OCT4和P27kip1蛋白在肺癌含量及其相關(guān)性研究

李福智，侯陽

(1.錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院胸外科；2.錦州醫(yī)科大學(xué)生命科學(xué)研究院，遼寧 錦州 121000)

肺癌(lung cancer)是人類癌癥死亡的主要原因，全球約有159萬人死于肺癌。超過一半的肺癌患者在確診后1年內(nèi)死亡[1-2]。關(guān)于肺癌的發(fā)病機(jī)制研究表明，腫瘤干細(xì)胞在腫瘤存活、增殖、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)中發(fā)揮重要作用。這一理論為我們了解腫瘤的起源、性質(zhì)和臨床治療提供了新的方向和思路。腫瘤干細(xì)胞通過自我更新和無限增殖來維持腫瘤細(xì)胞群的生存能力。腫瘤干細(xì)胞的運(yùn)動和遷移能力使腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移成為可能。它可以長時間處于休眠狀態(tài)，表達(dá)多種耐藥分子，但對殺死腫瘤細(xì)胞的外部物理化學(xué)因素不敏感。因此，腫瘤干細(xì)胞為我們重新認(rèn)識腫瘤的起源和性質(zhì)，以及臨床腫瘤治療提供了一個新的方向和視角，與癌癥發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系。OCT4代表癌癥干細(xì)胞樣細(xì)胞亞群，可導(dǎo)致耐藥和腫瘤復(fù)發(fā)，是潛在的癌癥治療靶點[3]。八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子4A (OCT4A)在人類和小鼠細(xì)胞的多能性和重編程中都是必不可少的。OCT4可能與腫瘤侵襲性相關(guān)，CT4A/SPP1C軸可能有助于識別早期肺腺癌高?；颊?。P27kip1屬于細(xì)胞周期素依賴性蛋白激酶抑制蛋白。表達(dá)下調(diào)與惡性腫瘤細(xì)胞異常增殖、癌變關(guān)系密切。目前關(guān)于OCT4在人肺癌組織中表達(dá)以及OCT4聯(lián)合P27kip1與臨床病理因素的關(guān)系尚少見報道。本研究檢測OCT4和P27kip1在肺癌組織中的表達(dá)及其與肺癌的臨床病理特征的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 標(biāo)本

24例肺癌標(biāo)本均來自錦州醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院2015年5月至2017年5月肺癌手術(shù)的患者，其中男19例，女11例，年齡52～78歲，平均年齡為(65.4±9.5)歲，中位年齡60歲。依據(jù)2004年WHO肺癌病理分類標(biāo)準(zhǔn)，所有病例均于術(shù)后病理證實為肺癌，術(shù)前均未接受放療和化療。10例正常肺組織作為對照組。

1.2 實驗試劑和儀器

小鼠抗人OCT4單克隆抗體(批號：14394708)，兔抗人P27kip1單克隆抗體(批號：14620812)，兔超敏二步法檢測試劑盒(批號：k145611f)均購于中杉金橋生物技術(shù)有限公司；DAB顯色系統(tǒng)(武漢博士德公司)，光學(xué)顯微鏡(OLYMPUS BX51)。

1.3 免疫組織化學(xué)方法

采用免疫組織化學(xué)SP法檢測OCT4、P27kip1蛋白在石蠟包埋病理標(biāo)本的表達(dá)情況。操作步驟按試劑盒說明書，以PBS代替一抗為陰性對照。

1.4 結(jié)果判定

2種蛋白的免疫組化陽性染色細(xì)胞中呈現(xiàn)粗大棕黃色顆粒，參考相關(guān)文獻(xiàn)[4]隨機(jī)取5個高倍視野，陽性染色細(xì)胞數(shù)：≤10%為1 分，11%～50%為2分，51%～75%為3分，>75%為4分。陽性染色強(qiáng)度分級：無色為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。以上兩項積分乘積為最終評定結(jié)果。0～2分視為陰性，≥3分視為陽性。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

利用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，采用Fisher確切概率法及Spearman等級相關(guān)分析，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 OCT4和P27kip1在肺癌組織中的表達(dá)

癌組織中OCT4表達(dá)陽性為20例，陽性率為66.7%，主要在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中表達(dá)。另有少部分在胞膜中表達(dá)，陽性染色呈現(xiàn)粗大棕黃色顆粒。P27kip1陽性著色在胞漿和胞膜，少部分細(xì)胞核可表達(dá)。22例癌組織具有P27kip1表達(dá)，陽性率為73.3%，見圖1。

2.2 OCT4和P27kip1表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系

OCT4、P27kip1的表達(dá)水平與年齡、性別無明顯關(guān)聯(lián)，而與腫瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)，見表1。

