程序化細胞死亡分子5蛋白在肺癌患者血清中表達的臨床意義Δ

馬曉平，姜 玲，趙丹寧，鞏 平#（.石河子大學醫學院第一附屬醫院腫瘤內科，新疆石河子 82008；2.石河子大學醫學院，新疆石河子 82000；.山東省鄄城縣人民醫院腫瘤科，山東鄄城 274600）

·精準醫療·

程序化細胞死亡分子5蛋白在肺癌患者血清中表達的臨床意義Δ

馬曉平1，2＊，姜 玲1，趙丹寧3，鞏 平1#（1.石河子大學醫學院第一附屬醫院腫瘤內科，新疆石河子 832008；2.石河子大學醫學院，新疆石河子 832000；3.山東省鄄城縣人民醫院腫瘤科，山東鄄城 274600）

目的：探討程序化細胞死亡分子5（PDCD5）蛋白在肺癌患者血清中表達的臨床意義。方法：選取2013年10月－2015年12月石河子大學醫學院第一附屬醫院（以下簡稱“我院”）肺癌住院患者80例作為肺癌組；選取同期于我院進行體檢的健康受試者60例作為正常組。采用酶聯免疫吸附測定法檢測各受試者血清中PDCD5蛋白的表達水平，并分析其與肺癌患者臨床病理特征的相關性。結果：正常組受試者血清中PDCD5蛋白的表達水平顯著高于肺癌組患者，差異有統計學意義（P＜0.05）。肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與其性別、吸煙史、病理類型均不相關（P＞0.05），但其表達隨患者腫瘤分化程度的下降而減弱，差異有統計學意義（P＜0.05）；癌胚抗原（CEA）＜5.6 μmol/L的患者血清中PDCD5蛋白的表達水平顯著高于CEA≥5.6 μmol/L的患者，細胞角蛋白19可溶性片段（CYFRA21-1）＜5.6 μmol/L的患者血清中PDCD5蛋白的表達水平顯著高于CYFRA21-1≥5.6 μmol/L的患者，差異均有統計學意義（P＜0.05）。Ⅰ～Ⅱ期肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平顯著高于Ⅲ～Ⅳ期患者；無遠處轉移患者血清中PDCD5蛋白的表達水平顯著高于有遠處轉移者，且隨著轉移部位個數的增多，其表達水平呈下降趨勢，差異均有統計學意義（P＜0.05）。結論：肺癌患者血清中PDCD5蛋白呈低表達水平，且與肺癌患者腫瘤分化程度、CEA和CYFRA21-1等腫瘤標志物水平、腫瘤分期及遠處轉移等因素有關。檢測PDCD5蛋白表達水平可能有助于肺癌患者的臨床評估。

程序化細胞死亡分子5蛋白；肺癌；癌胚抗原；細胞角蛋白19可溶性片段

肺癌已成為我國乃至全世界發病率最高的惡性腫瘤，其發病率有逐年上升的趨勢，且80%的肺癌患者在確診時已屬晚期，其5年生存率低于15%[1-2]。由于肺癌起病隱匿，缺乏早期診斷與敏感的檢測指標，導致大部分患者在確診時已出現遠處轉移。肺癌的發生、發展與抑癌基因和原癌基因的突變、多種基因的失活以及細胞凋亡的減少有關。程序化細胞死亡分子5（Programmed cell death 5，PDCD5）基因是由北京大學人類疾病基因中心從白血病細胞株TF-1細胞中克隆得到的一種新的凋亡正調控基因，參與細胞凋亡的調控過程[3]。然而，凋亡過程的紊亂與腫瘤密切相關，已有多項利用不同生物學技術的研究發現，該基因編碼的PDCD5蛋白在胃癌、卵巢癌、腎癌等組織中的表達明顯下降，且在肺癌組織中，PDCD5蛋白的表達較癌旁組織低[4-7]。鑒于此，本研究采用酶聯免疫吸附測定（Enzyme-linked immunosorbent assays，ELISA）法檢測PDCD5蛋白在肺癌患者血清中的表達水平，并分析其與肺癌患者臨床病理特征的相關性，以期為該類患者的臨床評估提供參考。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2013年10月－2015年12月石河子大學醫學院第一附屬醫院（以下簡稱“我院”）經病理檢查確診為肺癌的住院患者80例，作為肺癌組。其中，男性42例，女性38例；年齡30～77歲，中位年齡53.5歲；鱗癌17例，腺癌23例，小細胞肺癌10例，其他（腺鱗癌、大細胞癌、肺泡細胞癌、癌肉瘤等）30例。該組納入標準：（1）年齡≥18歲；（2）美國東部腫瘤協作組（Eastern Cooperative Oncology Group，ECOG）功能狀態評分0～2分[8]；（3）重要臟器功能基本正常；（4）入組前未接受過任何抗腫瘤治療，并能依從試驗安排及隨訪研究。排除標準：（1）缺乏肺癌病理學診斷者；（2）依從性差者；（3）已接受過手術、放化療者。

