非小細胞肺癌組織Twist、N-cadherin表達及臨床意義

武國煜，冼磊，莫俊賢，盧銳

(廣西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院，南寧530021)

Twist是一種堿性螺旋-環(huán)-螺旋結(jié)構(gòu)的DNA 結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子，具有原癌基因的特性。N-cadherin是由18號染色體上基因編碼的、相對分子量為127 000 kD的蛋白，主要功能是參與細胞黏附、凋亡、增殖、遷移及識別信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等。近年研究發(fā)現(xiàn)，Twist和N-cadherin與腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移及患者預(yù)后密切相關(guān)[1～5]，但二者與非小細胞肺癌(NSCLC)發(fā)生發(fā)展的關(guān)系報道較少。本研究探討Twist與N-cadherin在NSCLC發(fā)生、發(fā)展中的作用。

1　資料與方法

1.1臨床資料選取2014年6月～2015年5月我院收治的初診NSCLC患者75例(NSCLC組)，男34例、女41例，年齡39～81(56.77±9.32)歲。均行手術(shù)治療，術(shù)后病理檢查證實診斷。手術(shù)切除腫瘤組織，并留取距離癌組織邊緣>5 cm的正常肺組織。TMN分期Ⅰ期22例、Ⅱ期25例、Ⅲ期16例、Ⅳ期12例，中高分化42例、低分化33例。術(shù)前未經(jīng)任何放化療。對照組為同期收治的12例行手術(shù)治療的肺部良性疾病患者，男8例、女4例，年齡21～62(44.58±15.12)歲；肺大皰3例、支氣管擴張2例、炎性假瘤5例、結(jié)核球2例。兩組性別、年齡具有可比性。

1.2肺組織Twist和N-cadherin mRNA表達檢測NSCLC組取手術(shù)切除的腫瘤組織及其癌旁正常組織(距癌組織邊緣>5 cm)標(biāo)本；對照組取手術(shù)切除的相應(yīng)病變組織標(biāo)本，組織標(biāo)本離體后15 min內(nèi)放置于-80 ℃冰箱中保存。采用實時熒光定量PCR技術(shù)檢測兩組Twist和N-cadherin mRNA表達。具體步驟：采用mRNA提取試劑盒(TIGEN公司)按照說明書步驟在低溫環(huán)境下提取標(biāo)本總mRNA，采用分光儀根據(jù)OD260/OD280評估所提取mRNA的質(zhì)量，并計算mRNA濃度。將提取的mRNA根據(jù)濃度稀釋配比，采用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(TIGEN公司)逆轉(zhuǎn)錄成cDNA。采用SuperReal熒光定量預(yù)混試劑增強版(TIANGEN公司)實時熒光定量PCR技術(shù)檢測標(biāo)本中Twist和N-cadherin mRNA表達量。引物及內(nèi)參均由武漢金開瑞生物工程有限公司設(shè)計并合成。反應(yīng)條件：95 ℃預(yù)變性 2 min、94 ℃變性 20 s、60 ℃退火20 s、72 ℃延伸30 s，共40個循環(huán)。

1.3肺組織Twist、N-cadherin蛋白表達檢測采用免疫組化SP法。取兩組手術(shù)標(biāo)本經(jīng)10%甲醛固定，常規(guī)石蠟包埋，4 μm連續(xù)切片，采用0.01 mmol/L枸櫞酸緩沖液抗原修復(fù)，染色步驟按SP試劑盒說明書進行，DAB顯色，并用已知Twist、N-cadherin陽性的肺癌切片作為陽性對照，用枸櫞酸緩沖液PBS代替一抗或橋抗作為陰性對照。兔抗Twist、N-cadherin單抗購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司，免疫組織化學(xué)SP試劑盒和DAB顯色試劑盒均購自北京中杉金橋公司。結(jié)果判定：① Twist陽性染色主要著位于胞質(zhì)，細胞核中亦有表達，以細胞呈清晰棕色或棕褐色為陽性。在高倍鏡下任選 10個高倍視野計數(shù)，以細胞呈清晰的棕色或棕褐色且陽性細胞數(shù)>25%為陽性，以細胞無棕褐色或與背景一致的淡棕色為陰性。② N-cadherin陽性染色為棕黃色，定位于細胞膜和(或)細胞質(zhì)。按陽性細胞數(shù)占視野中總細胞數(shù)的百分比分為陽性與陰性。每例切片選擇10個高倍視野，無陽性著色或陽性細胞數(shù)<20%為陰性，陽性細胞數(shù)≥20%為陽性。分析NSCLC組織 Twist、N-cadherin陽性表達與患者臨床病理特征的關(guān)系。

2　結(jié)果

2.1兩組Twist、N-cadherin mRNA表達比較NSCLC組癌組織Twist、N-cadherin mRNA相對表達量均高于癌旁組織和對照組(P均<0.01)。見表1。

