ITGB3在NSCLC中的表達及與PD-L1、病理特征、預后的關系

黃鄭銘，朱丹，陳慧

ITGB3在NSCLC中的表達及與PD-L1、病理特征、預后的關系

黃鄭銘，朱丹，陳慧

金華市中心醫院呼吸與危重癥醫學科，浙江金華 321000

分析非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）組織中整合素β3（integrin beta 3，ITGB3）表達與程序性死亡蛋白配體1（programmed death ligand-1，PD-L1）、臨床病理特征及預后的關系。收集2018年6月至2020年6月于金華市中心醫院實施手術治療的60例NSCLC患者的癌組織及癌旁組織標本，另選取同期行手術治療的60例肺良性結節標本。檢測ITGB3及PD-L1表達，分析ITGB3表達與PD-L1、臨床病理特征的關系。通過受試者操作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC曲線）判斷ITGB3預測NSCLC預后的價值。Kaplan-Meier生存曲線分析ITGB3表達與預后的關系。多因素Cox回歸分析影響患者預后的相關因素。NSCLC組織、癌旁組織及肺良性結節組織的ITGB3 mRNA、PD-L1 mRNA表達水平比較，差異有統計學意義（<0.05），且其表達水平NSCLC組織>癌旁組織>肺良性結節。Pearson相關性分析顯示，在NSCLC組織中ITGB3 mRNA與PD-L1 mRNA表達水平呈正相關（=0.431，<0.05）。腫瘤最大直徑>5cm、TNM分期Ⅲ+Ⅳ期、低分化的NSCLC組織中ITGB3 mRNA表達水平高于腫瘤最大直徑≤5cm、TNM分期Ⅰ+Ⅱ期、中/高分化的NSCLC組織，差異有統計學意義（<0.05）。ROC曲線顯示以2.52為最佳截斷值，ITGB3 mRNA表達預測患者死亡的敏感度、特異性及約登指數分別為71.43%、81.25%、0.527，曲線下面積為0.784。ITGB3 mRNA表達≥2.52的NSCLC患者的生存率顯著低于ITGB3 mRNA表達<2.52的患者（2=15.651，<0.001）。多因素Cox回歸分析結果顯示，年齡≥60歲、TNM分期Ⅲ+Ⅳ期、低分化、ITGB3 mRNA表達≥2.52及PD-L1高表達均是影響NSCLC患者預后的危險因素（<0.05）。NSCLC組織中ITGB3高表達，并與PD-L1表達及臨床病理特征有關，是影響患者預后的危險因素，具有作為NSCLC生物學標志物和治療靶點的研究價值。

非小細胞肺癌；整合素β3；程序性死亡蛋白配體1；預后

全球每年新發肺癌病例約200萬，死亡率達20%，是世界癌癥相關死亡的主要原因之一。非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）占肺癌的80%～85%，隨著細胞遺傳學、分子技術的進步及靶向治療的出現，對NSCLC的管理和治療有所改善，患者的預期壽命延長，但其死亡率仍不容忽視[1-2]。目前臨床主要根據病灶組織或血液生物標志物指導治療[3]。整合素β3（integrin beta 3，ITGB3）屬于整合素家族，為細胞表面的糖蛋白受體，主要表達于血管內皮細胞，在促進腫瘤血管生成方面發揮重要作用，參與乳腺癌、胃癌等多種惡性腫瘤的發生[4-6]。程序性死亡蛋白配體1（programmed death ligand-1，PD-L1）在抗原提呈細胞中廣泛表達，已被證實在NSCLC中呈高表達并參與腫瘤免疫逃逸，其表達水平與預后密切相關[7]。本研究探討NSCLC組織中ITGB3表達與PD-L1、臨床病理特征及預后關系，明確NSCLC組織中ITGB3的表達意義，以期為NSCLC的治療靶點研究提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2018年6月至2020年6月于金華市中心醫院實施手術切除治療的NSCLC患者60例及同期手術切除病理確診為肺良性結節患者60例。納入標準：納入受試者肺部腫物均經病理檢查確診；術前未接受放化療等相關治療；無全身感染性疾病。排除標準：合并其他原發性惡性腫瘤者；伴有嚴重肝腎功能異常者；無法實施手術切除治療獲取組織標本者；存在自身免疫性疾病者。60例NSCLC患者中男42例，女18例，年齡35～85歲，平均（65.33±10.12）歲；腺癌48例，鱗癌12例。肺良性結節患者中男40例，女20例，年齡32～83歲，平均（65.12±9.58）歲；肉芽腫性炎癥22例，錯構瘤15例，機化性肺炎15例，非特征性炎癥性病理改變5例，其他3例。NSCLC與肺良性結節患者的性別、年齡比較，差異均無統計學意義（>0.05）。本研究經金華市中心醫院倫理委員會批準（倫理審批號：ZJ-JCH02-XX09），所有患者均簽署知情同意書。

