华海侠 刘瑞吉 于晓麟 霍新龙
[摘要] 目的 研究多配体蛋白聚糖2(SDC2)在非小细胞肺癌(NSCLC)组织中表达的临床病理意义。 方法 收集2015年1月~2017年1月河北省秦皇岛市第一医院73例手术切除NSCLC组织为NSCLC组,采用免疫组织化学染色法检测SDC2在癌组织中的表达,并以相应癌旁正常组织作为对照组。分析SDC2在NSCLC组织中的差异表达。 结果 与对照组比较,SDC2在NSCLC组中的阳性表达显著升高,其异常高表达与肺癌分化程度和TMN分期关系密切(P < 0.05)。 结论 SDC2在NSCLC的异常表达可能是肺癌诊断治疗的靶点之一。
[关键词] 肺癌;临床病理;多配体蛋白聚糖;免疫组织化学染色
[中图分类号] R734.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2019)06(b)-0088-04
Clinical significance of SDC2 in non small cell lung cancer
HUA Haixia1 LIU Ruiji2 YU Xiaolin1 HUO Xinlong1
Department of Medical Oncology, the First Hospital of Qinhuangdao City, Hebei Province, Qinhuangdao 063000, China
[Abstract] Objective To study the clinical significance of SDC2 in non small cell lung cancer (NSCLC). Methods The surgical resections of NSCLC tissues of 73 cases were collected in the First Hospital of Qinhuangdao City in Hebei Province from January 2015 to January 2017 as NSCLC group. The expression of SDC2 was masured by IHC staining of NSCLC compared with normal tissue adjacent to cancer (control group). Results Compared with control group, the positive expression of SDC2 was increased in NSCLC and had a realtionship with cancer differentation and TNM stages (P < 0.05). Conclusion SDC2 may be one of potentail targets for dignosis and treatment of NSCLC.
[Key words] Lung cancer; Clinicopathology; Syndecan; Immunohistochemical staining
非小细胞肺癌(non small cell lung cancer,NSCLC)是肺癌中最常见的组织学类型,占肺癌发病的80%~85%,其为全球内发病率和致死率都较高的恶性肿瘤之一[1];近年来,NSCLC的治疗以手术为主的综合方案及各种靶向治疗方法在不断更新,但NSCLC的五年生存率也只有16%[2];因此,发现新的早期诊断标志物及新的治疗靶向是非常重要且有意义的。多配体蛋白聚糖(syndecan,SDC)家族是硫酸肝素蛋白聚糖中的成员,是Ⅰ型跨膜蛋白,是近年来发现的信号转导调节因子之一,与多种生长因子密切相关[3]。