彭丽丽, 申 婷, 魏宇森, 张洪珍(.河北医科大学研究生学院, 河北 石家庄 05007 2.河 北 省 人 民 医 院, 河北 石家庄 05005)
CA-IX E-cadherin在非小细胞肺癌中的表达及临床意义∗
彭丽丽1, 申 婷1, 魏宇森1, 张洪珍2∗∗
(1.河北医科大学研究生学院, 河北 石家庄 050017 2.河北省人民医院, 河北 石家庄 050051)
摘 要:目的:探讨碳酸酐酶-IX(carbonic anhydrase-IX,CA-IX)、上皮型钙粘蛋白(epithe1ia1 cadherin,E-cad)在非小细胞肺癌(non-sma11 ce11 1ung cancer,NSCLC)中的表达及其与临床病理特征的关系,并研究CA-IX与E-cad表达的相关性。方法:采用免疫组化SP法检测78例NSCLC组织和20例正常肺组织中CA-IX、E-cad的蛋白表达情况。结果:78例NSCLC组织中CA-IX和E-cad的阳性率分别为61.5%(48/ 78)和26.9%(21/ 78),而正常肺组织中分别为0.0%(0/ 20)和100%(20/ 20),差异均有统计学意义(P<0.05);NSCLC组织中CA-IX和E-cad的表达与组织分化程度、TNM分期和淋巴结转移显著相关(P<0.05);NSCLC中CA-IX与E-cad表达呈负相关(r=-0.352,P<0.05)。结论:CA-IX和E-cad在NSCLC的发展中扮演着重要角色,同时检测NSCLC患者癌组织中CA-IX和E -cad的表达可为临床早期判断侵袭和转移提供有力证据。
关键词:碳酸酐酶; 上皮型钙粘蛋白; 非小细胞肺癌; 免疫组织化学
∗∗通讯作者:E-mai1:hongzhenzhang456@sohu.com
肿瘤微环境中的乏氧和酸中毒是肿瘤不良预后的主要因素。CA-IX为碳酸酐酶家族(CAs)中的一员,参与调节肿瘤细胞增殖、转移和侵袭[1]。E-cad是一种钙依赖性跨膜糖蛋白,介导上皮细胞间的粘附作用,其表达降低会减弱细胞间的黏附力,促使细胞转移[2]。关于CA-IX和E-cad在NSCLC中表达的相关性的研究不多,本研究应用免疫组化SP法检测CAIX和E-cad蛋白在NSCLC组织中的表达,并探讨两者的表达与临床病理特征的关系及其表达的相关性。
1.1临床资料:78例NSCLC组织及20例正常肺组织蜡块均来自于河北省人民医院病理科2010年7月至2013年11月存档的标本(所有研究均取得医院伦理委员会许可及患者知情同意)。每一个NSCLC标本均按分化程度(根据世界卫生组织(WHO)肿瘤分类标准)、病理类型、TNM分期(国际肺癌研究学会(IASLC)2009版TNM分期标准)、有无淋巴结转移分类。20例正常肺组织中男14例、女6例,年龄41~75岁,中位年龄60岁。所有患者术前均未接受放化疗等任何治疗,均有完整的临床病理资料。
1.2主要试剂:鼠抗人CA-IX单克隆抗体购自Epitomics公司,鼠抗人E-cad单克隆抗体购自Nomarker公司,DAB显色试剂盒及SP试剂盒均购自于北京中杉金桥生物技术有限公司。
1.3免疫组化SP法:蜡块标本切片脱蜡至水,抗原修复,于3%H2O2中室温孵育15min,采用枸橼酸缓冲液修复抗原,然后加入一抗,置入试剂盒中4℃过夜;经PBS冲洗,加入辣根过氧化物酶标记的二抗,室温孵育30min;再次经PBS冲洗后DAB显色,洗涤,苏木精复染,水化,透明,中性树脂胶封片,显微镜下观察染色。(阳性对照:已知阳性片,阴性对照:用PBS代替一抗)
1.4结果判定:所有切片经免疫组化SP法染色后由两位病理科医师进行读片并判定结果:以细胞膜或细胞核出现黄色颗粒为CA-IX阳性,阳性细胞数>85%为阳性表达,<85%为阴性表达;E-cad以细胞膜出现黄色颗粒为阳性,按阳性细胞百分数计:0分:阳性细胞数≤5%,1分:6%~25%,2分:26%~50%,3分:≥51%;按阳性细胞着色强度计:0分:不着色,1分:浅黄色,2分:黄色,3分:棕黄色。两者乘积≥3分即判定为阳性表达。
1.5统计学分析:采用软件SPSS13.0进行统计分析。组间率的比较采用x2检验,相关性分析采用Spearman等级相关分析。P<0.05为差异具有统计学意义。
2.1正常肺组织和NSCLC组织中CA-IX和E-cad的表达不同:CA-IX在NSCLC组织中的阳性表达率为61.5%,显著高于正常肺组织,差异具有统计学意义(x2=24.123,P=0.000)。E-cad在NSCLC组织中阳性表达率26.9%,显著低于正常肺组织,差异具有统计学意义(x2=34.934,P=0.000)。(见表1)
表1 CA-IX和E-cad蛋白在正常肺组织和NSCLC组织中的表达
2.2CA-IX和E-cad的表达与NSCLC临床病理特征的关系:NSCLC组织中CA-IX和E-cad的表达与患者性别、年龄及组织学类型均无相关性(P>0.05);Ⅰ+Ⅱ期NSCLC组织中CA-IX和E-cad的阳性率分别为45.5%(15/33)、42.4%(14/33),Ⅲ+Ⅳ期中分别为73. 3%(33/45)、15.6%(7/45),两者之间差异均具有统计学意义(x2=6.252,P=0.012;x2=6.986,P=0.017); NSCLC组织分化越差,CA-IX的表达越高,差异有统计学意义(x2=7.311,P=0.026),而E-cad的表达越低,差异有统计学意义(x2=6.502,P=0.039);CA-IX过表达和E-cad低表达都与淋巴结转移有关(P<0. 05)。CA-IX不同年龄、不同性别、不同组织学类型肺癌组织中的表达阳性率差异均无统计学意义,不不同TNM分期、不同分化程度及有无淋巴结转移的肺癌阳性率的表达阳性率差异均有统计学意义,(见表2)。
表2 NSCLC组织中CA-IX和E-cad蛋白表达与临床病理特征之间的关系
2.3NSCLC组织中CA-IX和E-cad蛋白表达的相关性:Spearman相关分析显示,CA-IX与E-cad的表达存在负相关(r=-0.352,P=0.002)。(见表3)