選擇同期于我院進行體檢的健康受試者60例，作為正常組。其中，男性31例，女性29例；年齡30～77歲，中位年齡53.5歲。該組納入標準：（1）年齡≥18歲；（2）無肺癌相關高危因素；（3）常規體檢及肝腎功能無異常。排除標準：（1）依從性差，不愿意加入本研究者；（2）研究者認為不適宜的其他情況。本研究經我院醫學倫理委員會批準，所有受試者均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 材料

1.2.1 儀器 MODEL 450型酶標儀（美國Bio-Rad公司）；L420型臺式低速自動平衡離心機（長沙湘儀離心機儀器有限公司）；AB204-E型電子天平（瑞士MonoBloc公司）；YLD-2000型電熱恒溫干燥箱（湖北恒豐醫療器械有限公司）；HH-420型恒溫水浴箱（武漢科學儀器廠）。

1.2.2 藥品與試劑 PDCD5蛋白檢測試劑盒及配套試劑，包括PDCD5標準品及其稀釋溶液、檢測溶液及其稀釋溶液、洗滌劑、顯色劑和終止溶液等（武漢優爾生公司，批號：SEL105Hu）；磷酸鹽緩沖液（PBS，美國Sigma公司，pH值為7.0～7.2）；水為蒸餾水。

1.3 方法

1.3.1 血樣采集 所有受試者均晨起空腹抽取靜脈血3 mL，置于乙二胺四乙酸（EDTA）抗凝管中，以離心半徑10 cm、轉速2 500 r/min離心10 min，收集血清，于－80℃凍存，備測。

1.3.2 樣本檢測 采用ELISA法，設立空白孔、標準品孔和樣本反應孔。以標準品稀釋溶液作為空白。PDCD5蛋白標準品溶液配制：取標準品適量，加入標準品稀釋溶液1 mL，室溫靜置約10 min，得質量濃度為40 ng/mL的貯備液；再用標準品稀釋溶液稀釋，得不同質量濃度的標準品溶液。檢測溶液A和檢測溶液B工作液的配制：分別以檢測稀釋溶液A或B稀釋（檢測溶液A 10 μL+檢測稀釋溶液A 990 μL，檢測溶液B 10 μL+檢測稀釋溶液B 990 μL），充分混勻，得檢測溶液A和檢測溶液B工作液各8 500 μL。設標準品孔7個，依次加入不同質量濃度（10、5、2.5、1.25、0.625、0.312、0.156 ng/mL）的標準品溶液；空白孔中加入標準品稀釋溶液100 μL，其余孔中加入待測樣品各100 μL，蓋上封板膜，于37℃下溫育60 min。用適量洗滌液洗滌，拍干，加入顯色劑，于37℃下顯色20 min，每孔加入終止溶液50 μL，終止顯色。于450 nm處測定各孔的光密度（Optical density，OD）值，采用Logistic曲線擬合方法繪制回歸曲線，計算各待測樣品的質量濃度。

1.4 統計學方法

應用SPSS 17.0軟件對數據進行統計分析。計量資料以±s表示，采用兩樣本t檢驗比較肺癌組與正常組患者血清中PDCD5蛋白的表達水平；采用兩樣本t檢驗或F檢驗比較肺癌患者各項臨床病理指標與PDCD5蛋白表達水平間的相關性。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組受試者血清中PDCD5蛋白的表達水平比較