1.2 實時熒光定量聚合酶鏈反應檢測

獲取的組織標本50 mg，剪碎，液氨中研磨，加入RNA提取試劑（上海聯邁生物工程有限公司）提取總RNA，使用逆轉錄試劑盒（上海聯邁生物工程有限公司）逆轉錄為cDNA：加入試劑、4μg總RNA，反應體積40μl，反應條件為42℃延伸40min，95℃ 5min滅活AMV逆轉錄酶。根據試劑盒要求依次加入試劑、上下游引物及cDNA各5μl，反應體積25μl進行聚合酶鏈反應擴增，反應條件：變性（94℃ 1min）、退火（55℃ 1min）、延伸（72℃ 1min），共40個循環，再次延伸（72℃ 6min）。取各擴增產物10 μl加載樣液2μl混勻，行瓊脂糖凝膠電泳，紫外燈下觀察結果，以凝膠成像分析系統對電泳條帶進行密度掃描，2–△△CT為目的基因的相對表達強度，實驗重復3次取平均值、讀取ITGB3、PD-L1表達水平，引物序列由上海生工生物工程技術服務有限公司合成。

1.3 臨床特征統計及預后判斷

臨床特征包括患者的年齡、性別、吸煙史、病理類型、腫瘤最大直徑、淋巴結轉移、TNM分期、組織學分化程度。隨訪至2022年6月，統計患者的生存情況，以隨訪截止日及全因死亡或失訪為隨訪終點。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 不同組織中的ITGB3、PD-L1 mRNA表達水平比較

NSCLC組織、癌旁組織及肺良性結節組織的ITGB3、PD-L1 mRNA表達水平比較，差異有統計學意義（<0.05），且其表達水平NSCLC組織>癌旁組織>肺良性結節，見表1。

表1 不同組織中的ITGB3、PD-L1 mRNA表達水平比較（）

注：與肺良性結節組織比較，*<0.05；與癌旁組織比較，#<0.05

2.2 ITGB3 mRNA與PD-L1 mRNA表達水平的相關性分析

Pearson相關性分析顯示，NSCLC組織中的ITGB3 mRNA與PD-L1 mRNA表達水平呈正相關（=0.431，<0.05），見圖1。

圖1 ITGB3 mRNA與PD-L1 mRNA表達水平的相關性散點圖

2.3 ITGB3表達與臨床病理特征關系

腫瘤最大直徑>5cm、TNM分期Ⅲ+Ⅳ期、低分化的NSCLC組織中ITGB3 mRNA表達水平高于腫瘤最大直徑≤5cm、TNM分期Ⅰ+Ⅱ期、中/高分化的NSCLC組織，差異有統計學意義（<0.05），ITGB3 mRNA表達水平與年齡、性別、吸煙史、病理類型、淋巴結是否轉移無關，差異無統計學意義（>0.05），見表2。

