肺癌中SOX2表達的臨床意義及與預后的相關性

2014-04-30 02:21:12張青汶

中國醫學創新 2014年11期

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生發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，在胚胎的各個發育過程中起重要作用[2]。近年來，SOX2被發現在多種腫瘤中高表達，如肺癌、胰腺癌、乳腺癌和神經內分泌癌等[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棕黃色顆粒為陽性細胞。根據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，患者生存時間統計標準為手術開始時間到死亡時間或者統計終止時間，以P<0.05為差異有統計學意義。

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）。經統計學分析，TNMⅠ期和Ⅳ期比較差異有統計學意義（P<0.05），即隨著TNM分期的增加，SOX2在肺癌組織中的表達數量逐漸增加。部分Western blot結果如圖1所示。

2.2 IHC結果根據免疫組化評分可得，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%，差異有統計學意義（P<0.01）。SOX2的表達與肺癌患者的性別、年齡、原發腫瘤大小、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，以便早期發現腫瘤、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在早期胚胎發生、神經分化和晶體發育等多種重要的發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，且與腫瘤的發生發展有關。有研究發現，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]發現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發現了SOX2在胃癌中的表達含量較高；Chen等[11]也發現了SOX2在非小細胞肺癌發生發展過程中起重要作用，但其在肺癌中的表達規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律，發現腫瘤組織中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）