孙雷雷,车淑玉,于洪升,蒋捍东
(青岛大学医学院附属医院,山东青岛266003)
瘦素是肥胖基因编码的蛋白产物,其可通过特异性激活瘦素受体(OB-Rb),参与调节能量平衡、生殖、免疫及代谢等多种生理过程。近年研究表明,瘦素和OB-Rb(b型)与肿瘤的发生、发展密切相关,其可能参与肿瘤血管生成。血管内皮生长因子(VEGF)作为重要的正向调节因子参与微血管生成。为探讨非小细胞肺癌(NSCLC)患者瘦素、OBRb、VEGF表达及其临床意义,我们进行了相关研究。现报告如下。
1.1 临床资料 选择2004年4月~2005年7月在我院胸外科经手术和病理证实的NSCLC患者30例,男17例、女13例,年龄47~73岁、中位年龄59岁。其中鳞癌13例,腺癌17例;肺癌TNM分期Ⅰ期12例,Ⅱ期8例,Ⅲ期10例;有、无淋巴结转移者分别为11、19例。均无糖尿病及其他代谢性疾病,未行放、化疗。
1.2 方法
1.2.1 检测方法 将患者手术切除的石蜡切片标本常规脱蜡、水化后,置枸橼酸缓冲液中经微波修复抗原,采用PV-6000二步法、免疫组化染色试剂盒说明书检测NSCLC组织及其癌旁正常组织的瘦素、OB-Rb和VEGF。以磷酸盐缓冲液代替一抗作为阴性对照,脂肪组织的染色结果为阳性对照。瘦素兔抗人多克隆抗体、OB-Rb羊抗人多克隆抗体(工作浓度1∶50)购自北京中杉金桥生物公司。
1.2.2 瘦素、OB-Rb和VEGF表达判定 每张切片随机选取10个高倍视野,每个视野计数100个细胞中的阳性细胞数,取其平均值作为阳性表达数。阳性细胞染色以细胞质为主,可见棕黄色颗粒。参照文献[1]制定免疫组化半定量标准,先对染色强度记分:0分为无色,1分为浅黄色,2分为棕黄色,3分为棕褐色;再对阳性细胞所占百分比记分:0分为无着色细胞,1分为阳性细胞<10%,2分为阳性细胞10% ~50%,3分为阳性细胞51% ~75%,4分为阳性细胞>75%。染色强度与阳性细胞百分比乘积>3分为免疫反应阳性,≤3分为阴性。
1.2.3 统计学方法 采用 SPSS17.0统计软件,瘦素、OB-Rb、VEGF表达及其与临床病理参数的关系用χ2检验、Fisher精确检验,相关分析用 Spearman相关性分析;用Cox回归模型进行多因素预后分析。P≤0.05为差异有统计学意义。
2.1 瘦素、OB-Rb、VEGF 在 NSCLC、癌旁正常组织中的表达 在NSCLC、癌旁正常组织中,瘦素阳性表达位于细胞质,可见棕黄(褐)色染色,瘦素阳性者分别为21(70.0%)、6 例(20.0%),两者阳性率比较P<0.05;OB-Rb阳性表达主要位于细胞质,部分表达在细胞膜,可见棕黄(褐)色染色,OB-Rb阳性者分别为22(73.3%)、13 例(43.3%),两者阳性率比较P<0.05;VEGF阳性表达主要位于细胞质,细胞膜呈弥散或局灶分布,可见棕黄(褐)色染色,VEGF 阳性者分别为28(93.3%)、8 例(26.7%),两者阳性率比较P<0.05。
2.2 瘦素、OB-Rb、VEGF表达与NSCLC临床病理特征的关系 Fisher精确检验显示,在NSCLC组织中,瘦素、OB-Rb、VEGF表达与其病理类型、淋巴结转移及TNM分期均无相关性(P均>0.05)。
2.3 相关性分析 Spearman相关性分析显示,NSCLC组织中的瘦素与OB-Rb、OB-Rb及VEGF表达均呈正相关(r分别为 0.428、0.443,P 均 <0.05)。