恶性实体肿瘤的乏氧微环境对肿瘤的发生、发展有重要影响。CA-IX是肿瘤相关抗原,与肿瘤的乏氧代谢有关,缺氧状态下被HIF-1α激活,表达上调。CA-IX的酶活性主要是催化H2O+CO2→H++H2CO3反应,通过离子转运,使细胞外pH下降,保持酸性微环境,增加了肿瘤细胞对缺氧的耐受力[3]。CA-IX在食管鳞癌[4]、肺癌中的表达与细胞分化程度、TNM分期呈现正相关,而在肾透明细胞癌中存在负相关。本研究结果显示,CA-IX在NSCLC组织中的表达明显高于正常肺组织,细胞分化越差,CA-IX的过表达率越高。而随着TNM分期越晚,CA-IX表达越强。此结果表明,CA-IX在NSCLC组织中的表达与分化程度、TNM分期及淋巴结转移等因素显著相关,即CA-IX表达越强,临床分期越晚,更易发生转移。
上皮间质化(EMT)是细胞与细胞间粘附作用减弱从而使上皮细胞间松散、分离并获得间充质和迁移表型的过程。肿瘤转移是以EMT开始,从原发肿瘤解离,侵袭远端的一个多步骤的级联反应。E-cad的损失是EMT的标志,E-cad分布在各类上皮细胞表面,介导粘附作用,在肿瘤的发生、发展中很关键[2]。E-cad的高表达可降低肿瘤细胞的侵袭和转移能力,低表达会提高转移的潜能。目前的研究关于E-cad在NSCLC中的表达与细胞分化程度的关系没有达成一致的结论,既有的研究存在相关,有的显示无关。本实验结果显示,E-cad表达与肿瘤细胞分化程度显著相关,即分化越差,阳性表达率越低,最终导致侵袭和转移。本研究还发现,E-cad在非小细胞肺癌中的表达与淋巴结转移、TNM分期有关。
参考文献:
[1] 张蓓,黄汉涛,王志刚,等.碳酸酐酶-IX与直肠癌发生和转移的关系[J].中国普通外科杂志,2011,20(10):1054-1061.
[2] Liu Y,Qian W,Zhang J,et a1. The indicative function of Twist2 and E-cadherin in HPV oncogene-induced epithe1ia1 -mesenchyma1 transition of cervica1 cancer ce11s[J].Onco1 Rep,2015,33(2):639~650.
[3] Ng HL,Lu A,Lin G,et a1. The potentia1 of 1iposomes withcarbonic anhydrase IX to de1iver anticancer Ingredients to cancer ce11s in vivo[J].Int mo1 Sci,2015,16(1):230~255.
[4] 郭伟,刘先富,张明亮.碳酸酐酶-IX在食管鳞状细胞癌组织中的表达及其临床意义[J].蚌埠医学院学报,2014,39(4):453~455.
Expression and Significance of CA-IX and E-cadherin in Non-small Cell Lung Cancer
PENG Lili, SHEN Ting, WEI Yusen, et al
(Hebei Medical University,Hebei Shijiazhuang 050017,China)
Abstract:Objective:To investigate the expression of carbonic anhydrase-IX (CA-IX) and epithe1ia1 cadherin (E-cad) in non-sma11 ce11 1ung cancer (NSCLC) and their re1ationship with the c1inicopatho1ogica1 features,and to study the corre1ation among the expression of CA-IX and E-cad. Method: Both CA-IX and E-cad expressions of 78 cases of NSCLC and 20 cases of norma1 1ung tissues specimens were retrospective1y assessed through immunohistochemica1 (IHC) ana1yses. Result: The positive expression rates of CAIX and E-cad was 61.5%(48/78) and 26.9%(21/78) in 78 cases of 1ung cancer,whi1e 0.0%(0/20) and 100%(20/20) in norma1 tissues,the difference was statistica11y significant (P<0.05). Significant corre1ations between CA-IX and E-cad expression with many c1inicopatho1ogica1 measurements such as differentiation,TNM stage and 1ymph node metastasis were found (P<0.05). The expression of CA-IX and E-cadwas significant1y inverse1y corre1ated (r=-0.352,P<0.05). Conclusion: CA-IX and E-cad associates each other and both p1ay key ro1es in the progression of NSCLC. So to detect the expression of CA-IX and E -cad together may provide strong evidence to judge NSCLC invasion and metastasis in ear1y c1inica1 time.
Key words:CA-IX; E-cad; NSCLC; Immunohistochemica1
文献标识码:A
doi:10.3969/ j.issn.1006-6233.2016.02.004
文章编号:1006-6233(2016)02-0187-04
基金项目:∗河北省医学科学研究重点项目计划,(编号:ZD20140478)