乙醛脱氢酶1在非小细胞肺癌中的表达及意义

黄 华，章建国，仇晓军

(南通大学附属医院，江苏南通226001)

乙醛脱氢酶1(ALDH1)是乙醛脱氢酶家族成员之一，在人体的各种组织中广泛分布，是细胞内乙醛氧化的解毒酶，通过氧化视黄醛为视黄酸参与组织的分化和基因的表达。研究表明，ALDH1阳性的乳腺癌患者预后较差，但ALDH1在非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达尚不明确。本实验应用免疫组化方法研究ALDH1在NSCLC中的表达及其临床意义。现报告如下。

1 资料与方法

1．1 临床资料 选择南通大学附属医院2008年1月～2009年12月80例NSCLC手术患者的癌组织标本，男55例、女25例，平均年龄59岁。其中鳞癌39例，腺癌41例;低分化癌28例，中分化癌39例，高分化癌13例;TNM分期Ⅰ期40例，Ⅱ期11例，Ⅲ期29例;有淋巴结转移35例，无淋巴结转移45例。另取20例良性病变组织作为对照组。随访时间截至2010年1月，失访4例。

1．2 方法

1．2．1 免疫组化方法检测组织ALDH1含量 采用即用型非生物素免疫组化Elivision TM plus检测试剂盒，用PBS代替一抗作为阴性对照，已知的阳性标本作为阳性对照。石蜡标本切片，脱蜡至水。每张切片加50 μl 3%H2O2，室温孵育 10 min，以阻断内源性过氧化物酶的活性，PBS冲洗;柠檬酸盐修复液微波修复10 min，自然冷却，PBS冲洗;甩去PBS，一次加入鼠抗人单克隆抗体ALDH1、聚合物增强剂、抗鼠/兔聚合物，室温孵育，PBS冲洗。DAB显色，苏木素复染，梯度乙醇脱水，二甲苯透明，中性树胶封片。

1．2．2 结果判定 以细胞质中出现棕黄色颗粒为阳性表达。光学显微镜下随机选取10个高倍视野，计数1 000个瘤细胞，计算阳性细胞数百分比。按阳性细胞百分数计分，≤10%为1分，10% ～25%为2分，26% ～50%为3分，＞50%为4分;按着色细胞染色强度分，无着色为0分，淡黄色颗粒为1分，棕黄色颗粒为2分，棕褐色颗粒为3分。两项计分相乘，总计分0～2分为阴性(－)，3～4分为弱阳性(+)，5～8分为阳性(++)，9～12分为强阳性(+++)。

1．2．3 统计学方法 采用SPSS13．0统计软件，率的比较采用χ2检验。P≤0．05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1 两组ALDH1阳性表达情况比较 NSCLC组ALDH1阳性表达率为63．8%(51/80)，对照组为10．0%(2/20)，两组比较有统计学差异(P ＜0．05)。

2．2 ALDH1表达与NSCLC患者临床病理特征的关系 见表1。

2．3 ALDH1阳性组与阴性组的2 a生存率比较ALDH1阳性组与阴性组的2 a生存率分别为24%和37%，两组比较有统计学差异(P＜0．01)。生存曲线见图1。

3 讨论

ALDH1是乙醛脱氢酶家族成员之一，位于人类9号染色体，包含13个外显子，共编码501个氨基酸残基。ALDH1表达于细胞质内，催化细胞内醛类物质脱氢，使辅酶Ⅰ成为还原性辅酶Ⅰ，主要存在于肝脏等器官当中［1］。Chute 等［2］报道，ALDH1 可以氧化视黄醛为视黄酸，因此在干细胞的早期分化中可能具有重要的作用。Ginestier等［3］证实，ALDH1是一种新的乳腺癌干细胞标记物，另外ALDH1在视网膜母细胞瘤、白血病等多种肿瘤干细胞中均发现有表达［4，5］。ALDH1通过氧化环磷酰胺的中间代谢产物醛磷酰胺，成为无毒的羧基磷酰胺，进而形成对CTX的解毒作用，并且细胞当中的ALDH1水平可以预测环磷酰胺治疗的效果，因为ALDH1解毒的作用从而导致肿瘤对环磷酰胺的耐药［6，7］。另有研究表明，ALDH1在结肠癌、前列腺癌、乳癌、膀胱癌等多种脏器肿瘤中均有高表达［8］。

表1 ALDH1表达与NSCLC患者临床病理特征的关系

图1 ALDH1在NSCLC中的表达与预后的关系

本实验应用免疫组织化学染色法研究ALDH1在NSCLC中的表达，结果显示，肺正常组织中ALDH1的表达显著低于癌组织中的表达，说明ALDH1的表达与肺癌的发生、发展及转移有关。随着临床分期及病理分级增加，ALDH1的表达阳性程度增加，表明随着肿瘤的发展，肺癌组织中ALDH1的表达是逐渐增高的，ALDH1的表达与肺癌的分化程度及恶性程度有关。通过对患者随访的生存时间分析显示，ALDH1蛋白表达阳性组与阴性组的生存率有统计学差异，表明ALDH1在肺癌组织中的表达与患者预后有关，可以作为判断临床预后的一个重要指标。

综上所述，NSCLC中ALDH1有高表达，且其表达与患者的临床预后密切相关，提示ALDH1在恶性肿瘤当中的高表达有望成为肿瘤诊断及治疗的靶点，并且有可能通过抑制ALDH1的表达降低肺癌的生长、转移的能力，从而提高肺癌患者生存率，为NSCLC的早期诊断、临床病理分期、预后评估提供新的依据和指标。

［1］Moon KH，Abdelmegeed MA，Song BJ．Inactivation of cytosolic aldehyde dehydrogenase via S-nitrosylation in ethanol-exposed rat liver［J］．FEBS Letters，2007，581(21):3967-3972．

［2］Chute JP，Muramoto GG，Whitesides J，et al．Inhibition of aldehyde dehydrogenase and retinoid signaling induces the expansion of human hematopoietic stem cells［J］．Proc Natl Acad Sci USA，2006，103(31):11707-11712．

［3］Ginestier C，Hur MH，Charafe-Jauffret E．ALDH1 is a marker of normal and malignant human mammary stem cells and a predictor of poor clinical outcome［J］．Cell Stem Cell，2007，1(5):555-567．

［4］Magni M，Shammah S，Schiró R，et al．Induction of cyclophosphamide-resistance by aldehyde-dehydrogenase gene transfer［J］．Blood，1996，87(3):1097-1103．

［5］Seigel GM，Campbell LM，Narayan M，et al．Cancer stem cell characteristics in retinoblastoma［J］．Mol Vis，2005，12(11):729-737．

［6］Li T，Su Y，Mei Y，et al．ALDH1 is a marker for malignant prostate stem cells and predictor of prostate cancer patients＇outcome［J］．Laboratory Investigation，2010，90(2):234-244．

［7］Yanagawa Y．The transcriptional regulation of human aldhyde dehydrogenase I gene．The structural and functional analysis of the promoter［J］．The Journal of Biological Chemistry，1995，270(29):17521-17527．

［8］周凌，虞佩，王建丰，等．乙醛脱氢酶1蛋白在乳腺癌中的表达及临床意义［J］．肿瘤，2009，29(7):663-667．