表2 ITGB3表達與臨床病理特征關系

2.4 ITGB3 mRNA對NSCLC患者預后的預測價值

至隨訪結束，NSCLC患者生存32例，ROC曲線顯示以2.52為最佳截斷值，ITGB3 mRNA表達預測患者死亡的敏感度、特異性及約登指數分別為71.43%、81.25%、0.527，AUC為0.784（95%：0.669～0.901）（<0.05），見圖2。

圖2 ITGB3 mRNA表達預測NSCLC患者預后的ROC曲線

2.5 ITGB3 mRNA表達與預后生存關系分析

以ROC曲線最佳截斷值為分界點，隨訪至2022年6月，NSCLC患者的中位隨訪時間33個月，ITGB3 mRNA表達≥2.52的NSCLC患者的生存率顯著低于ITGB3 mRNA表達<2.52的患者（2=15.651，<0.001），見圖3。

圖3 不同ITGB3 mRNA表達患者的生存比較

2.6 單因素及多因素Cox回歸分析

單因素分析顯示，生存患者與非生存患者的年齡、TNM分期、分化程度、ITGB3 mRNA表達量、PD-L1比較，差異均有統計學意義（<0.05）；進一步納入多因素Cox回歸分析，結果顯示年齡≥60歲、TNM分期Ⅲ+Ⅳ期、低分化、ITGB3 mRNA表達≥2.52及PD-L1高表達均是影響NSCLC患者預后的危險因素（<0.05），見表3。

3 討論

NSCLC的死亡率居惡性腫瘤之首，如何降低其死亡率一直是臨床研究的熱點、難點。隨著分子生物技術的進步，對NSCLC的研究進入分子機制階段。研究發現基因的異常表達、突變或重排均影響腫瘤的發生發展，且隨著分子靶向藥物及免疫檢查點抑制劑的應用，NSCLC的治療進入新的階段，但仍有部分患者存在耐藥及治療不敏感等情況[8]。

ITGB3是整合素家族的重要成員，是主要的細胞黏附分子受體，參與腫瘤進展和轉移的全過程。研究發現ITGB3通過參與細胞外基質的生物學過程，影響血管的形成[9]。在惡性腫瘤的發生發展過程中，ITGB3受微RNA調控影響血管內皮細胞的黏附與轉移，或通過促進破骨細胞的發生發展參與腫瘤細胞骨轉移，并能刺激轉錄因子進入細胞核，影響干細胞的形成，還可募集小分子形成復合體參與細胞的耐藥[10-12]。Yoon等[13]研究發現，ITGB3在體外和體內異種種植模型中可通過黏著激酶激活及上皮–間質轉化誘導熱休克蛋白90抑制劑的抗性。穆佳倩等[14]研究發現ITGB3可促進肺腺癌的骨轉移，說明ITGB3具有作為NSCLC靶向治療的研究價值。本研究發現，NSCLC組織中的ITGB3 mRNA和PD-L1 mRNA表達水平均高于癌旁組織和肺良性結節組織，且癌旁組織高于肺良性結節組織，在不同腫瘤直徑、TNM分期、分化結果中的ITGB3表達亦存在差異，說明ITGB3參與NSCLC的發生發展。此外PD-L1作為NSCLC的免疫檢查點，是影響患者預后的公認標志物，Pearson相關性分析顯示ITGB3 mRNA與PD-L1 mRNA的表達呈正相關，再次證實ITGB3具有作為NSCLC治療靶點的研究價值。

本研究隨訪結果顯示，ITGB3 mRNA表達預測NSCLC患者預后的AUC為0.784，且ITGB3 mRNA表達水平≥2.52者生存時間更短，說明ITGB3具有預后預測價值。腫瘤的生長、進展與新生血管的形成密切相關，ITGB3作為影響血管生成的重要因子，參與腫瘤的進展進而影響預后。Xu等[15]通過生物學信息分析評估發現，ITGB3在胃癌中的高表達受長鏈編碼RNA LINC00467調控，具有促進胃癌細胞存活、增殖和抑制凋亡的作用，其研究主體雖然為胃癌，但亦間接證實ITGB3可影響惡性腫瘤的進展。Noh等[16]利用免疫組織化學法和原位熒光法篩選間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）重排的NSCLC病例雜交，然后進行多重基因表達分析，發現ALK重排NSCLC中ALK與ITGB3表達水平呈正相關，說明高表達的ITGB3與腫瘤進展和預后較差有關，此外本研究經單因素及多因素Cox回歸分析驗證ITGB3 mRNA表達≥2.52為影響患者預后的獨立危險因素，再次證實ITGB3可作為NSCLC預后預測生物學標志物的結論。

