱ期 vs Ⅲ期+Ⅳ期，P<0.05）；SOX2在淋巴結轉移陽性和陰性的肺癌中高表達的百分率分別為76.4%、44.8%，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01）。SOX2的表達與肺癌患者的性別、年齡、原發(fā)腫瘤大小、位置、腫瘤病理類型等無明顯差異（P>0.05），見表1。

2.3 Kaplan-Meier生存分析 Kaplan-Meier生存分析法分析了患者總體生存率和SOX2表達與肺癌患者的生存時間的相關性，SOX2高表達的肺癌患者生存期顯著縮短（P=0.0161），表明SOX2的表達增高，預示著肺癌患者生存時間越短，預后相對較差；相反，SOX2表達較低的患者中，其生存時間則較長，見圖2。

3 討論

早期診斷和治療能夠明顯提高惡性腫瘤患者的治愈率，降低死亡率，延長患者生存時間。因此，近年來的研究熱點之一是尋找惡性腫瘤早期診斷的生物標志物，以便早期發(fā)現(xiàn)腫瘤、徹底治愈[5]。肺癌嚴重威脅著人類的生命安全。建立有效的診斷、治療方法對改善肺癌的預后是重要的。

SOX2是SOX家族的一員，它與SOX1同屬于SOX家族的B1亞組。SOX2在早期胚胎發(fā)生、神經(jīng)分化和晶體發(fā)育等多種重要的發(fā)育事件中起重要作用[6]。目前與Oct4、c-Myc、Klf4、Nanog等轉錄因子一起被認為是胚胎干細胞和生殖細胞的標志物[7]。腫瘤細胞與胚胎干細胞之間存在著很多相似之處，尤其是兩種類型的細胞都具有無限增殖和自我更新的能力。根據(jù)這些相似性可知，維持胚胎干細胞多分化潛能的轉錄因子很有可能在腫瘤組織中表達，且與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關。有研究發(fā)現(xiàn)，SOX2在多種腫瘤中高表達，如Neumann等[8]在結腸癌中檢測到SOX2的含量高于正常組織；Rybak等[9]發(fā)現(xiàn)SOX2在表皮因子受體介導的前列腺癌干細胞中起重要促生長作用；Tsukamoto等[10]用RT-PCR發(fā)現(xiàn)了SOX2在胃癌中的表達含量較高；Chen等[11]也發(fā)現(xiàn)了SOX2在非小細胞肺癌發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用，但其在肺癌中的表達規(guī)律和臨床資料相關性并不十分清楚。

筆者通過Western blot方法和IHC分別分析了32例非小細胞肺癌患者腫瘤及癌旁組織中SOX2在蛋白水平的表達情況和規(guī)律，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中SOX2表達陽性率明顯高于癌旁組織，且隨著TNM分期的增加，其的表達量也逐漸增加。這與已報道的SOX2在乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌等惡性腫瘤中的表達情況基本一致。鑒于現(xiàn)有研究中SOX2與肺癌生存期、淋巴結轉移、病理分型等臨床特征相關性的報道甚少，本研究又通過IHC方法系統(tǒng)研究了SOX2在不同臨床病理分型中表達情況及與其他臨床特征的相關性。實驗中筆者觀察到，84例具有完整臨床資料的肺癌患者中，生存期長的患者SOX2的表達含量明顯低于生存期短的患者（P<0.05），且臨床分期越低，SOX2的表達越低，這與Western blot的結果一致。SOX2的表達水平與表達率與病例年齡、性別、病理類型無明顯相關性，但與TMN分期、淋巴結轉移、生存期等相關。筆者推測，SOX2表達增加，意味著腫瘤惡性程度高，提示患者預后不良。本研究結果也將為臨床尋找、建立新的預后因子提供有價值的線索。

參考文獻

[1] Donner A L，Episkopou V，Maas R L.Sox2 and Pou2f1 interact to control lens and olfactory placode development[J].Dev Biol，2007，303（2）：784-799.

