肺鳞癌组织中磷脂酶A2蛋白表达的相关性及临床病理意义

2011-01-20 07:21赵华嗣王华启李晟磊张国俊
肿瘤基础与临床 2011年3期
关键词:磷脂酶组织化学组织学

赵华嗣,王华启,李晟磊,张国俊

(1.郑州大学第一附属医院呼吸内科,河南郑州450052;2.郑州大学第一附属医院病理科,河南省肿瘤病理重点实验室,河南郑州 450052)

肺鳞癌组织中磷脂酶A2蛋白表达的相关性及临床病理意义

赵华嗣1,王华启1,李晟磊2,张国俊1

(1.郑州大学第一附属医院呼吸内科,河南郑州450052;2.郑州大学第一附属医院病理科,河南省肿瘤病理重点实验室,河南郑州 450052)

目的探讨分泌型磷脂酶A2(sPLA2-Ⅱa)及胞浆型磷脂酶A2(cPLA2)蛋白表达与肺鳞癌发生、发展及浸润、转移的关系。方法应用免疫组织化学S-P法检测60例肺鳞癌组织及20例正常肺黏膜组织中sPLA2-Ⅱa及cPLA2蛋白表达。结果肺鳞癌组织中sPLA2-Ⅱa(68.3%)及cPLA2(61.7%)蛋白阳性表达率均显著高于正常肺黏膜组织中两者蛋白阳性表达率(15.0%、10.0%),差异均有统计学意义(χ2=17.239、16.027,P<0.05);肺鳞癌组织中sPLA2-Ⅱa蛋白阳性表达率与肿瘤的组织学分级、TNM分期及有无淋巴结转移有关(χ2=9.243、4.501及8.287,P<0.05);cPLA2蛋白阳性表达率与肿瘤的组织学分级、TNM分期及有无淋巴结转移有关(χ2=6.160、8.013 及4.785,P <0.05)。sPLA2-Ⅱa与 cPLA2的蛋白表达呈正相关关系(r=0.274,P <0.05)。结论sPLA2-Ⅱa及cPLA2在肺鳞癌的浸润、转移及癌变过程中起重要作用,sPLA2-Ⅱa及cPLA2的联合检测可望成为肺鳞癌早期诊断和判断预后的分子指标之一。

分泌型磷脂酶A2;胞浆型磷脂酶A2;肺鳞癌;免疫组织化学

磷脂酶A2(phospholipase A2,PLA2)是一种具有分解甘油磷脂作用的酶类,在生物界分布较广泛[1]。既往研究表明,PLA2可合成具有不同生物活性的物质,并在磷脂的代谢和更换中发挥关键作用,PLA2及其代谢产物除具有炎性介质作用外,还参与调节细胞的生长增殖,与恶性肿瘤关系密切[2]。关于PLA2与肺癌浸润、转移的关系研究,迄今国内外均未见报道。本文采用免疫组织化学S-P法检测分泌型磷脂酶A2(secretory phospholipase A2,sPLA2-Ⅱa)及胞浆型磷脂酶A2(cytosolic phospholipase A2,cPLA2)在 60 例肺鳞癌组织、20例正常肺黏膜组织中的表达情况,探讨sPLA2-Ⅱa及cPLA2在肺癌发生、发展和浸润、转移中的作用,以期寻找肺癌早期诊断和判断预后的分子指标。

1 材料与方法

1.1 组织来源 选取2006年6月至2007年6月郑州大学第一附属医院肺癌根治术中手术切除的肺癌组织石蜡包埋的标本60例(术前均未行手术及放、化疗),每例肺鳞癌组织切片均有病理学专家确诊,其中男性34例,女性26例,年龄38~75(60.3±8.9)岁。20例正常肺黏膜组织取自非癌患者手术切除标本中的正常肺黏膜组织,其中男性12例,女性8例,年龄27~58(43.9±5.1)岁。所有患者术前均未接受放疗、化疗及其他治疗。

1.2 主要试剂 兔抗人sPLA2-Ⅱa及cPLA2多克隆抗体购自英国abcam公司,S-P免疫组织化学试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

1.3 免疫组织化学染色方法 采用免疫组织化学S-P法,sPLA2-Ⅱa及cPLA2抗体稀释倍数均为1∶100及1∶120,DAB显色,苏木素复染。染色步骤严格按说明书进行,以PBS代替一抗作为阴性对照,以已知阳性切片作为阳性对照。

1.4 免疫组织化学结果判定 sPLA2-Ⅱa及 cPLA2阳性信号呈黄色颗粒样物质,均位于细胞质内。高倍镜下随机选取5个视野(每个视野观察细胞数不少于200个),按阳性细胞所占百分率及着色深浅进行结果判定。采用9分评分制:按照阳性细胞比例≤10%为1分,10% ~50%为2分,>50%为3分;按染色强弱:阴性为0分;淡黄色染色为1分;中度黄色染色为2分,棕黄色染色为3分。然后按照“阳性细胞得分×染色强弱得分”计算总分,总分<3为阴性,总分≥3为阳性[3-4]。

