孫雷雷,車淑玉,于洪升,蔣捍東
(青島大學醫學院附屬醫院,山東青島266003)
瘦素是肥胖基因編碼的蛋白產物,其可通過特異性激活瘦素受體(OB-Rb),參與調節能量平衡、生殖、免疫及代謝等多種生理過程。近年研究表明,瘦素和OB-Rb(b型)與腫瘤的發生、發展密切相關,其可能參與腫瘤血管生成。血管內皮生長因子(VEGF)作為重要的正向調節因子參與微血管生成。為探討非小細胞肺癌(NSCLC)患者瘦素、OBRb、VEGF表達及其臨床意義,我們進行了相關研究。現報告如下。
1.1 臨床資料 選擇2004年4月~2005年7月在我院胸外科經手術和病理證實的NSCLC患者30例,男17例、女13例,年齡47~73歲、中位年齡59歲。其中鱗癌13例,腺癌17例;肺癌TNM分期Ⅰ期12例,Ⅱ期8例,Ⅲ期10例;有、無淋巴結轉移者分別為11、19例。均無糖尿病及其他代謝性疾病,未行放、化療。
1.2 方法
1.2.1 檢測方法 將患者手術切除的石蠟切片標本常規脫蠟、水化后,置枸櫞酸緩沖液中經微波修復抗原,采用PV-6000二步法、免疫組化染色試劑盒說明書檢測NSCLC組織及其癌旁正常組織的瘦素、OB-Rb和VEGF。以磷酸鹽緩沖液代替一抗作為陰性對照,脂肪組織的染色結果為陽性對照。瘦素兔抗人多克隆抗體、OB-Rb羊抗人多克隆抗體(工作濃度1∶50)購自北京中杉金橋生物公司。
1.2.2 瘦素、OB-Rb和VEGF表達判定 每張切片隨機選取10個高倍視野,每個視野計數100個細胞中的陽性細胞數,取其平均值作為陽性表達數。陽性細胞染色以細胞質為主,可見棕黃色顆粒。參照文獻[1]制定免疫組化半定量標準,先對染色強度記分:0分為無色,1分為淺黃色,2分為棕黃色,3分為棕褐色;再對陽性細胞所占百分比記分:0分為無著色細胞,1分為陽性細胞<10%,2分為陽性細胞10% ~50%,3分為陽性細胞51% ~75%,4分為陽性細胞>75%。染色強度與陽性細胞百分比乘積>3分為免疫反應陽性,≤3分為陰性。
1.2.3 統計學方法 采用 SPSS17.0統計軟件,瘦素、OB-Rb、VEGF表達及其與臨床病理參數的關系用χ2檢驗、Fisher精確檢驗,相關分析用 Spearman相關性分析;用Cox回歸模型進行多因素預后分析。P≤0.05為差異有統計學意義。
2.1 瘦素、OB-Rb、VEGF 在 NSCLC、癌旁正常組織中的表達 在NSCLC、癌旁正常組織中,瘦素陽性表達位于細胞質,可見棕黃(褐)色染色,瘦素陽性者分別為21(70.0%)、6 例(20.0%),兩者陽性率比較P<0.05;OB-Rb陽性表達主要位于細胞質,部分表達在細胞膜,可見棕黃(褐)色染色,OB-Rb陽性者分別為22(73.3%)、13 例(43.3%),兩者陽性率比較P<0.05;VEGF陽性表達主要位于細胞質,細胞膜呈彌散或局灶分布,可見棕黃(褐)色染色,VEGF 陽性者分別為28(93.3%)、8 例(26.7%),兩者陽性率比較P<0.05。
2.2 瘦素、OB-Rb、VEGF表達與NSCLC臨床病理特征的關系 Fisher精確檢驗顯示,在NSCLC組織中,瘦素、OB-Rb、VEGF表達與其病理類型、淋巴結轉移及TNM分期均無相關性(P均>0.05)。
2.3 相關性分析 Spearman相關性分析顯示,NSCLC組織中的瘦素與OB-Rb、OB-Rb及VEGF表達均呈正相關(r分別為 0.428、0.443,P 均 <0.05)。
2.4 瘦素、OB-Rb表達與NSCLC預后的關系 術后隨訪6~60個月,NSCLC患者的5 a生存率為43.3%,其中瘦素陰性、陽性患者分別為77.8%、33.3%,瘦素陽性患者的生存率明顯低于陰性患者(P<0.05);OB-Rb陰性、陽性患者分別為62.5%、40.9%,OB-Rb陽性患者的生存率低于陰性患者(P<0.05)。多因素Cox回歸分析顯示,TNM分期、瘦素是影響NSCLC預后的獨立風險因素(P<0.05),OB-Rb、VEGF表達與其預后無相關性(P>0.05)。
1994年,Zhang等[2]成功克隆了小鼠的肥胖基因及人類同源序列,闡明了肥胖基因蛋白產物瘦素的分子結構和生理作用。Stavros等[3]研究發現,瘦素在體內有促血管形成作用;瘦素與瘦素中和抗體結合后,其促血管生成作用消失。Ponnandai等[4]提出,瘦素還有促腫瘤生長的作用。瘦素發揮作用需通過OB-Rb,OB-Rb屬Ⅰ類細胞因子家族,廣泛分布于中樞和外周組織。1999年,Takahumi等[5]采用RT-PCR檢測發現肺組織中存在OB-Rb b型。OBRb不含內源性酪氨酸激酶結構域,其通過JAK/信號轉導及轉錄活化因子(STAT)途徑轉導發揮作用[6]。JAK/STAT途徑是多種細胞因子和生長因子與其相應受體結合后,激活JAK等酪氨酸激酶,使STAT磷酸化;然后形成二聚體轉位至細胞核中,與DNA上的靶基因結合,激活靶基因轉錄。