2.4 瘦素、OB-Rb表达与NSCLC预后的关系 术后随访6~60个月,NSCLC患者的5 a生存率为43.3%,其中瘦素阴性、阳性患者分别为77.8%、33.3%,瘦素阳性患者的生存率明显低于阴性患者(P<0.05);OB-Rb阴性、阳性患者分别为62.5%、40.9%,OB-Rb阳性患者的生存率低于阴性患者(P<0.05)。多因素Cox回归分析显示,TNM分期、瘦素是影响NSCLC预后的独立风险因素(P<0.05),OB-Rb、VEGF表达与其预后无相关性(P>0.05)。
1994年,Zhang等[2]成功克隆了小鼠的肥胖基因及人类同源序列,阐明了肥胖基因蛋白产物瘦素的分子结构和生理作用。Stavros等[3]研究发现,瘦素在体内有促血管形成作用;瘦素与瘦素中和抗体结合后,其促血管生成作用消失。Ponnandai等[4]提出,瘦素还有促肿瘤生长的作用。瘦素发挥作用需通过OB-Rb,OB-Rb属Ⅰ类细胞因子家族,广泛分布于中枢和外周组织。1999年,Takahumi等[5]采用RT-PCR检测发现肺组织中存在OB-Rb b型。OBRb不含内源性酪氨酸激酶结构域,其通过JAK/信号转导及转录活化因子(STAT)途径转导发挥作用[6]。JAK/STAT途径是多种细胞因子和生长因子与其相应受体结合后,激活JAK等酪氨酸激酶,使STAT磷酸化;然后形成二聚体转位至细胞核中,与DNA上的靶基因结合,激活靶基因转录。Hakansson-Ovesjo等[7]研究发现,瘦素缺陷小鼠的STAT蛋白表达下调。近年研究证明[8],瘦素和OB-Rb在宫颈癌、结直肠癌、NSCLC等恶性肿瘤组织中表达,提示二者与肿瘤的发生、发展密切相关。另有研究证实,血管生成在肿瘤的生长、转移中起重要作用,诱导血管生成可促进肿瘤生长和转移,当肿瘤生长至2 mm3时,如缺乏新生血管提供营养,则肿瘤细胞停止增殖。Enzo等[9]提出,VEGF作为重要的正向调节因子,参与NSCLC的微血管生成,在其发生、发展和转移中起重要作用。Niu等[10]用染色质免疫沉淀法发现,STAT3蛋白在体内结合于VEGF启动子后,VEGF启动子上的STAT3蛋白结合位点发生突变,可致后者介导的VEGF活性消失;体内STAT3蛋白活性增强可上调VEGF表达,促进血管生成;反之,可阻断STAT3蛋白信号传导,下调VEGF表达。胥文春等通过免疫组化检测证实,NSCLC组织中的STAT3蛋白与VEGF阳性表达呈显著正相关。由此推断,瘦素通过JAK/STAT途径上调VEGF表达,后者促进肿瘤血管生成,在NSCLC的发生、发展和转移中发挥作用。
本研究发现,NSCLC组织中瘦素、OB-Rb、VEGF的阳性表达率显著高于癌旁正常组织,提示三者在NSCLC组织中呈异质性高表达,且在肺癌发生过程中有活跃的血管增殖;并发现瘦素与OB-Rb、OB-Rb与VEGF有相关性,证实瘦素与OB-Rb结合后可能通过信号转导上调VEGF表达,通过VEGF高表达促进NSCLC组织中的血管生成。本研究还显示,NSCLC组织中的瘦素、OB-Rb、VEGF表达与患者的性别、病理类型、淋巴结转移和TNM分期均无明显关系,提示检测NSCLC组织中的瘦素、OB-Rb表达对判断其恶性程度及病情转归无明显价值。本研究随访显示,NSCLC患者的5 a生存率为43.3%,TNM分期和瘦素阳性是影响其预后的独立因素,提示对NSCLC患者行瘦素检测有助于评估其预后。
[1]许良中,杨文涛.免疫组织化学反应结果的判断标准[J].中国癌症杂志,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]刘晖,徐渭贤,曹丽静,等.结直肠癌中瘦素的表达及其在血管生成中的关系[J].山东医药,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.