表3 影響NSCLC患者預后的單因素及多因素Cox回歸分析

綜上所述，ITGB3在NSCLC組織中高表達，且其表達水平與臨床特征和預后有關，為影響預后的獨立危險因素，可作為NSCLC的生物學標志物及治療研究靶點。

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Expression of ITGB3 in NSCLC and its relationship with PD-L1, pathological features and prognosis

Department of Respiratory and Critical Care Medicine, Jinhua Central Hospital, Jinhua 321000, Zhejiang, China

To analyze the relationship between integrin beta 3 (ITGB3) expression and programmed death ligand-1 (PD-L1), clinicopathological features and prognosis in non-small cell lung cancer (NSCLC).Cancerous tissue and para-cancerous tissue samples were collected from 60 patients with NSCLC who underwent surgical treatment in Jinhua Central Hospital from June 2018 to June 2020, and another 60 patients with benign pulmonary nodules who underwent surgical treatment during the same period were selected. The expression of ITGB3 and PD-L1 was detected, and the relationship between ITGB3 expression and PD-L1, clinicopathological characteristics was analyzed. Receiver operating characteristic (ROC) curve was used to judge the prognostic value of ITGB3 in NSCLC. Kaplan-Meier survival curve were used to analyze the relationship between ITGB3 expression and prognosis survival. Multivariate Cox regression analysis was performed to analyze the prognostic factors.The expression levels of ITGB3 mRNA and PD-L1 mRNA in NSCLC tissues, para-cancerous tissues and benign pulmonary nodules were statistically significant (<0.05), and the expression levels were NSCLC tissues > para-cancerous tissues > benign pulmonary nodules. Pearson correlation analysis showed that ITGB3 mRNA was positively correlated with PD-L1 mRNA in NSCLC tissues (=0.431,<0.05). The expression of ITGB3 mRNA in NSCLC tissues with tumor maximum diameter>5 cm, TNM stage Ⅲ+Ⅳ, and low differentiation was higher than that in NSCLC tissues with tumor maximum diameter ≤ 5 cm, TNM stage Ⅰ+Ⅱ, and moderately/highly differentiation, and the differences were statistically significant (<0.05). ROC curve analysis showed that with 2.52 as the best cut-off value, the sensitivity, specificity and Yoden index of ITGB3 mRNA expression in predicting patient death were 71.43%, 81.25% and 0.527, respectively, and area under the curve was 0.784. The survival rate of NSCLC patients with ITGB3 mRNA expression ≥2.52 was significantly lower than that of patients with ITGB3 mRNA expression < 2.52 (2=15.651,<0.001). Multivariate Cox regression analysis showed that age ≥60 years old, TNM stage Ⅲ+Ⅳ, low differentiation, ITGB3 mRNA expression ≥2.52 and high PD-L1 expression were all risk factors affecting the prognosis of NSCLC patients (<0.05).ITGB3 is highly expressed in NSCLC tissues, and is related to PD-L1 expression and clinicopathological features, which is a risk factor affecting the prognosis of patients, and has research value as a biological marker and therapeutic target of NSCLC.

Non-small cell lung cancer; Integrin beta 3; Programmed death ligand-1; Prognosis

R734.2

A

10.3969/j.issn.1673-9701.2023.28.012

金華市公益性技術應用研究項目（2022-4-107）

黃鄭銘，電子信箱：372312290@qq.com

（2022–10–07）

（2023–09–12）