非小细胞肺癌患者热休克蛋白90α、凋亡促进因子Bax、凋亡抑制因子Bcl-2表达水平变化及与病理学特征的相关性

陈涛，杜维

（湖南省常德市第一人民医院 1.检验科；2.病理科，湖南 常德 415000）

流行病学研究表明，我国部分地区2010年至2017年非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer,NSCLC）的发病率可达284～583/1 万人左右［1］。临床上NSCLC 的发生，能够导致患者无瘤生存时间和中位生存时间的下降，增加了患者短期内的病死率［2-3］。

在探讨NSCLC 的生物学进展机制的过程中，可以发现肿瘤相关调控蛋白的改变，能够通过影响到癌细胞的凋亡、分化和增殖过程，进而参与NSCLC 的病情进展过程。热休克蛋白90α（heat shock protein-90α, HSP90α）的表达上升，能够通过影响癌细胞的核转录水平，提高了癌细胞的浸润和黏附能力［4］；凋亡促进因子Bax（Bcl-2 associated X） 与凋亡抑制因子Bcl-2（B cell lymphoma-2, Bcl-2）相关X 蛋白的表达，能够通过激活癌细胞内钙离子相关信号通路，进而导致细胞程序性凋亡比例的上升，促进了肿瘤病灶的萎缩和肿瘤细胞的消退［5］；凋亡抑制因子Bcl-2 的B 淋巴细胞瘤-2 基因的表达，能够通过影响到阻断癌细胞内第二信使的活性，提高癌细胞转录上游启动子的活性，进而促进肺泡上皮细胞的持续性增殖，抑制肺泡上皮细胞的凋亡［6］。部分研究者探讨了Bax、Bcl-2 的表达与NSCLC 的关系，认为Bax、Bcl-2 的表达与NSCLC 的病情进展密切相关［7］，但缺乏对于HSP90α 的表达与NSCLC 的临床病理特征的关系研究。为了揭示HSP90α、Bax、Bcl-2 的表达与NSCLC 的病情关系，从而为临床上NSCLC 患者的诊疗分析提供理论方面的参考，本次研究选取2012年1月至2017年12月本院保存的NSCLC 组织110 例，探讨了HSP90α、Bax 和Bcl-2 的表达与肺癌的病情关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2012年1月至2017年12月本院保存的NSCLC 组织110 例（NSCLC 组），纳入标准：①均经病理组织学确诊；②手术前未行放化疗等治疗；③临床病理资料保存完整。排除标准：①临床资料欠缺；②合并有其他恶性肿瘤者。同时选取手术切除的肺良性病变组织100 例作为对照组（其中肺大泡42 例，炎性假瘤33 例，支气管扩张25 例）。本研究已获得医院伦理委员会审批，纳入研究患者及其家属都已知情同意。NSCLC 组和对照组患者一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

表1 NSCLC 组和对照组一般资料比较（±s）

表1 NSCLC 组和对照组一般资料比较（±s）

组别NSCLC组对照组t/χ2值P值例数110 100男/女/例65/45 60/40 0.018 0.893年龄/岁59.42±4.11 60.10±5.20-1.056 0.292体重指数/(kg/m2)22.43±3.21 22.79±3.05-0.831 0.407

1.2 实验方法

采用石蜡进行连续性切片，脱蜡至水后采用H2O2室温下孵育10 min，磷酸盐缓冲液冲洗3 次，每日3～5 min，8%的蛋白粉封闭液（商品名：BSA购自南京博奥生物科技公司），封闭2 h，倒去封闭液后加入一抗（兔来源浓度1∶1 000～1 500），4℃冰箱过夜，磷酸盐缓冲液冲洗3 次，每日3～5 min，加入二抗（鼠来源1∶400～500），室温孵育20～30 min，磷酸盐缓冲液冲洗3 次，每日3～5 min，加入辣根酶或碱性磷酸酶的标记物，室温孵育10 min，磷酸盐缓冲液冲洗3 次，每日3～5 min，滴加显色剂（DAB 购自南京博奥生物科技公司），复染，脱水，封片。

1.3 结果判断

HSP90α、Bax、Bcl-2 蛋白定位于胞浆，呈黄色颗粒状；随机选取5 个高倍镜视野，每个视野计数100 个细胞，总计500 个细胞，采用半定量积分法，对染色强度和阳性细胞比例进行评分。染色强度：无着色为0 分，淡黄色为1 分，棕黄色为2 分，棕褐色为3 分；阳性细胞比例：＜10%为1 分，10%～25%为2 分，26%～50%为3 分，≥51%为4 分。最终得分为染色强度和阳性细胞比例得分之积，分数≥4 分为阳性表达。

1.4 统计学方法

统计分析采用SPSS 19.0 软件，计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用t检验，计数资料比较采用χ2检验，相关性采用Spearman秩相关分析。以P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 NSCLC 组和对照组HSP90α、Bax 和Bcl-2 表达比较

NSCLC 组HSP90α 和Bcl-2 蛋白阳性表达率明显高于对照组（P＜0.05），而Bax 蛋白阳性表达率明显低于对照组（P＜0.05）。见表2 和图1。

2.2 HSP90α、Bax 和Bcl-2 表达与NSCLC 患者临床病理关系

III 期、有淋巴结转移患者HSP90α 蛋白阳性表达率明显高于I～II 期、无淋巴结转移患者（P＜0.05）；肿瘤直径＞3 cm 患者Bcl-2 蛋白阳性表达率明显高于肿瘤直径≤3 cm 患者（P＜0.05）；中低分化患者Bax 蛋白阳性表达率明显低于高分化患者（P＜0.05）。见表3。