正常組受試者血清中PDCD5蛋白的表達水平顯著高于肺癌組患者，差異有統計學意義（P＜0.05）。兩組受試者血清中PDCD5蛋白的表達水平比較見表1。

表1 兩組受試者血清中PDCD5蛋白的表達水平比較（±s）Tab 1 Comparison of the expression of PDCD5 protein between 2 groups（±s）

表1 兩組受試者血清中PDCD5蛋白的表達水平比較（±s）Tab 1 Comparison of the expression of PDCD5 protein between 2 groups（±s）

t n P組別肺癌組正常組80 60 PDCD5，ng/mL 0.723±0.451 1.239±0.310 2.3270.013

2.2 肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與臨床病理特征的相關性

肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與其性別、吸煙史、病理類型均不相關（P＞0.05）；但其表達隨患者肺癌分化程度的下降而減弱，差異有統計學意義（P＜0.05）；癌胚抗原（CEA）＜5.6 μmol/L的患者血清中PDCD5蛋白的表達水平顯著高于CEA≥5.6 μmol/L的患者，細胞角蛋白19可溶性片段（CYFRA21-1）＜5.6 μmol/L的患者血清中PDCD5蛋白的表達水平顯著高于CYFRA21-1≥5.6 μmol/L的患者，差異均有統計學意義（P＜0.05），表明肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與其腫瘤分化程度、CEA和CTFRA21-1水平有關。肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與臨床病理特征的相關性見表2。

表2 肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與臨床病理特征的相關性（±s）Tab 2 The relationship of the expression of PDCD5 protein with clinical pathological features in lung cancer group（±s）

表2 肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與臨床病理特征的相關性（±s）Tab 2 The relationship of the expression of PDCD5 protein with clinical pathological features in lung cancer group（±s）

項目性別分類n t/F－0.372 P 0.721吸煙史男女吸煙0.1840.679病理類型不吸煙腺癌鱗癌小細胞肺癌其他0.4370.841腫瘤分化程度高中低2.2370.021 CEA，μmol/L 1.6980.011 CYFRA21-1，μmol/L＜5.6≥5.6＜5.6≥5.6 42 38 41 39 23 17 10 30 26 33 21 41 39 38 42 PDCD5，ng/mL 0.763±0.417 0.731±0.274 0.713±0.462 0.696±0.315 0.757±0.198 0.783±0.294 0.724±0.218 0.699±0.287 0.898±0.276 0.697±0.312 0.443±0.175 0.682±0.239 0.427±0.174 0.745±0.193 0.571±0.254 1.4260.024

2.3 肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與腫瘤分期及遠處轉移的相關性

PDCD5蛋白的表達水平與肺癌患者的腫瘤分期及有無遠處轉移密切相關。Ⅰ～Ⅱ期肺癌患者PDCD5蛋白的表達水平顯著高于Ⅲ～Ⅳ期患者；無遠處轉移患者PDCD5蛋白的表達水平顯著高于有遠處轉移者，且隨著轉移部位個數的增多，其表達水平呈下降趨勢，差異均有統計學意義（P＜0.05）。肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與腫瘤分期及遠處轉移的相關性見表3。

表3 肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與腫瘤分期及遠處轉移的相關性（±s）Tab 3 The relationship of the expression of PDCD5 protein with lung cancer stage and distant metastasis（±s）

表3 肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與腫瘤分期及遠處轉移的相關性（±s）Tab 3 The relationship of the expression of PDCD5 protein with lung cancer stage and distant metastasis（±s）

項目分期分類Ⅰ～Ⅱ期Ⅲ～Ⅳ期n t或F 1.126 P 0.001遠處轉移2.3140.017遠處轉移部位個數有無0 1 2 39 41 41 39 39 20 21 PDCD5，ng/mL 0.832±0.092 0.634±0.073 0.542±0.143 0.745±0.293 0.817±0.181 0.645±0.021 0.445±0.174 1.3260.004