[2] Maucksch C，Jones K S，Connor B.Concise review：the involvement of SOX2 in direct reprogramming of induced neural stem/precursor cells[J].Stem Cells Transl Med，2013，2（8）：579-583.

[3] Wang M L，Chiou S H，Wu C W.Targeting cancer stem cells：emerging role of Nanog transcription factor[J].Onco Targets Ther，2013，25（6）：1207.

[4] Chou Y T，Lee C C，Hsiao S H，et al.The emerging role of SOX2 in cell proliferation and survival and its crosstalk with oncogenic signaling in lung cancer[J].Stem Cells，2013，31（12）：2607-2619.

[5] Baker H.Combination chemotherapy for lung cancer patients[J].Lancet Oncol，2013，14（9）：343.

[6] Watanabe K，Kawahara H，Enomoto H，et al.Impact of chemotherapy with S-1 and Oxaliplatin （SOX） in combination with molecular-targeting agents on colorectal liver metastases[J].Anticancer Res，2013，33（9）：3941-3946.

[7] Ilieva M，Dufva M.SOX2 and OCT4 mRNA-expressing cells，detected by molecular beacons，localize to the center of neurospheres during differentiation[J].PloS One，2013，8（8）：e73669.

[8] Neumann J，Bahr F，Horst D，et al.SOX2 expression correlates with lymph-node metastases and distant spread in right-sided colon cancer[J].BMC Cancer，2011，11（1）：518.

[9] Rybak A P，Tang D.SOX2 plays a critical role in EGFR-mediated self-renewal of human prostate cancer stem-like cells[J].Cell Signal，2013，25（12）：2734-2742.

[10] Tsukamoto T，Mizoshita T，Mihara M，et al.Sox2 expression in human stomach adenocarcinomas with gastric and gastric-and-intestinal-mixed phenotypes[J].Histopathology，2005，46（6）：649-658.

[11] Chen Y，Huang Y，Huang Y，et al.The prognostic value of SOX2 expression in non-small cell lung cancer：a meta-analysis[J].PloS One，2013，8（8）：e71140.

（收稿日期：2014-01-08） （本文編輯：歐麗）

SOX2是SOX家族的一員，它與SOX1同屬于SOX家族的B1亞組。SOX2在早期胚胎發(fā)生、神經(jīng)分化和晶體發(fā)育等多種重要的發(fā)育事件中起重要作用[6]。目前與Oct4、c-Myc、Klf4、Nanog等轉錄因子一起被認為是胚胎干細胞和生殖細胞的標志物[7]。腫瘤細胞與胚胎干細胞之間存在著很多相似之處，尤其是兩種類型的細胞都具有無限增殖和自我更新的能力。根據(jù)這些相似性可知，維持胚胎干細胞多分化潛能的轉錄因子很有可能在腫瘤組織中表達，且與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關。有研究發(fā)現(xiàn)，SOX2在多種腫瘤中高表達，如Neumann等[8]在結腸癌中檢測到SOX2的含量高于正常組織；Rybak等[9]發(fā)現(xiàn)SOX2在表皮因子受體介導的前列腺癌干細胞中起重要促生長作用；Tsukamoto等[10]用RT-PCR發(fā)現(xiàn)了SOX2在胃癌中的表達含量較高；Chen等[11]也發(fā)現(xiàn)了SOX2在非小細胞肺癌發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用，但其在肺癌中的表達規(guī)律和臨床資料相關性并不十分清楚。

