徐寶寧,張磊,田大力
(中國醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院胸外科,沈陽 110032)
世界范圍內(nèi)肺癌的發(fā)病率和死亡率均居惡性腫瘤之首,2008年世界范圍內(nèi)肺癌的新發(fā)病例為160萬,肺癌所致死亡病例達140萬[1]。非小細胞肺癌(non&x100ccf;small cell lung cancer,NSCLC)是肺癌的最主要分型,約占全部肺癌的85%[2]。然而,大多數(shù)肺癌的早期癥狀并不特異。大約10%的患者在確診時尚無任何癥狀。對于NSCLC而言,約50%的患者在確診時已有轉(zhuǎn)移而失去了手術(shù)的機會[3]。研究NSCLC腫瘤標記物對NSCLC的早期診斷、預后分析以及研究靶向治療均有重要意義。
RhoA蛋白是小分子G蛋白Rho家族成員之一,參與細胞骨架的組裝、細胞黏附、細胞運動、細胞周期進展、細胞分裂及基因轉(zhuǎn)錄等多種生命過程的調(diào)節(jié)[4]。研究證實,Rho家族成員在胃癌、肝癌、食管癌和卵巢癌等多種癌組織中存在過度表達,并且與腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[5~8]。本課題組在前期研究中發(fā)現(xiàn),RhoA mRNA在肺腺癌中高表達,且與肺腺癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床病理分期(tumor node metastasis,TNM)密切相關(guān)[9]。我們推測RhoA蛋白可能是NSCLC的腫瘤標記物,參與了NSCLC的發(fā)生發(fā)展過程。
本研究擬采用免疫組織化學法檢測RhoA蛋白在NSCLC組織及其對應的癌旁肺組織中的表達水平,探討其表達與NSCLC臨床病理資料的關(guān)系,并分析其與NSCLC預后的關(guān)系。
組織標本來自中國醫(yī)科大學附屬第四醫(yī)院行肺癌切除手術(shù)的78例患者。其中,肺腺癌42例,肺鱗癌36例。同時在78例對應的癌旁肺組織中隨機選取30例,作為對照組。排除手術(shù)后1個月內(nèi)死亡以及有其他臟器轉(zhuǎn)移、有其他腫瘤史以及術(shù)前接受過放化療及其他生物治療的患者。78例NSCLC中,男43例,女35例。年齡38~83歲,平均年齡61.47歲。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)2009年對惡性腫瘤判定標準的第7次修訂[10],對78例NSCLC患者分期分化進行判定。本研究已經(jīng)獲得中國醫(yī)科大學倫理委員會批準并與患者簽署了知情同意書。
手術(shù)切除的肺癌組織標本在甲醛中固定,石蠟包埋,3 μm連續(xù)切片。二甲苯和梯度乙醇脫蠟后,置于0.1 mol/L的檸檬酸緩沖液(pH6.0)高壓鍋沸騰3.0 min。應用抗人RhoA的單克隆抗體(abcam公司:ab54835)進行免疫組織化學染色。簡要步驟如下:滴加抗RhoA抗體(1∶200稀釋)后,切片置于4過夜,PBS沖洗3次后滴加二抗生物素化鼠/兔抗IgG(邁新公司:KIT&x100ccf;9710)。DAB(邁新公司:KIT&x100ccf;0017)染色后蘇木素復染。
RhoA蛋白的染色強度分為0分(無著色),1分(淡黃色),2分(黃色),3分(黃褐色)。著色面積百分比劃分為1分(≥1%~≤25%著色),2分(>25%~≤50%著色),3分(>50%~≤75%著色),4分(>75%~≤100%著色)。每個組織樣本的染色強度與百分比得分相乘后得出0~12分。規(guī)定組織表達為(-):0分;(+):1~4分;(++):5~8分;(+++):9~12分。(-)~(+)的組織樣本視為低表達樣本,(++)~(+++)的組織樣本視為高表達樣本。
用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析,χ2檢驗驗證RhoA蛋白的表達與不同病理分型、性別、年齡、分化、腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期的關(guān)系;應用Kaplan&x100ccf;Meier預后分析法,判定RhoA蛋白的表達與患者預后的關(guān)系。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
應用免疫組化法檢測RhoA蛋白在NSCLC及癌旁肺組織中的亞細胞定位以及表達情況。RhoA蛋白陽性表達物質(zhì)定位于上皮細胞胞質(zhì)內(nèi),胞膜、胞核和間質(zhì)細胞中無發(fā)現(xiàn),胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒者為陽性細胞(圖1)。結(jié)果顯示:RhoA蛋白在51例(65.4%)NSCLC組織中呈高表達,其中包括27例(64.3%)肺腺癌,24例(66.7%)肺鱗癌;在3例(10.0%)癌旁肺組織中高表達。RhoA蛋白在NSCLC組織中的表達率顯著高于癌旁肺組織(P<0.05),而在肺鱗癌和肺腺癌中的表達率無統(tǒng)計學差異(P<0.05)。見表1。
