一种新型肺癌细胞表面蛋白-CDCP1在肺癌患者中的表达及意义

刘 锐,徐保锋,王 清,何成彦

(1.吉林大学中日联谊医院内分泌科,吉林长春130033;2.吉林大学第一医院;3.吉林大学中日联谊医院检验科)

肺癌发病率呈逐年上升趋势,严重危协着人类健康。近年来,肺癌的诊断与综合治疗取得了很大进展,但肺癌患者的生存率并未得到明显提高,大部分患者最终死于局部复发或远处转移。改善肺癌患者结局的一个重要方法是寻找确定肿瘤干细胞表型的标志物。肿瘤干细胞是肿瘤复发的潜在源泉,并且是治疗失败的主要原因,针对肿瘤干细胞进行治疗有助与控制和消灭肺癌中微小残存灶。含CUB结构域蛋白(CUB domain-containing protein 1,CDCP1)是一种细胞表面糖蛋白。在体内多种组织中的干细胞或前体细胞检测到CDCP1表达,如造血细胞干细胞/祖细胞、神经祖细胞等。CDCP1是跨膜糖蛋白,其胞内段可与细胞内多种蛋白质相互作用。最近研究发现,某些恶性肿瘤细胞过度表达CDCP1。本研究检测了肺癌组织和肺良性疾病组织中CDCP1表达情况,并分析CDCP1的表达与肺癌临床病理特征之间的关系,期待为后续研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 组织标本

收集吉林大学第一、三医院56例手术肺癌患者肺组织标本,均经病理学检查证实。其中男35例,女21例;年龄36.0-81.0岁,中位年龄62.5岁。根据国际抗癌联盟(UICC)1997年修订的TNM分期标准[1]分为Ⅰa期 5例,Ⅰb期 3例,Ⅱa期6例,Ⅱb期4例,Ⅲa7例,Ⅲb 11例,Ⅳ期20例;按组织学类型分为鳞状细胞癌(简称鳞癌)10例,腺癌29例(包括黏液腺癌2例),大细胞癌8例(腺鳞癌以其主要部分分别计算在鳞癌或腺癌内),小细胞肺癌9例。癌旁组织取自同一患者距肿块边缘5 cm以上的肺组织,共13例。所有病例术前均未接受过放疗或化疗等任何治疗。另取同期15例肺良性疾病组织(包括支气管扩张2例,慢性支气管炎2例,肺炎3例,肺结核3例,肺脓肿2例,炎性假瘤2例,肺血管畸形1例)作为对照组,男性7例,女性8例,年龄37.5-78.0岁,中位年龄60.5岁。

1.2 实验方法

(1)组织标本处理与切片制备:组织标本取材后固定于4%多聚甲醛,常规脱水,石蜡包埋,制备成5 μ m厚连续切片。

(2)免疫组化检测按试剂盒说明书操作。

1.3 结果观察

光镜下观察细胞膜或细胞膜/胞浆出现棕黄色或褐色颗粒,染色明显高于背景为阳性。根据显色深浅及阳性细胞百分率进行半定量积分法分级。

1.4 统计学分析

以百分数表示计数资料,采用 χ2检验处理;以均数±标准误(Mean±S.E.M)表示计量资料,均数比较采用方差分析。将 P＜0.05设为显著性差异的标准。

2 结果

2.1 CDCP1蛋白在肺组织中的表达

正常肺组织及肺良性病变中CDCP1低表达或未检测到表达;肺癌前病变15.4%弱阳性表达;肺癌组织强阳性表达率达26.8%、弱阳性30.3%。见表1。

表1 CDCP1蛋白在肺组织的表达

2.2 CDCP1蛋白在肺癌组织中的表达与临床病理特征的关系

56例不同组织学类型肺癌中CDCP1表达水平差别较大。CDCP1蛋白在34.48%肺腺癌表达强阳性,显著高于肺鳞癌、大细胞肺癌、小细胞肺癌,(P＜0.05)。CDCP1的表达与病例年龄、性别无相关性,但与肿瘤病理分型、TMN分期、淋巴结转移等相关,见表 2。