筆者通過Western blot方法和IHC分別分析了32例非小細胞肺癌患者腫瘤及癌旁組織中SOX2在蛋白水平的表達情況和規(guī)律，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中SOX2表達陽性率明顯高于癌旁組織，且隨著TNM分期的增加，其的表達量也逐漸增加。這與已報道的SOX2在乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌等惡性腫瘤中的表達情況基本一致。鑒于現(xiàn)有研究中SOX2與肺癌生存期、淋巴結轉移、病理分型等臨床特征相關性的報道甚少，本研究又通過IHC方法系統(tǒng)研究了SOX2在不同臨床病理分型中表達情況及與其他臨床特征的相關性。實驗中筆者觀察到，84例具有完整臨床資料的肺癌患者中，生存期長的患者SOX2的表達含量明顯低于生存期短的患者（P<0.05），且臨床分期越低，SOX2的表達越低，這與Western blot的結果一致。SOX2的表達水平與表達率與病例年齡、性別、病理類型無明顯相關性，但與TMN分期、淋巴結轉移、生存期等相關。筆者推測，SOX2表達增加，意味著腫瘤惡性程度高，提示患者預后不良。本研究結果也將為臨床尋找、建立新的預后因子提供有價值的線索。

參考文獻

[1] Donner A L，Episkopou V，Maas R L.Sox2 and Pou2f1 interact to control lens and olfactory placode development[J].Dev Biol，2007，303（2）：784-799.

[2] Maucksch C，Jones K S，Connor B.Concise review：the involvement of SOX2 in direct reprogramming of induced neural stem/precursor cells[J].Stem Cells Transl Med，2013，2（8）：579-583.

[3] Wang M L，Chiou S H，Wu C W.Targeting cancer stem cells：emerging role of Nanog transcription factor[J].Onco Targets Ther，2013，25（6）：1207.

[4] Chou Y T，Lee C C，Hsiao S H，et al.The emerging role of SOX2 in cell proliferation and survival and its crosstalk with oncogenic signaling in lung cancer[J].Stem Cells，2013，31（12）：2607-2619.

[5] Baker H.Combination chemotherapy for lung cancer patients[J].Lancet Oncol，2013，14（9）：343.

[6] Watanabe K，Kawahara H，Enomoto H，et al.Impact of chemotherapy with S-1 and Oxaliplatin （SOX） in combination with molecular-targeting agents on colorectal liver metastases[J].Anticancer Res，2013，33（9）：3941-3946.

[7] Ilieva M，Dufva M.SOX2 and OCT4 mRNA-expressing cells，detected by molecular beacons，localize to the center of neurospheres during differentiation[J].PloS One，2013，8（8）：e73669.

[8] Neumann J，Bahr F，Horst D，et al.SOX2 expression correlates with lymph-node metastases and distant spread in right-sided colon cancer[J].BMC Cancer，2011，11（1）：518.

[9] Rybak A P，Tang D.SOX2 plays a critical role in EGFR-mediated self-renewal of human prostate cancer stem-like cells[J].Cell Signal，2013，25（12）：2734-2742.

[10] Tsukamoto T，Mizoshita T，Mihara M，et al.Sox2 expression in human stomach adenocarcinomas with gastric and gastric-and-intestinal-mixed phenotypes[J].Histopathology，2005，46（6）：649-658.

[11] Chen Y，Huang Y，Huang Y，et al.The prognostic value of SOX2 expression in non-small cell lung cancer：a meta-analysis[J].PloS One，2013，8（8）：e71140.

（收稿日期：2014-01-08） （本文編輯：歐麗）

SOX2是SOX家族的一員，它與SOX1同屬于SOX家族的B1亞組。SOX2在早期胚胎發(fā)生、神經(jīng)分化和晶體發(fā)育等多種重要的發(fā)育事件中起重要作用[6]。目前與Oct4、c-Myc、Klf4、Nanog等轉錄因子一起被認為是胚胎干細胞和生殖細胞的標志物[7]。腫瘤細胞與胚胎干細胞之間存在著很多相似之處，尤其是兩種類型的細胞都具有無限增殖和自我更新的能力。根據(jù)這些相似性可知，維持胚胎干細胞多分化潛能的轉錄因子很有可能在腫瘤組織中表達，且與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關。有研究發(fā)現(xiàn)，SOX2在多種腫瘤中高表達，如Neumann等[8]在結腸癌中檢測到SOX2的含量高于正常組織；Rybak等[9]發(fā)現(xiàn)SOX2在表皮因子受體介導的前列腺癌干細胞中起重要促生長作用；Tsukamoto等[10]用RT-PCR發(fā)現(xiàn)了SOX2在胃癌中的表達含量較高；Chen等[11]也發(fā)現(xiàn)了SOX2在非小細胞肺癌發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用，但其在肺癌中的表達規(guī)律和臨床資料相關性并不十分清楚。

