Caspase－3、ADAM10在肺癌中表达与生物学意义

景瑞军，李勇强

（西安医学院第二附属医院，陕西 西安 710038）

20世纪50年代开始，吸烟等种种因素导致了我国肺癌发病率和病死率的升高，肺癌的防治成为一项重大问题［1］，但目前肿瘤的生物学行为无明确指标。既往研究显示，细胞外信号通路、线粒体信号通路、内质网信号通路和高尔基体信号通路的共同终末都是 Caspase 酶［2］。整合素－金属蛋白酶（ADAMs）是近年来发现的一类与细胞膜结合的糖蛋白家族，能参与细胞信号传导等过程，也可能参与了人类肿瘤细胞转移的病理过程［3，4］。我们为此采用免疫组化方法研究Caspase－3、ADAM10表达与肺癌临床病理参数的相关性，为判断肺癌的特点与预后提供依据，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集我院病理科2004年2月－2011年7月间手术切除的肺癌石蜡包埋标本80例，男60例，女20例。入选标准：患者术前均未行任何治疗，符合世界卫生组织（WHO）中肺癌的诊断标准，同意入选。肺癌类型：腺癌35例，鳞癌35例，小细胞癌10例；年龄33～78岁，平均（60.2±9.2）岁；按组织学分级：高分化20例，中分化35例，低分化25例；淋巴结转移50例，无淋巴结转移30例。同期取正常肺组织20例，包括13例尸检的正常肺组织，5例手术切除炎性假瘤病例的正常肺组织和2例肺大泡的正常肺组织。

1.2 方法

1.2.1 主要试剂

本文使用的兔抗人多克隆抗体ADAM10和Caspase－3购自USBio公司，EDTA抗原修复液购自福州迈新公司，DAB显色剂购自DAKO公司，观察所用显微镜为同本Olympus产品，型号为BX－50。丙酮和无水乙醇为天津市化学试剂公司产品。

1.2.2 染色方法

所有标本均经10%福尔马林固定，石蜡包埋，切片常规脱蜡至水；3%过氧化氢微波炉低档孵育2 min，蒸馏水浸泡；将切片放入盛有EDTA抗原修复液的高压锅中，喷气后1～2min，高压锅离开热源，冷却至室温，取出切片；蒸馏水浸泡，PBS液（pH 7.4）浸泡；滴加1∶75的一抗4℃冰箱过夜，PBS液浸；滴加生物素标记的二抗工作液，室温下湿盒中孵育10min，PBS液浸泡；DAB显色剂显色，显微镜下观察，适时终止反应。

1.3 判定标准

着色细胞比例1／3以下为1分，1／3～2／3为2分，2／3以上为3分。着色程度，无着色0分，浅黄色1分，棕黄色2分，棕褐色3分。然后根据两者积分的乘积来判断阳性等级：0分为（－），1～2分为（＋），3～4分为（＋＋），4分以上为（＋＋＋）；其中，（＋）为弱阳性，（＋＋～＋＋＋）为强阳性。

1.4 统计学方法

采用SPSS 18.0统计软件包进行数据分析。ADAM10和Caspase－3在各组中表达阳性率的比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ADAM10和 Caspase－3的表达情况

ADAM10和Caspase－3阳性表达呈棕黄色与颗粒状，主要定位于细胞浆中。ADAM10和Caspase－3在正常肺组织和肺癌组织的表达阳性率分别为100%、50%，见表1。

表1 Caspase－3在肺癌进展组织芯片中的表达（n）

2.2 ADAM10和Caspase－3的表达与肺癌临床病理参数的关系

调查显示，ADAM10和Caspase－3在腺癌中的表达水平较鳞癌和小细胞癌低，同时在转移的肺癌表达水平也比较低。

3 讨论

近年来，从我国城乡前10位恶性肿瘤构成来看，肺癌已代替肝癌成为我国首位恶性肿瘤死亡原因，占全部恶性肿瘤死亡的22.7%，且发病率和病死率仍在继续迅速上升。根据卫生部全国肿瘤防治办公室提供的资料显示，2005年～2011年间，中国肺癌的发病数估计增加28万人，目前我国肺癌发病率每年增长26.9%，如不及时采取有效控制措施，预计到2025年，我国肺癌患者将达到100万，成为世界第1肺癌大国［5－7］。大量的流行病学研究证明了吸烟与肺癌发生的密切关系，吸烟使肺癌的发病率和病死率持续上升。在因肺癌死亡的患者中，90%是由吸烟，包括被动吸烟引起的。同时肺癌的发生与个体基因易感性也有关。