表2 两组HSP90α、Bax 和Bcl-2 蛋白阳性表达率比较 例（%）

图1 免疫组化（×400）

表3 HSP90α、Bax 和Bcl-2 表达与NSCLC 患者临床病理关系 例（%）

续表3

2.3 HSP90α、Bax和Bcl-2表达相关性

NSCLC 组织HSP90α 和Bcl-2 蛋白表达呈正相关（rs=0.626,P＜0.05）。见表4。Bax 与HSP90α 和Bcl-2 表达呈负相关（rs=-0.609 和-0.594,P ＜0.05）。见表5。

表4 NSCLC 组织HSP90α 和Bcl-2 蛋白表达的相关性

表5 NSCLC 组织Bax 与HSP90α 和Bcl-2 蛋白表达的相关性

3 讨论

环境污染、长期吸烟或者家族性的遗传易感基因的携带，均能够促进NSCLC 的发生，特别是在合并有长期吸烟的男性群体中，NSCLC 的发生风险更高，远期的临床转归更差［8］。长期的随访观察发现，NSCLC 综合性治疗措施治疗后的5年生存率不足40%，远期的复发率和转移率可明显提高［9-10］。免疫靶向性治疗能够在NSCLC 的辅助治疗过程中发挥重要的作用，而本次研究对于NSCLC 病灶组织中HSP90α、Bax 和Bcl-2 的探讨，不仅能够为NSCLC 患者的病情评估提供参考，同时还能够为NSCLC 患者的免疫靶向性治疗提供可能的作用靶点。

HSP90α 是热休克家族相关成员，其能够通过诱导癌细胞的代谢障碍，促进癌细胞核脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid, DNA）的异常裂变，进而导致恶性肿瘤的发生发展。HSP90α 能够通过其对于糖蛋白末端的磷酸化修饰作用，导致癌细胞内的G1/S 期比例的异常，提高癌细胞快速跨越G0 期的能力，促进癌细胞的持续性DNA 分裂［11］。基础方面的研究还认为，HSP90α 的上升能够导致癌细胞黏附和转移能力的上升，增加了肿瘤细胞的扩散风险［12］；Bax 是肿瘤凋亡相关因子，其能够通过影响到Bcl-2/Bax 比值，进而影响癌细胞的增殖和凋亡平衡，提高癌细胞的凋亡比例，增加癌细胞的坏死吸收的速度［13］；Bcl-2 是癌细胞凋亡负性调控因子，其能够通过形成癌细胞内的磷酸二聚体，进而提高癌细胞的DNA 扩增速度，降低癌细胞的凋亡速度。部分研究者探讨了Bax 和Bcl-2 的表达与肺癌的关系，认为二者的表达上升能够促进肺癌患者临床分期的进展，加剧肺癌患者临床预后的恶化［7］，但缺乏对于HSP90α 与Bax或者Bcl-2 的相关关系的分析研究。

本次研究对于肺癌患者病灶组织中HSP90α、Bax 和Bcl-2 的表达分析研究可见，在病例组病灶组织中，HSP90α 及Bcl-2 蛋白的表达阳性率明显上升，高于对照组，而Bax 蛋白的表达阳性率明显下降，低于对照组，差异较为明显，提示HSP90α、Bax 和Bcl-2 的异常表达均能够参与NSCLC 的病情进展过程。通过汇集不同的相关文献，笔者认为这主要与HSP90α、Bax 和Bcl-2 的下列几个方面的作用有关［14］：①HSP90α 的表达上升能够促进癌细胞DNA 错配修复能力的下降，导致癌细胞持续性自我增殖速度的提升；②Bax 的表达下降或者Bcl-2 的表达上升，能够导致癌细胞凋亡信号通路的改变，抑制了癌细胞的凋亡导致癌细胞G0/S 期细胞比例的下降，影响到了癌细胞的增殖和凋亡的平衡。张峻青等［15］研究者也认为，在NSCLC 患者中，HSP90 的表达浓度可平均上升30%以上，特别是在合并有明显的远处转移或者远期病死率较高的患者中，HSP90 的表达浓度的上升更为明显。免疫组化染色分析研究可见，在癌细胞异型性较为明显的区域，HSP90α 和Bcl-2的染色强度较深，提示了相关指标可能影响到了肺癌上皮细胞的异型性。在探讨HSP90α、Bax 和Bcl-2 的表达与NSCLC 患者临床病理特征的关系过程中，已发现在临床分期较晚或者合并有明显的淋巴结转移的患者中，HSP90α 的表达浓度可明显上升，提示HSP90α 的表达与肺癌患者临床病理特征密切相关，这主要由于HSP90α 的表达上升能够提高肺癌细胞浸润和黏附能力，促进癌细胞的转移过程；在肿瘤直径较大的肺癌患者中，Bcl-2的表达浓度明显地上升，提示Bcl-2 的表达可能影响到了肿瘤病灶组织的增殖或者肿瘤细胞的富集，进而增加了肿瘤直径；在癌细胞分化程度较差的患者中，Bax 的表达浓度明显地下降，提示Bcl-2的表达与肺癌患者的临床病理特征同样相关，这主要由于Bax 的表达能够影响到肺癌细胞的分化成熟程度。最后本次研究发现，HSP90α 和Bcl-2蛋白表达呈正相关，而与Bax 呈负相关，提示了3 种蛋白在影响到肺癌的病情进展过程中可能发挥了一定的协同刺激作用。

综上所述，在NSCLC 患者中，HSP90α 及Bcl-2 的表达明显上升，而Bax 的表达明显下降，同时HSP90α、Bax 和Bcl-2 的表达与肺癌患者的临床病理特征密切相关。后续相关临床研究可以探讨HSP90α、Bax 和Bcl-2 的表达与肺癌患者临床预后的关系。