3 討論

肺癌是嚴重影響人類生命健康的惡性腫瘤之一，其發病率和病死率逐漸上升，已成為絕大多數國家癌癥死亡的主要原因。近年來，隨著對肺癌認識的提高及分子生物學的發展，人們對肺癌的發生、發展、診斷和治療進行了大量的基礎和臨床研究，并在肺癌的外科治療、化療和放療方面取得了一定的進展，但肺癌患者的總體生存率仍較低[1-2]。研究發現，細胞的增殖和凋亡失衡在肺癌的發生、發展中起著至關重要的作用[9]，而PDCD5基因具有促進多種細胞凋亡和抑制增殖的效應[10]，但到目前為止，該基因促凋亡的機制尚不明確。據報道，其編碼的PDCD5蛋白可與半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（Caspase-3）結合，明顯延長活化的Caspase-3的體外半衰期，提示PDCD5基因可能作為Caspase-3的正調控分子參與細胞凋亡，但其具體機制還有待進一步確證[11]。另有文獻報道，PDCD5蛋白可與組蛋白乙酰轉移酶Tip60相互作用，導致DNA損傷，從而促進細胞凋亡[12]。PDCD5蛋白在胃癌[4]、卵巢癌[5]、喉癌[13]等惡性腫瘤組織中的表達明顯下降。趙青等[7]研究表明，PDCD5蛋白在晚期非小細胞肺癌組織中低表達，且PDCD5蛋白陽性組中mRNA的相對表達量顯著高于陰性組，差異有統計學意義（P＜0.05）。本試驗結果表明，肺癌組患者血清中PDCD5蛋白的表達水平顯著低于正常組，差異具有統計學意義，表明PDCD5蛋白在肺癌患者血清中的表達較弱，由此提示PDCD5蛋白低表達可能與肺癌的發生有一定的關系。

本研究進一步探討了肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與患者性別、吸煙與否、臨床病理特征、腫瘤分期及遠處轉移的相關性。結果顯示，肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與患者的性別、吸煙與否和病理類型均不相關，與文獻報道[14]基本一致。但文獻報道，肺癌的發生與環境致癌物質有關，吸煙是肺癌發生最主要的危險因素，在歐洲有吸煙史的人群中，PDCD5蛋白水平與其肺癌發生率和預后均有關聯性[15-16]。造成相反結果的原因可能與種族、地域和樣本數量等因素的差異有關[15]。

本研究結果顯示，PDCD5蛋白表達水平與肺癌患者腫瘤的分化程度有關，且隨其分化程度的下降而減弱，與張雪梅等[9]的結果相一致。本研究亦發現，肺癌患者的分期越晚，PDCD5蛋白在其體內的表達水平越低：Ⅰ～Ⅱ期與Ⅲ～Ⅳ期患者比較，前者血清中PDCD5蛋白的表達水平顯著升高，差異有統計學意義（P＜0.05）。這提示PDCD5蛋白表達與患者臨床分期有關，且該蛋白的低表達預示著患者臨床分期晚以及不良預后。進一步分析顯示，有遠處轉移的患者PDCD5蛋白表達水平低于無轉移的患者，差異有統計學意義（P＜0.05），且隨轉移部位的增多，其表達水平呈下降趨勢，均提示PDCD5蛋白低表達為不良預后因素。腫瘤標志物反映腫瘤的發生、生長以及存在，其表達具有一定的特異性以及靈敏性，常常被用來作為病情以及治療效果評估的參考標準。在肺癌中，常常以CEA、CYFRA21-1為腫瘤標志物[17]。本研究初步發現上述2種腫瘤標志物的表達與PDCD5蛋白表達具有明顯的相關性，CEA＜5.6 μmol/L的患者PDCD5蛋白水平高于CEA≥5.6 μmol/L的患者，且CYFRA21-1＜5.6 μmol/L的患者PDCD5蛋白水平高于CYFRA21-1≥5.6 μmol/L的患者，差異均有統計學意義（P＜0.05），提示CEA、CYFRA21-1結合PDCD5蛋白水平可用于指導腫瘤的綜合治療以及療效評價。本課題組后續將進一步擴大樣本量，并進行隨訪觀察，動態監測PDCD5蛋白、CEA、CYFRA21-1水平，以進一步確證其相關性，為肺癌的治療提供新的病情評估指標。