表1　三組Twist、N-cadherin mRNA相對表達量比較

注：與對照組比較，*P<0.01；與癌旁組織比較，△P<0.01。

2.2兩組Twist、N-cadherin蛋白表達比較NSCLC組癌組織Twist、N-cadherin蛋白陽性表達率分別為73.3%(55/75)、77.3%(58/75)，癌旁組織分別為18.6%(14/75)、14.6%(11/75)，對照組分別為0、16.6%(2/12)，NSCLC組癌組織Twist、N-cadherin蛋白陽性表達率均高于癌旁組織和對照組(P均<0.05)。

2.3癌組織Twist、N-cadherin陽性表達與患者臨床病理特征的關(guān)系NSCLC患者有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期Ⅲ、Ⅳ期者Twist、N-cadherin陽性表達率高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及Ⅰ、Ⅱ期者(P均<0.01)，性別、年齡及分化程度對Twist、N-cadherin陽性表達率無明顯影響(P均>0.05)。見表2。

2.4NSCLC組織Twist與N-cadherin陽性表達的關(guān)系NSCLC組53例Twist與N-cadherin均表達均陽性，15例表達均陰性，Twist陽性表達與N-cadherin陽性表達呈正相關(guān)(r=0.583，P<0.01)。

表2　　　　NSCLC組織 Twist、N-cadherin陽性表達與患者臨床病理特征的關(guān)系

3　討論

Twist在胚胎中胚層時期就已形成，正常情況下主要表達于胚胎中胚層、胎盤以及成人某些中胚層來源的未分化組織[4]。Twist在胚胎發(fā)育期對促進細胞重建、組織器官形態(tài)構(gòu)建有重要作用，可在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控許多基因表達，進而發(fā)揮調(diào)控細胞增殖分化、器官生長發(fā)育的作用[5]；另外，Twist基因具有原癌基因的特性，能夠通過多種途徑抑制腫瘤細胞的凋亡過程。研究發(fā)現(xiàn)，Twist在人類多種上皮來源腫瘤中表達升高，提示其與癌細胞的早期轉(zhuǎn)移和患者預(yù)后密切相關(guān)[6～10]，甚至在某些腫瘤可作為其預(yù)后的獨立預(yù)測因子[11]。有研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子Twist可通過影響B(tài)mi-1，共同調(diào)控EMT和腫瘤干細胞樣特性[12，13]。EMT是多細胞生物胚胎發(fā)育的基本過程，參與多種慢性疾病的發(fā)生發(fā)展以及腫瘤的形成，其主要特征為E-cadherin表達下降，N-cadherin表達上調(diào)；角蛋白為主的細胞骨架轉(zhuǎn)化為波形蛋白為主的細胞骨架；形態(tài)上由上皮細胞轉(zhuǎn)化為具有間充質(zhì)特征的細胞等。這些特征使腫瘤細胞喪失細胞與細胞之間的連接，侵襲性更強[14]。

N-cadherin通常在來源于神經(jīng)外胚層和中胚層的器官中表達較多，如成熟的肌肉、神經(jīng)和造血組織，在正常上皮組織通常不表達。N-cadherin是Ca2+依賴性的一種跨膜蛋白，主要功能是參與細胞黏附、凋亡、增殖、遷移及識別信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等，進而改變上皮細胞形態(tài)和生物學(xué)功能，可將上皮細胞轉(zhuǎn)變?yōu)殚g質(zhì)細胞，也就是EMT過程[15,16]。因此，N-cadherin異常高表達可促進腫瘤的浸潤和轉(zhuǎn)移，其不但可促使癌細胞從腫瘤組織上脫落，還能使癌細胞與內(nèi)皮或基質(zhì)成分黏附，使腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移能力大大增強[2]。另外，N-cadherin的異常高表達有助于血管形成及EMT，從而使腫瘤細胞更加富于侵襲性，進一步促進轉(zhuǎn)移[17]。

本研究結(jié)果顯示，NSCLC組織Twist與N-cadherin陽性表達明顯高于癌旁組織和良性病變組織，這與在鼻咽癌和宮頸癌中的研究結(jié)果一致[18，19]。本研究進一步發(fā)現(xiàn)，Twist與N-cadherin陽性表達與患者的臨床分期和淋巴結(jié)浸潤有關(guān)，臨床分期越晚、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者Twist 與N-cadherin表達水平越高，但二者表達與患者性別、年齡及腫瘤分化程度無關(guān)；上述結(jié)果與Nakajima等[20]在胰腺癌中的研究結(jié)果一致。提示Twist與N-cadherin可能促進肺癌細胞增殖分化以及腫瘤血管生成，可能作為預(yù)測肺癌細胞轉(zhuǎn)移的指標(biāo)。

對果蠅的研究發(fā)現(xiàn)，Twist可以激活N-cadherin；在MKN28細胞中轉(zhuǎn)染Twist后，細胞中N-cadherin表達上調(diào)[21,22]。本次研究結(jié)果顯示，NSCLC組織中Twist、N-cadherin陽性表達呈正相關(guān)，與Ding等[23]在胃腸間質(zhì)腫瘤中的研究結(jié)果一致，提示兩者協(xié)同表達可能是由共同的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路實現(xiàn)的，但具體的通路還需進一步研究認證。

綜上所述，Twist、N-cadherin可促進NSCLC的發(fā)生及發(fā)展；在此過程中二者具有協(xié)同作用。

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