1.5 统计学处理 采用SPSS 13.0统计学软件进行统计学分析,行χ2检验和Spearman相关分析,检验水准 α =0.05。

2 结果

2.1 sPLA2-Ⅱa蛋白在肺鳞癌组织中的表达及其与临床病理学特征的关系 sPLA2-Ⅱa蛋白阳性表达主要位于肿瘤细胞的胞质中,呈浅黄色至深黄色颗粒样物质(图1)。其在肺鳞癌组织中的阳性表达率(68.3%)显著高于其在正常肺黏膜组织(15.0%),差异有统计学意义(χ2=17.239,P <0.05)(表 1)。sPLA2-Ⅱa 蛋白阳性表达率与肺鳞癌的组织学分级、TNM分期及有无淋巴结转移有关(P<0.05);与患者性别及年龄无关(P >0.05)(表2)。

2.2 cPLA2蛋白在肺鳞癌组织中的表达及其与临床病理学特征的关系 cPLA2蛋白阳性着色定位于细胞质,呈棕黄色或深黄色颗粒样物质(图2)。其在肺鳞癌组织中的阳性表达率(61.7%)显著高于其在正常肺黏膜组织(10.0%),差异有统计学意义(χ2=16.027,P <0.05)(表 1)。cPLA2蛋白阳性表达率与肺鳞癌的组织学分级、TNM分期及有无淋巴结转移有关(P <0.05);与患者性别及年龄无关(P >0.05)(表2)。

表1 sPLA2-Ⅱa及cPLA2在肺鳞癌组织及正常肺黏膜组织中的表达

2.3 sPLA2-Ⅱa及cPLA2蛋白在肺鳞癌组织中表达的相关性 在60例肺鳞癌组织中,sPLA2-Ⅱa阳性表达41例中,其cPLA2蛋白表达阳性占29例;而sPLA2-Ⅱa表达阴性的19例中,其cPLA2蛋白表达阴性的占11例。sPLA2-Ⅱa及cPLA2蛋白在肺鳞癌组织中的表达呈正相关关系(r=0.274,P <0.05)(表3)。

表2 sPLA2-Ⅱa及cPLA2蛋白表达与肺鳞癌临床病理学特征的关系

表3 sPLA2-Ⅱa及cPLA2蛋白在肺鳞癌组织中表达的相关性

3 讨论

肺鳞癌是我国常见的呼吸系统恶性肿瘤之一,随着人类生活环境和饮食结构的改变,肺鳞癌的发病率虽然呈下降趋势,但仍是肺部恶性肿瘤的主要类型之一。肺鳞癌的发生与发展是一个多因素作用的过程,其中细胞信号传导通路上某些蛋白的异常对细胞恶变的影响已引起研究者的关注。长期以来,如何从分子水平寻找肺鳞癌可能的分子治疗靶点倍受关注。本研究应用免疫组织化学染色对比研究了肺鳞癌组织及正常肺黏膜组织中sPLA2-Ⅱa及cPLA2蛋白的变化规律及其与肺鳞癌临床病理学特征的关系。

研究证实,PLA2是炎症反应中的关键酶,可水解膜磷脂分子中的脂酰键,将其水解为各种磷脂酸和氨基醇,产生以花生四烯酸为主的游离脂肪酸及溶血磷脂,进一步代谢生成前列腺素、白三烯等活性物质并参与炎症反应[5]。既往研究表明,PLA2可合成具有不同生物活性的物质,在磷脂的代谢中发挥关键作用,并参与机体的多种生理或病理过程,如磷脂重建、肺泡表面活性物质代谢、细胞信号传递、宿主反应、促进血液凝固等[6]。近年来有研究发现PLA2及其代谢产物除具有炎性介质作用外,还参与调节细胞的生长增殖,与恶性肿瘤关系密切[7-8]。

sPLA2-Ⅱa广泛分布于哺乳动物的组织和细胞中,但酶的活性变化相当大[6]。取人组织标本提取液用放射化学法测定sPLA2-Ⅱa的酶活性得出:消化道、软骨、腮腺、前列腺含大量sPLA2-Ⅱa,而在骨骼、骨骼肌、心、脑、肾、肝、肺、脾、胰腺、胎盘和羊膜中其活性却很低[9]。研究表明,sPLA2-Ⅱa可被许多物理、化学、生物因素及一些细胞因子激活,sPLA2-Ⅱa可使膜磷脂Sn-2位的脂酰键水解后,通过环氧化酶及脂加氧酶途径,产生溶血磷脂及不饱和脂肪酸,其既是信号转导的下游效应物,也可作为脂质炎症介质,参与机体的一系列生理或病理过程[10]。cPLA2广泛存在于人类各种组织中,其含量较sPLA2-Ⅱa相对稳定,在肺组织和脑海马组织中含量略高。与sPLA2-Ⅱa一样,cPLA2的激活也受到许多物理、化学、生物因素及一些细胞因子的调节。在缺乏Ca2+升高的情况下,cPLA2也能被激活。cPLA2被激活后,水解磷脂,生成花生四烯酸等活性物质,启动炎症反应,引起机体多种疾病[11]。

