CXCL12及其受体CXCR7在非小细胞肺癌中的表达①

赵　洋，朱晓峰，杨成鹏，张浩业，邹志田

(佳木斯大学附属第一医院胸外科，黑龙江佳木斯154003)



CXCL12及其受体CXCR7在非小细胞肺癌中的表达①

赵洋，朱晓峰，杨成鹏，张浩业，邹志田

(佳木斯大学附属第一医院胸外科，黑龙江佳木斯154003)

摘要:目的:探讨趋化因子12(C－X－C chemokine ligand 12，CXCL12/SDF－1)及其特异性受体CXCR7在非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达与临床病理特征的关系。方法:运用免疫组化法观察52例NSCLC患者癌组织和癌旁肺组织中CXCL12、CXCR7的表达情况。结果: NSCLC标本中CXCL12/CXCR7的高表达率(67.31%、57.69%)显著高于正常肺组织，CXCL12、CXCR7高表达与淋巴结的转移、TNM分期联系紧密，差异有统计学意义(P＜0.05)。CXCL12与CXCR7阳性高表达率具有一致性(r = 0.57，P＜0.05)。结论: CXCL12、CXCL7高表达和NSCLC临床分期及其淋巴结转移密切相关，二者表达具有相关性，选择性阻断受体CXCR7的作用对控制非小细胞肺癌发展可能具有一定的价值。

关键词:非小细胞肺癌; CXCL12; CXCL7;淋巴结转移;免疫组化

目前肺癌的发病率和死亡率明显上升，已经成为我国死亡率最高的恶性肿瘤之一，其中非小细胞肺癌(NSCLC)占80%以上，虽然现在提倡个体化方案的整体治疗，但肺癌病人总5年生存率仅仅约20%，而肿瘤的复发和转移依然是导致死亡的主要因素。研究发现［1］，趋化因子及其受体在许多生理、病理，胚胎发生、炎症、肿瘤转移的过程中起着重要作用。CXCR7被认定为CXCL12的第二受体，同时肯定CXCR7在CXCL12的调控机制中发挥了至关重要的作用，从而打破了过去认为CXCR4是CXCL12唯一受体的观点，为趋化因子/受体的研究开辟了新的空间。本实验通过观察CXCL12、CXCR7蛋白在NSCLC及癌旁肺组织中的表达情况，探讨CXCL12/CXCR7与NSCLC临床病理特征的关系，从而指导临床实践评估患者预后情况。

1　材料与方法

1.1材料

收集佳木斯大学附属第一医院2013－10～2015－09 NSCLC患者手术切除标本52例，手术前未经放化疗，所有患者中男29例，女23例，年龄42 ～65岁，平均56岁;肺腺癌29例，鳞状上皮细胞癌23例，伴有淋巴结转移的36例，未见转移的16例; 按WHO肺癌TNM标准分级、分期:低分化21例，中分化19例，高分化12例;Ⅰ期16例，Ⅱ期11例，Ⅲ期25例。取癌旁肺组织(距癌周边至少5cm)作为对照组。

1.2方法

1.2.1免疫组织化学染色

采用免疫组织化学染色SP法，所获标本经甲醛溶液固定，进行石蜡包埋后切片，厚度为5μm。常规脱蜡至水，高压抗原修复(CXCL12行柠檬酸盐修复，CXCR7行EDTA修复)，加入3%双氧水，血清封闭，室温1h，1: 100兔抗人多克隆抗体，4℃过夜，PBS冲洗，滴加二抗工作液，室温孵育30min，PBS冲洗;滴加DBA工作液，最后苏木素复染2～3min，梯度酒精脱水后置于二甲苯，封片胶封固。

1.2.2染色结果判断

判定标准以细胞质和(或)细胞膜出现黄色或棕黄色颗粒为阳性。阳性细胞数与观察细胞数之比值记为细胞染色阳性率。细胞染色阳性率小于5% 记0分，6%～25%记1分，26%～50%记2分，51% ～75%记3分，大于75%记4分。染色结果:无着色0分，淡黄色1分，棕黄色2分，棕褐色3分。两项结果相乘: 0分为阴性(－)，1～2分为弱阳性(+ )，3～6分为中度阳性()，大于6分为强阳性()。(－)和(+ )为低表达，)和()为高表达。