SDC家族通过胞外段的线性硫酸乙酰肝素侧链可与不同的生长因子、胞外基质蛋白及其他细胞黏附因子等相互作用,在沟通细胞内和细胞外信息中发挥调节细胞生长、分化、黏附和迁移的作用[4]。SDC2是一类跨膜硫酸肝素蛋白聚糖,其为重要的细胞黏附因子与层黏连蛋白结合,能够作为细胞因子的储备庫特异性的结合生长因子及其受体,因此SDC2与肿瘤的发生、发展关系密切[5]。研究表明,SDC2能够由肿瘤细胞合成,并通过相关信号转导通路和肿瘤源性成纤维细胞的活化,在肿瘤源性血管生成和肿瘤细胞侵袭转移中起到了重要的调控作用[6]。在结肠癌HT29细胞中过表达SDC2,能够显著水解E-钙黏蛋白,减少细胞间连接,使其具有类成纤维细胞形态[7]。在前列腺癌[8]、乳腺癌[9]、食管癌[10]等恶性肿瘤中也异常高表达。目前文献多集中于消化系统肿瘤,因此本研究拟观察SDC2在NSCLC中的差异表达,为研究NSCLC发生机制和潜在的药物作用靶点提供一定的科学依据和实验基础。
1 对象与方法
1.1 研究对象
收集2015年1月~2017年1月在河北省秦皇岛市第一医院(以下简称“我院”)行NSCLC根治性手术的患者73例,其中男67例,女6例;年龄43~78岁,中位年龄61岁;肺腺癌16例,鳞癌50例,鳞腺混合癌7例;高分化癌16例,中分化癌37例,低分化癌19例;参照UICC的TNM分期,包括Ⅰ期19例,Ⅱ期25例,Ⅲ期29例。选取NSCLC组织为NSCLC组,癌旁正常组织为对照组。研究项目经我院医学伦理委员会(伦理编号:2017B018)批准(立项编号:20181185),所有患者均签署知情同意书。
1.2 方法
石蜡切片脱蜡至水,高压修复,3% H2O2去除内源性过氧化物酶,SDC2一抗(1∶200,A1810,武汉爱博泰克生物科技有限公司)4℃过夜,二抗(北京中山金桥生物技术有限公司)37℃孵育20 min,DAB显色,镜下控制,苏木精轻度复染。阳性结果判定标准:SDC2主要表达于细胞浆,偶见细胞核内表达。在400倍视野下,计算1000个肿瘤细胞中的阳性细胞数,参照文献[10]方法判定、分析免疫组织化学染色结果,即阴性表达(-):不表达或阳性细胞百分比≤10%,阳性表达为阳性细胞百分比>10%。
1.3 统计学方法
采用SPSS 13.0统计学软件,计数资料采用χ2检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 SDC2在NSCLC组织中的表达
SDC2主要表达于细胞浆,在NSCLC组中阳性表达率为39.73%(29/73),显著高于对照组的9.58%(7/73),差异有统计学意义(χ2 = 17.844,P = 0.000)。见图1。
2.2 SDC2在NSCLC中的表达与临床病理参数的关系
SDC2在NSCLC标本中的表达与性别、年龄、组织学类型无关,而与分化程度、TNM分期关系密切(P < 0.05)。见表1。
3 讨论
SDC家族是硫酸肝素蛋白聚糖成员之一,其在调节生命活动中行使信号转导调节因子的作用。目前已检测到四种SDC,其中SDC2为纤维蛋白聚糖,定位于8号染色体短臂23区;SDC2有高度保守区(C1和C2区)和核心蛋白区(N末端外功能区,单体跨膜区和胞质尾区);其中C2区四氨基酸能黏附绑定Ⅱ型PDZ区域蛋白,使其在囊泡转移,突触传递、轴突迁移和肿瘤细胞转移中扮演着多种生物学功能。SDC2的胞质尾区则能与细胞外基质相关联的多种蛋白结合,从而调节、介导细胞/基质的黏附功能,有报道称,SDC2作为细胞黏附因子可与层黏连蛋白结合,可诱导基质金属蛋白酶-1(MMP-1)合成,Ⅰ型胶原降解,促使成纤维细胞迁移等[11]。有文献提出了一种新的SDC2依赖机制,其中SDC2与IGF-IR共定位,增强其“IGF依赖下游信号”,SDC2直接介导IGF诱导的ERK1/2活化,参与肌动蛋白聚合和上皮钙黏附素/肌动蛋白特异性定位细胞膜,最终促进IGF依赖性纤维肉瘤细胞迁移的进程[12]。
