CD133与SLC7A11在NSCLC中的表达及其与病理特征的关系

钟文静 战鹏 朱晓峰

摘要：目的  探討CD133及SLC7A11在非小细胞肺癌（NSCLC）组织及邻近正常肺组织中的表达及临床意义。方法  选取2015年1月～2019年7月我院经病理科确诊的NSCLC组织标本42例，并选取病理证实无癌细胞浸润的邻近正常肺组织标本（距癌组织>5 cm）30例，比较NSCLC组织和邻近正常肺组织中CD133和SLC7A11阳性率表达、CD133及SLC7A11阳性表达与临床病理的关系及其在NSCLC组织中共表达关系。结果  NSCLC组织中CD133、SLC7A11阳性率为57.14%、64.29%，高于邻近正常肺组织的10.00%、6.67%，差异有统计学意义（P<0.05）。不同分化程度、淋巴结转移、TNM分期癌组织中CD133、SLC7A11阳性表达比较，差异有统计学意义（P<0.05）;不同性别、年龄、组织学类型癌组织中的CD133、SLC7A11阳性表达比较，差异无统计学意义（P>0.05）。24例CD133阳性表达中，有21例SLC7A11阳性表达;18例CD133阴性表达中，有12例SLC7A11阴性表达，CD133、SLC7A11在NSCLC中的表达呈正相关（r=0.532，P<0.05）。结论  CD133、SLC7A11在NSCLC中的高表达与癌组织的恶性行为及患者较差预后密切相关，对NSCLC早期诊断和靶向治疗具有重要意义。

关键词：非小细胞肺癌;CD133;SLC7A11;正常肺组织

中图分类号：R734.2                                 文献标识码：A                                 DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.21.028

文章编号：1006-1959（2019）21-0092-03

Abstract：Objective  To investigate the expression and clinical significance of CD133 and SLC7A11 in non-small cell lung cancer （NSCLC） tissues and adjacent normal lung tissues. Methods  A total of 42 cases of NSCLC tissue specimens confirmed by pathology in our hospital from January 2015 to July 2019 were selected， and 30 cases of adjacent normal lung tissue specimens （>5 cm from cancer tissue） confirmed by pathology were selected. The positive expression rates of CD133 and SLC7A11 in NSCLC tissues and adjacent normal lung tissues， the relationship between CD133 and SLC7A11 positive expression and clinicopathology and their co-expression in NSCLC tissues were compared. Results  The positive rate of CD133 and SLC7A11 in NSCLC tissues was 57.14% and 64.29%， which was higher than 10.00% and 6.67% in adjacent normal lung tissues，the difference was statistically significant （P<0.05）. The difference of CD133 and SLC7A11 expression in different degrees of differentiation， lymph node metastasis and different TNM staging were statistically significant （P<0.05）. The positive expressions of CD133 and SLC7A11 in different genders， ages and histological types were different. There were no statistical significance （P>0.05）. Of the 24 CD133-positive expressions， 21 were positive for SLC7A11. Among the 18 CD133-negative expressions， 12 were negative for SLC7A11. Spearman correlation analysis showed that CD133 and SLC7A11 were positively correlated in NSCLC （r=0.532， P<0.05）. Conclusion  The high expression of CD133 and SLC7A11 in NSCLC is closely related to the malignant behavior of cancer tissues and the poor prognosis of patients. It is of great significance for early diagnosis and targeted therapy of NSCLC.