本研究结果显示:sPLA2-Ⅱa和 cPLA2在肺鳞癌组织中的表达明显高于正常肺黏膜组织,表明sPLA2-Ⅱa和cPLA2基因激活与肺鳞癌的发生、发展有关,sPLA2-Ⅱa和cPLA2参与了肺鳞癌的发病过程,并可能在其中发挥重要作用。本研究结果还表明,不同组织学分级及TNM分期肺鳞癌组织中sPLA2-Ⅱa和cPLA2蛋白的表达亦不同,随组织学分级降低,其表达增高;有淋巴结转移患者sPLA2-Ⅱa和cPLA2蛋白阳性表达显著高于无淋巴结转移者,说明sPLA2-Ⅱa和cPLA2与肺鳞癌的恶性程度有关系。随着组织学分级降低,恶性程度升高,sPLA2-Ⅱa和 cPLA2表达增高,证明sPLA2-Ⅱa和cPLA2基因在肺鳞癌进展过程中与细胞分化和肿瘤的发生有关,而肿瘤的组织学分级影响肿瘤的预后,提示sPLA2-Ⅱa和cPLA2与肿瘤的预后及生物学行为有关。作者认为sPLA2-Ⅱa和cPLA2可能作为一个影响肺鳞癌浸润行为和预后评估的指标。但对其作用的分子机制及其潜在的作用,还有待于进一步深入研究。

总之,对sPLA2-Ⅱa及cPLA2的深入研究有利于我们进一步了解肺鳞癌的生物学特性,为肺鳞癌的早期诊断和治疗提供一个新的思路。

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The Correlation and Clinical Pathological Significance of the Expressions of Phospholipase A2Proteins in Lung Squamous Cell Carcinoma

Zhao Huasi1,Wang Huaqi1,Li Shenglei2,Zhang Guojun1
(1.Department of Respiratory,the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University,Zhengzhou 450052,China;2.Department of Pathology,the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University,Henan key Laboratory of Tumor Pathology,Zhengzhou 450052,China)

ObjectiveTo explore the relationship of the expressions of secretory phospholipase A2(sPLA2-Ⅱa)and cytosolic phospholipase A2(cPLA2)proteins and the occurrence,development,invasion and metastasis in lung squamous cell carcinoma.MethodsS-P immunohistochemicalmethod was used to detect the expressions of sPLA2-Ⅱa and cPLA2protein in 60 cases of lung squamous cell carcinoma tissues and 20 cases of normal lung epithelium tissues.ResultsThe positive expression rates of sPLA2-Ⅱa(68.3%)and cPLA2(61.7%)proteins in lung squamous cell carcinoma tissues were obviously higher than those in normal lung epithelium tissues(protein positive ratios:15.0%and 10.0%),there were significant differences among the groups(χ2=17.239 and 16.027,P <0.05).The sPLA2-Ⅱa protein positive expression rate was closely correlated with the histological grade,TNM grade and lymphatic metastasis in lung squamous cell carcinoma tissues(χ2=9.243,4.501 and 8.287;P <0.05).The cPLA2protein positive expression ratewas closely correlated with the histological grade,TNM grade and lymphaticmetastasis in lung squamous cell carcinoma tissues(χ2=6.160,8.013 and 4.785;P <0.05).Therewas positive correlation between the protein expressions of sPLA2-Ⅱa and cPLA2(r=0.274,P <0.05).ConclusionsPLA2-Ⅱa and cPLA2can play important roles in the infiltration,metastasis and carcinomatous change of themucosa epithelium in lung squamous cell carcinoma.United examining sPLA2-Ⅱa and cPLA2can become one ofmolecular index in the early diagnosis and prognostic judgement of lung squamous cell carcinoma.

secretory phospholipase A2;cytosolic phospholipase A2;lung squamous cell carcinoma;immunohistochemistry

R734.2;R730.23

A

1673-5412(2011)03-0185-04

张国俊(1966-),男,教授,博士生导师,主要从事呼吸系统肿瘤的相关研究。E-mail:zgj@zzu.edu.cn

2011-04-30)

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