表2 ADAM10和Caspase－3的表达与肺癌临床病理参数的关系（n）

Caspase酶是1个氨基酸序列和空间结构非常相似的蛋白质家族，它有3个结构域，是控制细胞凋亡的关键组件，平常它们以酶原的形式存在于细胞内，当细胞接到凋亡信号后，Caspase家族成员依次被激活，以多种方式“拆解”细胞，其中1种方式是激活CAD，使CAD进入细胞核内，像剪刀一样剪断肿瘤细胞的DNA，导致细胞凋亡，因此Caspase酶也被形象地称为肿瘤细胞的“剪刀酶”［8，9］。有研究发现，Caspase－3在良性前列腺增生表达明显高于前列腺癌细胞［10］。还有研究应用免疫组织化学发现，Caspase－3在肺癌的表达与有无淋巴结转移、病理分期、分化程度有关［11，12］。

ADAM10是一种功能性的分泌酶，ADAM10最初从牛脑髓鞘膜中分离纯化而来，并被称为哺乳动物整合素金属蛋白酶。体外实验发现ADAM10是细胞质髓鞘碱性蛋白酶，由于ADAM10广泛参与细胞功能，许多疾病，如癌症或AD都将其列为有潜力的靶点。ADAM10可以切割肿瘤相关底物，并与前列腺癌或乳腺癌的进程相关，它还与人结肠癌细胞迁移有关。因此，抑制ADAM10在一定条件下对于肿瘤治疗可能是有帮助的。相反，在脑内ADAM10过表达或激活对于治疗神经退行性疾病，也许是有利的。本文结果显示，ADAM10和Caspase－3阳性表达呈棕黄色与颗粒状，主要定位于细胞浆中。ADAM10和Caspase－3在正常肺组织和肺癌组织的表达阳性率分别为100%和50.0%。经过调查，ADAM10和Caspase－3在腺癌中的表达水平较鳞癌和小细胞癌低，同时在转移的肺癌表达水平也比较低。

总之，Caspase－3、ADAM10在肺癌中表达都受到抑制，阳性率降低，可能与患者肿瘤的病理特点与转移情况有关，可作为预测肺癌发生发展的指标之一。

［1］郑春晨，陈愉生，陈小岩，等.Livin、Caspase－3和Bel－2在非小细胞肺癌的表达及生存分析［J］.中国呼吸与危重监护杂志，2009，8（3）：224－228.

［2］姚峰，陈倩，陶琳，等.Caspase－3基因在肺癌中的表达及其与bcl－2和Bax蛋白表达的关系［J］.肿瘤防治杂志，2009，11（1）：4－6.

［3］徐进，文继舫，郑晖，等.Caspase－3蛋白在胃癌及非典型增生中的表达及其与细胞凋亡的关系［J］.湖南医科大学学报，2002，27（2）：181－182.

［4］陈余清，李殿明，蔡映云，等.纤维支气管镜活检病变组织标本和痰标本Swruvuin基因的检测对肺癌的诊断价值［J］.中华结核和呼吸杂志，2005，28（4）：225－229.

［5］李艳，王新允，郑海燕，等.Survivin和PTEN在肺癌中的表达及意义［J］.中国肿瘤临床与康复，2011，12（2）：120－123.

［6］王筱冰，张小翠，夏妙红，等.Caspase的活化机制［J］.现代生物医学进展，2006，6（3）：53－55.

［7］王仁忠，张能，余华荣.Caspase与糖尿病［J］.国际内分泌代谢杂志，2006，26（4）：267－269.

［8］Brambilla E，Brambilla C.p53and lung cancer［J］.Pathol Biol（Paris），1997，45（10）：852－863.

［9］Jacobson MD，Wei l M，Raff MC.Programmed cell death in animal development［J］.Cell，1997，88（3）：347－354.

［10］Lamkanfi M，Declercq W，Kalai M，et al.Alice in Caspase land－A phylogenetic analysis of Caspase from worm to man［J］.Cell Death Differ，2002，9（4）：358－361.

［11］Farina F，Cappello F，Todaro M，et al.Involvement of caspase－3and GD3ganglioside in ceramide－induced apoptosis in Farber disease［J］.J Histochem Cytochem，2000，48（1）：57－62.

［12］Nomura J， Matsumoto K，Iguchi－Ariga SM，et al.Mitochondria－independent induction of Fas－mediated apoptosisby MSSP［J］.Oncol Rep，2005，14（5）：1305－1309.