Key words：Non-small cell lung cancer;CD133;SLC7A11;Normal lung tissue

肺癌（lung cancer）是最常见的恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌（non-small-cell lung cancer，    NSCLC）占75%～80%，也是导致癌症相关死亡的主要原因，患者5年生存率约为13%～15%[1]。肺癌居我国恶性肿瘤发病首位，发病率约78.1万/年，且位居我国恶性肿瘤死亡首位，也分别是男女性恶性肿瘤死亡的首位疾病[2]。晚期肺癌的诊断是肺癌高死亡率的决定因素。因此，早期发现肺癌对于降低肺癌高死亡率具有重要意义[1]。但目前肺癌诊断多已处于晚期，早期阶段常常是偶然发现，且耐药及复发一直是临床治疗过程中面临的难题。CD133是一种由865个氨基酸残基组成的、分子量约97 kDa的5次跨膜糖蛋白，也称人Prominin-1，为肿瘤干细胞标记最常用之蛋白一;SLC7A11（xCT）是一种与单跨膜蛋白SLC3A2共同组成不依赖钠的胱氨酸和谷氨酸的电中性转运体系统Xc的，N-和C-末端均位于细胞质内的12通道跨膜蛋白;两者均广泛存在于多种恶性肿瘤中[3-5]。本研究主要探讨CD133与SLC7A11在NSCLC及邻近正常肺组织中的表达及相关性，并分析两因子与患者临床病理特征的联系，进一步阐明其与NSCLC发生发展等的关系及临床意义。

1材料和方法

1.1材料  选取2015年1月～2019年7月佳木斯大学附属第一医院心胸外科经病理科确诊的NSCLC组织标本42例，其中腺癌23例，鳞癌19例。并选取病理证实无癌细胞浸润的邻近正常肺组织标本（距癌组织>5 cm）30例。

1.2试剂  兔抗CD133、SLC7A11多克隆抗体均购自厦门研科生物技术有限公司，分别以1∶200及1∶40的比例进行稀释实验;Pv-6000（小鼠/兔聚合物法检测系统）、ZLI-9028（抗体稀释液）、ZLI-9066（EDTA抗原修复液 pH8.0）、ZLI-9017（DAB显色试剂盒）以及ZLI-9022（封闭用羊血清）均购自北京中杉金桥生物技术有限公司;余所需试剂及实验设备均由我院病理科提供。

1.3方法  通过免疫组织化学染色法，目标蜡块切片4 μm，HE染色后病理确诊。切片经二甲苯脱蜡、梯度浓度（100%、95%、75%）乙醇脱水、抗原修复（ZLI-9066及高温高压热修复2 min）、阻断内源性过氧化物酶（H2O2溶液）、滴加ZLI-9022、添加一抗（CD133、SLC7A11抗体）、滴加Pv-6000、显色（ZLI-9017）、苏木素复染、分化及冲洗返蓝、脱水、透明、封片步骤后阅片。阴性对照以PBS代替一抗（余步骤相同）。

1.4免疫组化结果判定  CD133和SLC7A11阳性物质主要定位于细胞膜和细胞质，呈黄色或棕黄色。每张切片除组织边缘及切片重叠部分不计外，在400倍光镜下随机选取5个视野，分别计数100个细胞中阳性细胞数，取其平均值定义为该切片的阳性细胞百分比。按照肿瘤阳性细胞率和着色强度分别进行计分（实验结果的判读由我院病理科专业人员行双盲法操作）：阳性细胞数分为<10%计0分，10%～25%计1分，26%～50%计2分，51%～75%计3分，>75%计4分;着色强度分为无色计0分，淡黄色计1分，棕黄色计2分，棕褐色计3分。两项得分相乘结果分为<3分为阴性，=3分為阳性，>3分为强阳性。

1.5统计学方法  采用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析。计数资料以[n（%）]表示，采用？字2检验。采用Spearman相关性分析CD133、SLC7A11在NSCLC组织中共表达关系，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1 CD133和SLC7A11在癌标本与正常组织标本中的表达比较  NSCLC组织中CD133、SLC7A11阳性率高于邻近正常肺组织，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2 CD133及SLC7A11表达与临床病理的关系  不同分化程度、淋巴结转移、TNM分期癌组织中CD133、SLC7A11阳性表达比较，差异有统计学意义（P<0.05）;不同性别、年龄、组织学类型癌组织中的CD133、SLC7A11阳性表达比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