Hakansson-Ovesjo等[7]研究發現,瘦素缺陷小鼠的STAT蛋白表達下調。近年研究證明[8],瘦素和OB-Rb在宮頸癌、結直腸癌、NSCLC等惡性腫瘤組織中表達,提示二者與腫瘤的發生、發展密切相關。另有研究證實,血管生成在腫瘤的生長、轉移中起重要作用,誘導血管生成可促進腫瘤生長和轉移,當腫瘤生長至2 mm3時,如缺乏新生血管提供營養,則腫瘤細胞停止增殖。Enzo等[9]提出,VEGF作為重要的正向調節因子,參與NSCLC的微血管生成,在其發生、發展和轉移中起重要作用。Niu等[10]用染色質免疫沉淀法發現,STAT3蛋白在體內結合于VEGF啟動子后,VEGF啟動子上的STAT3蛋白結合位點發生突變,可致后者介導的VEGF活性消失;體內STAT3蛋白活性增強可上調VEGF表達,促進血管生成;反之,可阻斷STAT3蛋白信號傳導,下調VEGF表達。胥文春等通過免疫組化檢測證實,NSCLC組織中的STAT3蛋白與VEGF陽性表達呈顯著正相關。由此推斷,瘦素通過JAK/STAT途徑上調VEGF表達,后者促進腫瘤血管生成,在NSCLC的發生、發展和轉移中發揮作用。
本研究發現,NSCLC組織中瘦素、OB-Rb、VEGF的陽性表達率顯著高于癌旁正常組織,提示三者在NSCLC組織中呈異質性高表達,且在肺癌發生過程中有活躍的血管增殖;并發現瘦素與OB-Rb、OB-Rb與VEGF有相關性,證實瘦素與OB-Rb結合后可能通過信號轉導上調VEGF表達,通過VEGF高表達促進NSCLC組織中的血管生成。本研究還顯示,NSCLC組織中的瘦素、OB-Rb、VEGF表達與患者的性別、病理類型、淋巴結轉移和TNM分期均無明顯關系,提示檢測NSCLC組織中的瘦素、OB-Rb表達對判斷其惡性程度及病情轉歸無明顯價值。本研究隨訪顯示,NSCLC患者的5 a生存率為43.3%,TNM分期和瘦素陽性是影響其預后的獨立因素,提示對NSCLC患者行瘦素檢測有助于評估其預后。
[1]許良中,楊文濤.免疫組織化學反應結果的判斷標準[J].中國癌癥雜志,1996,6(4):229-231.
[2]Zhang Y,Proenca R,Maffei M,et al.Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue[J].Nature,1994,372(6505):425-432.
[3]Stavros A,Anastasios J,Lambropoulou M,et al.Human leptin induces angiogenesis in vivo[J].Cytokine,2008,42(3):353-357.
[4]Ponnandai S,David W,Stanley M,et al.Leptin is a growth factor in cancer[J].Journal of Surgical Research,2004,116(2):337-349.
[5]Takahumi T,Hiroyuki S,Takeo H,et al.Expression of leptin receptor in lung:leptin as a growth factor[J].European Journal of Pharmacology,1999,365(2-3):273-279.
[6]Gary S.Leptin signalling[J].Cellular Signalling,2002,14(8):655-663.
[7]Hakansson-Ovesjo ML,Collin M,Meister B.Down-regulated STAT3 messenger ribonucleic acid and STAT3 protein in the hypothalamic arcuate nucleus of the obese leptin-deficient mouse[J].Endocrinology,2000,141(11):3946-3955.
[8]劉暉,徐渭賢,曹麗靜,等.結直腸癌中瘦素的表達及其在血管生成中的關系[J].山東醫藥,2009,49(36):45-46.
[9]Enzo G,Antonella F.Angiogenesis and aitiangiogenic agents in non-small cell lung cancer[J].Lung Cancer,2001,34(4):3-7.
[10]Niu G,Wrighr KL,Huang M,et al.Constitutive STAT3 activity up-regulates VEGF expression and tumor angiogenesin[J].Oncogene,2002,21(13):2000-2008.