綜上所述，本研究通過監測受試者外周血清中PDCD5蛋白的表達水平，初步考察其與肺癌患者性別、吸煙史、病理類型、腫瘤分化程度、肺癌分期及遠處轉移等的相關性。結果顯示，PDCD5蛋白在肺癌患者血清中的表達水平與其性別、吸煙史、病理類型均不相關，而與其腫瘤分化程度、腫瘤標志物水平、分期及有無遠處轉移密切相關。動態監測肺癌患者血清中PDCD5蛋白的表達，可能成為對肺癌的進展以及治療效果評估的新手段。由于本研究樣本量有限，PDCD5蛋白水平與患者性別、吸煙史和病理類型等因素的相關性還有待進一步驗證。

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Clinical Significance of Programmed Cell Death 5 Protein in Serum of Patients with Lung Cancer

MA Xiaoping1，2，JIANG Ling1，ZHAO Danning3，GONG Ping1（1.Dept.of Oncology，the First Affiliated Hospital of Shihezi University School of Medicine，Xinjiang Shihezi 832008，China；2.College of Medicine，Shihezi University，Xinjiang Shihezi 832000，China；3.Dept.of Oncology，Juancheng County People’s Hospital of Shandong Province，Shandong Juancheng 274600，China）

OBJECTIVE：To investigate clinical significance of programmed cell death 5（PDCD5）protein in serum of patients with lung cancer.METHODS：80 lung cancer inpatients were selected from the First Affiliated Hospital of Shihezi University School of Medicine（hereinafter referred to as“our hospital”）as lung cancer group；60 healthy volunteers were selected from our hospital at the same period as normal group.ELISA was used to test the expression of PDCD5 protein，and the relationship of PDCD5 protein with clinical pathological features of lung cancer patients were analyzed.RESULTS：The expression of PDCD5 protein in normal group was significantly higher than lung cancer group，with statistical significance（P＜0.05）.The expression of PDCD5 protein in lung caner patients was not associated with gender，smoking history and pathological type（P＞0.05）；it was decreased as the decrease of tumor differentiation degree，with statistical significance（P＜0.05）.The expression of PDCD5 protein in patients with carcinoembryonic antigen（CEA）＜5.6 μmol/L was significantly higher than those with CEA≥5.6 μmol/L；the expression of PDCD5 protein in patients with cytokeratin 19 soluble fragment（CYFRA21-1）＜5.6 μmol/L was significantly higher than those with CYFRA21-1≥5.6 μmol/L，with statistical significance（P＜0.05）.The expression of PDCD5 protein in patients withⅠ-Ⅱstage lung cancer was significantly higher thanⅢ-Ⅳ stage lung cancer patients；the expression of PDCD5 protein in patients without distant metastasis was significantly higher than those with distant metastasis.The expression of PDCD5 protein was in decreasing as the increase of the number of metastasis site，with statistical significance（P＜0.05）.CONCLUSIONS：PDCD5 protein in serum of patients with lung cancer shows low expression level，which is related to tumor differentiation degree，tumor marker level as CEA and CYFRA21-1，tumor stage and distant metastasis，etc.The detection of PDCD5 protein may contribute to clinical diagnosis of lung cancer.

Programmed cell death 5 protein；Lung cancer；Carcinoembryonic antigen；Cytokeratin 19 soluble fragment

R734.2

A

1001-0408（2017）11-1444-04

2016-04-10

2016-12-03）

（編輯：張元媛）

新疆兵團衛生科技計劃項目；石河子大學醫學院第一附屬醫院院級科研項目（No.QN2014-020）

＊住院醫師，碩士研究生。研究方向：腫瘤化療與生物免疫治療。電話：0993-2812389。E-mail：maxpinglove@126.com

#通信作者：教授，主任醫師，博士。研究方向：腫瘤化療與生物免疫治療。電話：0993-2812389。E-mail：gongp832000@163.com

DOI10.6039/j.issn.1001-0408.2017.11.02