3 讨论

自1985年以来,在世界范围内,肺癌一直是癌症死亡的最主要原因。非小细胞肺癌占所有肺癌病例的74%-85%,大约三分之二非小细胞肺癌病人在诊断时已是晚期。尽管肺癌的诊断和治疗方法取得一定进展,但肺癌的预后仍不乐观,5年存活率为8%-16%。因此进一步深入探讨肿瘤发生、发展相关分子机制、建立有效的诊断、治疗方法对促进肺癌的预后是重要的。有研究认为肿瘤由来源于单一克隆的异质性细胞群体组成。最近研究表明一些细胞群体表达与肿瘤源性和肿瘤恶性程度有关的干细胞标志物。到目前为止在癌症病人仅证实几种前体细胞/干细胞标志物。其中CDCP1是一种新的受体型干细胞标志物。CDCP1是一种跨膜糖蛋白,其胞外段在细胞与细胞相互作用中起重要作用,细胞内酪氨酸残基一旦磷酸化即被活化[2-7]。CDCP1也是骨髓和间充质干/祖细胞和神经祖细胞的独立标志物[8,9]。正常外周血中包括B和T细胞、单核细胞、粒细胞和红细胞,未检测到CDCP1表达[8]。

表2 肺癌中CDCP1表达与临床病理生理特征关系

以往研究发现,在多种恶性肿瘤中检测到CDCP1过度表达,其与癌细胞的增殖活性相关[10]。CDCP1保护细胞免于失巢凋亡现象的发生[11]。在肾细胞癌(RCC)检测到CDCP1表达率达33.5%,CDCP1的表达与肿瘤分期、组织学等级和转移等进展性疾病指标显著相关。局限性肿瘤患者如果CDCP1表达增加,则其远处转移发生率显著增加,且存活期较短[12]。CDCP1高表达者总体存活率明显降低。在几种实体瘤包括结肠癌、肾癌、胰腺癌和乳腺癌中检测到CDCP1 mRNA水平升高的[13、14]。但目前对于肺癌的研究进行得较少。

我们通过免疫组织化学法分析了56例肺癌患者肿瘤组织中CDCP1的表达,发现肿瘤组织中CDCP1表达阳性率明显高于癌旁组织和癌前病变。这与已报道的CDCP1在乳腺癌、前列腺癌、结肠癌等恶性肿瘤中的表达情况基本一致。

鉴于现有研究尚无CDCP1与肺癌病理分型等临床特征相关性的报道,本研究首先系统研究了CDCP1在不同临床病理分型中表达情况及与其他临床特征的相关性。实验中我们观察到,56例不同组织学类型肺癌中CDCP1表达水平差别较大。CDCP1蛋白在34.48%肺腺癌表达强阳性,显著高于肺鳞癌、大细胞肺癌、小细胞肺癌,(P＜0.05)。CDCP1的表达水平与表达率与病例年龄、性别无相关性,但与TMN分期、淋巴结转移等相关。此外,CDCP1在癌变中晚期的阳性率显著高于癌症早期,可能提示中晚期标本中CDCP1阳性细胞占肿瘤细胞的比率增加。由于TMN分期是影响患者预后的主要因素,因此推测CDCP1表达增加,意味着肿瘤恶性程度高,提示患者预后不良。本研究结果也将为临床寻找、建立新的预后因子提供有价值的线索。根据CDCP1的表达与临床分期和组织学分型的相关性,我们推测CDCP1的过表达可能与肺癌癌变的病理变化有关。本研究中我们也发现部分肺良性病变、癌前病变存在低水平CDCP1表达。提示CDCP1为一种肿瘤相关抗原。但CDCP1能否作为肺癌肿瘤干细胞标志物并具有临床应用价值还需进一步研究和探讨。

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