1.3统计学方法

采用软件SPSS17.0对数据结果进行统计分析，运用四格表的χ2和行×列表资料的χ2检验分别对两样本率和多样本率进行比较。P＜0.05时，为有显著性差异。

2　结果

2.1 CXCL12、CXCR7在NSCLC和癌旁肺组织中的表达及二者相互关系

免疫组化分析52个NSCLC组织，CXCL12高表达35个，高表达率为67.31% (35/52)，染色呈淡黄色和棕黄色主要集中于细胞质(图1)。CXCL12在癌旁肺标本中高表达率仅38.46% (20/52)，余正常肺标本均呈低表达(图2)，差异具有统计学意义(χ2= 8.68，P＜0.01)。

图1　NSCLC组织中CXCL12高表达(×400)

图2　癌旁肺组织中CXCL12低表达(×400)

图3　NSCLC组织中CXCR7高表达(×400)

CXCR7在52个NSCLC标本中皆出现不同程度染色，高表达率是57.69% (30/52)，棕黄色和棕褐色染色主要集中在细胞质和细胞膜(图3)。在对照组癌旁肺组织中CXCR7大部分呈低表达(图4)，高表达率仅为26.92%(14/52)，差异具有统计学意义(χ2= 10.09，P＜0.01)。

图4　癌旁肺组织中CXCR7低表达(×400)

NSCLC组织中CXCL12与CXCR7高表达呈现一致性(r = 0.57，P＜0.05 )。见表1。

表1　NSCLC组织中CXCL12与CXCR7高表达的相关性

2.2 CXCL12、CXCR7在NSCLC中的表达情况与临

床病理特征的关系

在NSCLC中CXCL12、CXCR7高表达与淋巴结转移、TNM分期关系密切(P＜0.05)，随着TNM的分期增高，CXCL12、CXCR7蛋白表达水平也升高，Ⅱ、Ⅲ期明显高于Ⅰ期，差异具有统计学意义(P＜0.05)。CXCL12、CXCR7高表达率和NSCLC病人的性别、年龄大小、组织学分型、分化程度等无关(P＞0.05)，见表2。

表2　CXCL12、CXCR7的蛋白表达与NSCLC临床病理特征的关系

3　讨论

趋化因子是具有趋化作用的一类小分子多肽，能趋化免疫细胞定向移动参与机体的调节反应。趋化因子与其受体特异性结合，在肿瘤的转移中发挥重要作用，与肝癌、乳腺癌、鼻内翻性乳头状瘤、胰腺癌等密切相关［2，3］。最新研究［4］发现一种新的受体CXCR7，打破了过去认为CXCR4是CXCL12唯一受体的观点。CXCR7是RDC1编码七次跨膜受体，也可与CXCL12相结合，在正常细胞不表达或仅微弱表达，但是在肿瘤细胞表面的表达明显上调，提示CXCR7高表达与肿瘤细胞的迁移、血管的新生密切相关。

Yamada K等［5］实验结果发现在肿瘤细胞中通过ERK1/2的磷酸化反应使CXCR7的表达水平明显上升，从而促进肿瘤的血管生成，同时ELISA实验表明在正常细胞中CXCR7受体未见明显表达。Monnier J等［6］实验研究表明多种类型的肿瘤组织如肺癌、肾癌、前列腺癌、食管癌、子宫颈癌等与正常组织相比较，CXCR7的表达显著上调。本组实验应用免疫组织化学染色法，结果统计显示，在NSCLC标本中CXCR7、CXCL12的高表达率是57.69%、67.31%，均高于正常肺组织(26.92%、38.46%)，且两者成正相关，差异具有统计学意义(P＜0.05 )，表明CXCR7、CXCL12高表达和NSCLC的发生及进展关系紧密。