為了進一步探討RhoA蛋白在NSCLC發(fā)生發(fā)展過程中所扮演的角色,分析了78例NSCLC組織中RhoA蛋白的表達與臨床病理特征的關(guān)系。統(tǒng)計結(jié)果顯示:RhoA蛋白在NSCLC組織中的表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及TNM分期相關(guān)(P<0.05);與年齡、性別、分化、腫瘤大小無關(guān)(P>0.05)。見表2。
圖1 免疫組化標記R hoA蛋白在非小細胞肺癌及癌旁肺組織中的表達情況 ×200Fig.1 Immunohistochemical staining of RhoA protein in NSCLC and para carcinoma tissues ×200
表1 R hoA蛋白在非小細胞肺癌組織中的表達情況Tab.1 Differential expression of RhoA protein in NSCLC tissue specimens
Kaplan&x100ccf;Meier分析結(jié)果發(fā)現(xiàn):RhoA蛋白高表達組患者的無進展生存期顯著低于RhoA蛋白低表達組(圖2A)。RhoA蛋白低表達組的患者的總生存期顯著高于RhoA蛋白高表達組(圖2B)。表明RhoA蛋白高表達提示NSCLC患者預后不良。
表2 R hoA蛋白的表達與非小細胞肺癌臨床病理特征之間的關(guān)系Tab.2 Association of RhoA expression with clinicopathological features from NSCLC
圖2 R hoA蛋白的表達與非小細胞肺癌患者無進展生存期(A)和總生存期(B)的關(guān)系Fig.2 Association of RhoA protein expression with event free(A)and overall(B)survival of patients with NSCLC
本研究采用免疫組化法分析了RhoA蛋白在78例NSCLC組織和30例癌旁肺組織中的表達情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn),RhoA蛋白在肺鱗癌和肺腺癌組織中均呈現(xiàn)高表達,在癌旁肺組織中呈現(xiàn)低表達。RhoA蛋白與NSCLC患者的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、TNM分期以及預后顯著相關(guān)。因此,RhoA蛋白是NSCLC潛在的重要的生物學指標。
Rho蛋白是一種具有GTP酶活性的小分子G蛋白(small G proteinase,GTPase),主要包括 Rho、Rae、Cdc42 3個亞家族,至少包括23個成員。RhoA是小分子G蛋白Rho家族成員之一[4]。有活性的RhoA可以激活其下游的ROCK,PIP5K,MDIAL等蛋白,最終調(diào)節(jié)G&x100ccf;actin與F&x100ccf;actin之間的轉(zhuǎn)換,進而影響細胞形態(tài)和細胞運動能力。RhoA過表達能增加細胞的遷移侵襲和轉(zhuǎn)移能力[11]。有研究報道,應用小干擾RNA沉默RhoA表達并構(gòu)建重組質(zhì)粒,可以對乳腺癌細胞系的侵襲及轉(zhuǎn)移有顯著抑制作用[12],提示RhoA可能在惡性腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用。
本課題組前期在基因水平的研究中發(fā)現(xiàn),肺腺癌中RhoA mRNA表達水平顯著高于對應癌旁肺組織[9]。本研究首次從蛋白水平完整報道了RhoA蛋白在NSCLC組織中的表達情況、與臨床病理資料的關(guān)系以及與患者預后的關(guān)系。我們推測,RhoA蛋白在NSCLC中的角色與在胃癌、肝癌、食管癌、卵巢癌等多種癌組織中的角色相近,通過增強腫瘤細胞運動能力,使腫瘤細胞侵襲轉(zhuǎn)移能力增強,腫瘤細胞表現(xiàn)出更強的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠處轉(zhuǎn)移能力,終使患者的無進展生存期和總生存期均顯著縮短。值得注意的是,目前尚未明確RhoA基因發(fā)生異常表達的根本原因,可能存在相關(guān)變異的基因序列也未得到闡述。進一步在基因?qū)用嫜芯縍hoA異常表達的原因,以及研究RhoA蛋白參與腫瘤發(fā)生發(fā)展的生物學機制,研制針對變異基因或RhoA蛋白參與的致癌通路的阻止藥物,對RhoA相關(guān)的惡性腫瘤的治療有重要意義。
目前,雖然規(guī)范化的放化療和免疫治療可以改善進展期NSCLC患者的生存質(zhì)量,延長患者生存時間[13,14],但進展期NSCLC患者的中位生存期只有1年,5年生存率僅有3.5%[15]。尋找NSCLC有效的治療靶點,對患者進行個體化的靶向治療,已成為治療NSCLC的新方向。本研究結(jié)果表明,RhoA可能在NSCLC的發(fā)生侵襲轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用,RhoA可否成為NSCLC有效的治療靶點有待于進一步深入研究。
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