SDC2不仅在肿瘤细胞迁移中发挥重要作用,其也与肿瘤的血管生成过程关系密切。有实验研究显示,SDC2与血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)介导的内源性异位信号有关,其主要围绕在大血管周围的间充质中,这从侧面说明血管发生期需要SDC2因子的参与;SDC2在促进血管生成中可能是与血管生成相关的重要信号转导因子(如VEGF、FGF-2等)共同协同受体发挥作用[13]。也有研究表明,SDC2在结肠癌细胞中可促进毛细血管生成,而MMP-7、MMP-14可通过降解SDC2抑制血管生成过程[14]。因此SDC2在肿瘤的新生血管发生、形成中发挥着不可或缺的作用。
越来越多的研究发现,SDC2可能参与了多种肿瘤的恶性生物学行为,且越来越多的证据表明,SDC2在癌症发病机制中的作用依赖于肿瘤组织起源,因此其可作为生物标志物/治疗靶点[5]。SDC2是一类涉及细胞黏附、运动、增殖和分化的跨膜硫酸肝素蛋白聚糖,已被发现在结肠直肠癌细胞系中高度表达,且SDC2可与纤维连接蛋白相互作用,介导高侵袭性HCT-116结肠癌细胞与细胞外基质黏附,进而促进了肿瘤细胞的迁移和肌动蛋白丝的组装[6]。E-钙黏蛋白在介导细胞与细胞之间的相互作用和维持上皮组织结构完整性方面具有作用,其功能的丧失与癌症的进展和转移有关,而SDC2能够通过调节MMP-7,水解上皮细胞紧密连接蛋白E-钙黏蛋白,使得细胞间连接失调,从而促进HT29结肠癌细胞分离迁移和向间质细胞的转化[7]。有报道在乳腺癌中沉默SDC2的基因能够诱导乳腺癌细胞凋亡,抑制裸鼠成瘤及肿瘤细胞的迁移等,提示SDC2多参与了恶性肿瘤的形成与发展[9]。筛选3个肺腺癌有关的数据库也发现,SDC2基因的高表达与吸烟有关[15]。研究表明,在肺腺癌中SDC2表达显著上调,且在肺腺癌SDC2通过SDC1的介导发挥促进肺腺癌细胞侵袭性的作用[16]。在肿瘤中SDC2参与多种信号的调节过程,文献报道在结肠癌细胞中SDC2通过PKC靶向激活FAK/ERK信号,上调MMP-7的表达从而促进结肠癌的发生、发展过程[17]。在纤维肉瘤细胞中SDC-2则通过对Smad信号通路调控TGF-β的转录,从而促进纤维肉瘤细胞的黏附[18]。
另一生物信息学分析研究也显示,肺癌SDC2的mRNA表达水平异常升高[19]。在腫瘤中SDC2也与非编码小RNA之间存在调节关系,共同调节肿瘤的发生、发展,实验显示,MiR-20a-5p通过靶向调节SDC2基因从而抑制骨肉瘤的多重耐药[20];在食管癌中hsa-miR-1通过靶向调节SDC2调控食管癌的发生,发展[21]。在本次研究中,免疫组织化学染色结果显示,在NSCLC组织切片中与癌旁比SDC2在NSCLC组织细胞中明显高表达,综合文献信息提示SDC2可能是NSCLC一个新的作用靶点。
本研究结果还显示,SDC2在NSCLC中的高表达与NSCLC的分化程度、临床分期有关。研究表明,前列腺癌样本中SDC2阳性率高达88.4%,且与前列腺特异性抗原、Gleason分级、手术切缘阳性等临床病理指标关系密切[8]。食管癌样本中SDC2 mRNA表达水平与肿瘤大小关系密切,且SDC2/高半胱氨酸61的比率与淋巴结转移、TNM分期和患者生存期关系密切[10]。另外,从肠灌洗液中检测SDC2甲基化位点也是诊断结直肠癌的一个敏感的方法[22],在结肠癌临床样本中其甲基化水平升高,敏感性和特异性均较强[23]。综合上述信息提示,SDC2的高表达与NSCLC发生、发展关系密切,且其在NSCLC中的调节机制与所参加的调节信号通路有待于进一步研究探讨。由此可知SDC2可作为一个肺癌转移和预后评价的有价值指标,此发现可为NSCLC的发生与调节机制探讨提供新的理论依据,并且为指导临床靶向治疗提供新的靶点。
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