乳腺癌的研究发现［7］，CXCR7、CXCL12的高表达率在有淋巴结转移的样本中明显增高，表明CXCR7、CXCL12是促进乳腺癌患者淋巴结转移的关键因素。本组实验显示，CXCR7、CXCL12蛋白在淋巴结转移患者中的高表达率是69.44%、77.78%，在无淋巴结转移患者是31.25%、43.75%，差异具有统计学意义(P＜0.05)，CXCR7、CXCL12高表达和患者年龄、性别、组织学分型、分化程度无关，和淋巴结转移有关。本组实验还发现CXCR7、CXCL12高表达率也和非小细胞肺癌的临床分期关系紧密，随着TNM的分期增高，CXCR7、CXCL12蛋白表达水平也升高，Ⅱ、Ⅲ期明显高于Ⅰ期，差异具有统计学意义(P＜0.05)。其作用机制可能是CXCR7与CXCL12结合形成异源二聚体，从而促进CXCL12介导的、依赖β－抑制蛋白－2通路的下游信号转导，包括P38MAPK、EPK1/2、SAPK路径，调控刺激肿瘤细胞增殖与转移［8］。Yu Y等［9］应用siRNA干扰技术来抑制卵巢癌中CXCR7蛋白表达，肿瘤细胞中CXCR7表达明显减少，肿瘤生长明显减缓，进一步表明CXCL12/CXCR7在癌细胞黏附及迁移中起到关键作用。

本实验结果提示CXCL12/CXCR7高表达可能与NSCLC的恶性行为密切相关，在Wang L等［10］研究中发现，CXCR7阳性患者与阴性患者比较，5年生存率明显降低，CXCR7高表达预示生存时间缩短，提示CXCR7作为独立的预后因素，有望成为评估NSCLC进展及预后的重要指标。同时针对CXCL12/CXCR7生物靶点的干扰治疗将为肿瘤的治疗开辟新途径。

参考文献:

［1］Maksym R B，Tarnowski M，Grymula K，et al.The role of stromalderived factor－1–CXCR7 axis in development and cancer［J］.European Journal of Pharmacology，2009，625，31－40

［2］Raman D，Baugher PJ，Yee MT，et al.Role of chemokines in tumor growth［J］.Cancer Lett，2007，256(2) : 137

［3］任凤伟，范宗宪.CXCL12及CXCR7在鼻内翻性乳头状瘤中的表达及意义［J］.黑龙江医药科学，2015，38(2) : 44－46

［4］Xue T C，Chen R X，Han D，et al.Down－regulation of CXCR7 inhibits the groeth and lung metastasis of human hepatocellular carcinoma cells with highly metastatic potential［J］.Exp Ther Med，2012，3 (1) : 117－123

［5］Yamada K，Maishi N，Akiyama K，et al.CXCL12－CXCR7 axis is important for tumor endothelial cell angiogenic property［J］.International journal of cancer，2015，137 (12) : 2825－2836

［6］Monnier J，Boissan M，L Helgouale A，et al.CXCR7 is upregulated in human and murune hepatocellular carcinoma and is specifically expressed by endothelial cells［J］.European Journal of Cancer，2012，48(1) : 138－148

［7］赵凤辉，王金穗，刘凤磊，等.CXCR7/CXCL12与乳腺癌淋巴结转移的关系［J］.实用癌症杂志，2012，3，27(2) : 126－128

［8］Decaillot FM，Kazmi MA，Lin Y，et al.CXCR7/CXCR4 heterodimer constitutively recruits β－arrestin to enhance cell migration［J］.Journal of Biological Chemistry，2011，286(37) : 32188－32197

［9］Yu Y，Li H，Xue B，et al.SDF－1/CXCR7 axis enhances ovarian cancer cell invasion by MMP－9 expression through p38 MAPK pathway［J］.DNA and cell biology，2014，33(8) : 543－549

［10］Wang L，Chen W，Gao L，et al.High expression of CXCR4，CXCR7 and SDF－1 predicts poor survival in renal cell carcinoma［J］.World Journal of Surgical Oncology，2012，10: 212

(收稿日期:2015－11－30)

通讯作者:邹志田(1962～)男，黑龙江佳木斯人，博士，主任医师，硕士研究生导师。E－mail: zxf700105@ sina.com。

作者简介:赵洋(1990～)男，山东威海人，在读硕士研究生。

基金项目:①佳木斯大学研究生科技创新项目，编号: LM2015_040。

中图分类号:R734.2

文献标识码:A

文章编号:1008－0104(2016) 02－0044－03