筆者通過Western blot方法和IHC分別分析了32例非小細胞肺癌患者腫瘤及癌旁組織中SOX2在蛋白水平的表達情況和規(guī)律，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中SOX2表達陽性率明顯高于癌旁組織，且隨著TNM分期的增加，其的表達量也逐漸增加。這與已報道的SOX2在乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌等惡性腫瘤中的表達情況基本一致。鑒于現(xiàn)有研究中SOX2與肺癌生存期、淋巴結轉移、病理分型等臨床特征相關性的報道甚少，本研究又通過IHC方法系統(tǒng)研究了SOX2在不同臨床病理分型中表達情況及與其他臨床特征的相關性。實驗中筆者觀察到，84例具有完整臨床資料的肺癌患者中，生存期長的患者SOX2的表達含量明顯低于生存期短的患者（P<0.05），且臨床分期越低，SOX2的表達越低，這與Western blot的結果一致。SOX2的表達水平與表達率與病例年齡、性別、病理類型無明顯相關性，但與TMN分期、淋巴結轉移、生存期等相關。筆者推測，SOX2表達增加，意味著腫瘤惡性程度高，提示患者預后不良。本研究結果也將為臨床尋找、建立新的預后因子提供有價值的線索。

參考文獻

[1] Donner A L，Episkopou V，Maas R L.Sox2 and Pou2f1 interact to control lens and olfactory placode development[J].Dev Biol，2007，303（2）：784-799.

[2] Maucksch C，Jones K S，Connor B.Concise review：the involvement of SOX2 in direct reprogramming of induced neural stem/precursor cells[J].Stem Cells Transl Med，2013，2（8）：579-583.

[3] Wang M L，Chiou S H，Wu C W.Targeting cancer stem cells：emerging role of Nanog transcription factor[J].Onco Targets Ther，2013，25（6）：1207.

[4] Chou Y T，Lee C C，Hsiao S H，et al.The emerging role of SOX2 in cell proliferation and survival and its crosstalk with oncogenic signaling in lung cancer[J].Stem Cells，2013，31（12）：2607-2619.

[5] Baker H.Combination chemotherapy for lung cancer patients[J].Lancet Oncol，2013，14（9）：343.

[6] Watanabe K，Kawahara H，Enomoto H，et al.Impact of chemotherapy with S-1 and Oxaliplatin （SOX） in combination with molecular-targeting agents on colorectal liver metastases[J].Anticancer Res，2013，33（9）：3941-3946.

[7] Ilieva M，Dufva M.SOX2 and OCT4 mRNA-expressing cells，detected by molecular beacons，localize to the center of neurospheres during differentiation[J].PloS One，2013，8（8）：e73669.

[8] Neumann J，Bahr F，Horst D，et al.SOX2 expression correlates with lymph-node metastases and distant spread in right-sided colon cancer[J].BMC Cancer，2011，11（1）：518.

[9] Rybak A P，Tang D.SOX2 plays a critical role in EGFR-mediated self-renewal of human prostate cancer stem-like cells[J].Cell Signal，2013，25（12）：2734-2742.

[10] Tsukamoto T，Mizoshita T，Mihara M，et al.Sox2 expression in human stomach adenocarcinomas with gastric and gastric-and-intestinal-mixed phenotypes[J].Histopathology，2005，46（6）：649-658.

[11] Chen Y，Huang Y，Huang Y，et al.The prognostic value of SOX2 expression in non-small cell lung cancer：a meta-analysis[J].PloS One，2013，8（8）：e71140.

（收稿日期：2014-01-08） （本文編輯：歐麗）