2.3 肺癌中OCT4、P27kip1蛋白表達(dá)的相互關(guān)系

經(jīng)Spearman等級相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)OCT4與P27kip1之間存在明顯負(fù)相關(guān)(rs=-0.566，P=0.019)，見表2。

陽性表達(dá) 陰性表達(dá)

表2 OCT4和P27kip1在肺癌組織中表達(dá)的相關(guān)性

3 討 論

癌癥干細(xì)胞是一群具有干細(xì)胞樣特征的癌細(xì)胞，具有自我更新的能力，并可能引發(fā)腫瘤。OCT4主要存在于多能干細(xì)胞中，是陰性預(yù)后因素之一，與腫瘤復(fù)發(fā)和臨床進(jìn)展有關(guān)。研究表明，癌癥干細(xì)胞的普遍存在可能導(dǎo)致胰腺癌、前列腺癌的不良預(yù)后，以O(shè)CT4為靶點可以提高患者的無病生存和總生存[5-6]。OCT4與膀胱癌侵襲性相關(guān)，可能是腫瘤進(jìn)展、侵襲行為和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵調(diào)控因子?？赡艹蔀橐认侔┖桶螂装┌邢蛑委煹臐撛跇?biāo)志物[7-8]。很多關(guān)于肺癌的研究表明，肺癌中OCT4過表達(dá)與較差的臨床病理特征和較差的生存結(jié)局密切相關(guān)，提示OCT4可能是肺癌的一種有價值的預(yù)后標(biāo)志物[9-10]。本組資料顯示肺癌組織中OCT4陽性表達(dá)顯著增加，與文獻(xiàn)報道[11]相符，表明OCT4陽性表達(dá)可能對癌癥的發(fā)生有促進(jìn)作用。此外，結(jié)果還顯示OCT4與年齡、性別無明顯關(guān)聯(lián)，與腫瘤有無轉(zhuǎn)移相關(guān)，與文獻(xiàn)相符，提示OCT4可能與腫瘤的轉(zhuǎn)移及侵襲能力有關(guān)。

細(xì)胞周期調(diào)節(jié)的紊亂與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，P27kip1屬于細(xì)胞周期素依賴性蛋白激酶抑制蛋白。本研究結(jié)果顯示P27kip1的表達(dá)水平與年齡、性別無明顯關(guān)聯(lián)，與腫瘤有無轉(zhuǎn)移相關(guān)，與文獻(xiàn)[12]報道一致。文獻(xiàn)報道顯示，在胰腺癌和垂體腫瘤中可以通過調(diào)節(jié)P27kip1進(jìn)而調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖[13-14]。下調(diào)P27kip1的表達(dá)可以將一組預(yù)后不良的乳腺癌患者分類，P27kip1是三陰性乳腺癌潛在的預(yù)后標(biāo)志物和治療干預(yù)的候選靶點[15]。本組資料顯示肺癌組織中有P27kip1陽性明顯低于正常肺組織，與文獻(xiàn)報道[16-17]相符，表明P27kip1表達(dá)下調(diào)可能對肺癌的發(fā)生有促進(jìn)作用。

OCT4與Skp2在乳腺組織中的表達(dá)顯示兩者呈顯著正相關(guān)[18]。癌組織中對P27kip1與Skp2兩者相關(guān)分析較多，研究認(rèn)為在肺癌組織中兩者的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)[19]。細(xì)胞周期在G0 /G1期受阻，p21、p27和p53表達(dá)升高，增殖能力受到抑制；干細(xì)胞樣特性，表現(xiàn)為干細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子OCT4、Sox2、Nanog、Kif4和Bmi1表達(dá)增加[20]。OCT4在較低分化的ESCC細(xì)胞系中均有高表達(dá)。B7H4表達(dá)與細(xì)胞周期調(diào)控的表達(dá)呈正相關(guān)，如細(xì)胞周期蛋白D1、p27和PI3K / Akt / NFκB信號蛋白[21]。

本研究顯示OCT4與P27kip1呈負(fù)相關(guān)，提示OCT4過表達(dá)可能降低P27kip1的表達(dá)，P27kip1可能是一個抑制基因，與文獻(xiàn)報道[22]相符。針對OCT4和P27kip1的作用機(jī)制，我們采用抑制OCT4的表達(dá)或P27kip1的降解思路為指導(dǎo)，為肺癌診治的研究提供了新的思路。OCT4與P27kip1之間相互關(guān)系的機(jī)制研究以及與兩個蛋白相關(guān)藥物的篩選仍需進(jìn)一步研究。