2.3 CD133及SLC7A11在NSCLC组织中的共表达  24例CD133阳性表达中，有21例SLC7A11阳性表达;18例CD133阴性表达中，有12例SLC7A11阴性表达，见表3。采用Spearman相关分析，CD133、SLC7A11在NSCLC中的表达呈正相关（r=0.532，P<0.05）。

3讨论

肺癌发病率是我国增长率最快的恶性肿瘤。目前用于肺癌检查的方法包括CT、MRI、18F-FDG PET等，但其在诊断肺癌上各自存在一定的局限性[6]，加之耐药、复发等治疗问题的存在，使肺癌死亡率居高不下。因此，需要寻找新的肺癌诊断及治疗方式。

肿瘤干细胞（tumor stem cells，TSCs）理论学说认为肿瘤的发生源自具有自我更新和无限增殖、多向分化及抗放化疗等特点的细胞，这些特性与胚胎干细胞相似，被称为肿瘤干细胞[3]。TSCs特性使传统放化疗等疗效不佳，易复发，考虑是由于残存的肿瘤干细胞继续增殖分化所致。虽然CD133糖蛋白具体的生物学功能尚不确定，但其被认为是NSCLC和小细胞肺癌中的TSCs标记物[7]。有文献报道[8]，CD133癌细胞表现出明显的致瘤性、抗化疗性，其高表达和肿瘤组织血管生成之间有相关性及具有更大的迁移和侵袭性，提示其在肿瘤发生发展过程及治疗预后中起重要作用。而肺癌组织中CD133的表达可提示TSCs的比例，对肿瘤预后有一定的指导意义，使靶向TSCs的治疗成为可能[3]。

SLC7A11蛋白促进胱氨酸摄取和谷胱甘肽的生物合成，从而保护机体免受氧化应激和铁细胞死亡[4]。系统Xc需要轻链和重链亚基，以1∶1的交换比率高效地将胞外胱氨酸运回胞内，同时将胞内谷氨酸运出细胞外，其中轻链亚基SLC7A11对胱氨酸和谷氨酸有高度特异性，主要负责转运活性，而重链亚基SLC3A2主要作为伴侣蛋白，对调节SLC7A11向质膜的转运至关重要[9]。Polewski MD等[4]研究发现，SLC7A11过表达胶质瘤细胞是由于GSH水平升高和线粒体呼吸增加，使其对替莫唑胺的耐化疗性增强，且SLC7A11过表达胶质瘤细胞显示肌动蛋白细胞骨架改变，增强的TSCs样表型，可能有助于增加化疗耐受，提示在多形胶质母细胞瘤中过表达SLC7A11可能有助于肿瘤进展。

本研究结果显示，NSCLC组织中CD133、SLC7A11阳性率高于邻近正常组织（P<0.05），提示CD133、SLC7A11的表达可能与NSCLC的发生有关，CD133、SLC7A11在NSCLC组织中呈高表达，在邻近正常组织中呈低表达。不同分化程度、淋巴结是否转移、不同TNM分期癌组织中CD133、SLC7A11阳性表达比较，差异有统计学意义（P<0.05）;不同性别、年龄、组织学类型癌组织中的CD133、SLC7A11阳性表达比较，差异无统计学意义（P>0.05）。随着癌组织的不成熟分化程度、淋巴结的转移以及TNM分期的增加，CD133、SLC7A11蛋白阳性表达率呈上升趋势，提示CD133、SLC7A11在NSCLC恶性行为中可能起到了重要作用，具体的分子生物学机制，还需进一步实验研究。另外本研究中共24例CD133阳性表达中，有21例SLC7A11阳性表达;18例CD133阴性表达中，有12例SLC7A11阴性表达。采用Spearman相关分析，CD133、SLC7A11在NSCLC中的表达呈正相关（P<0.05），提示CD133、SLC7A11与NSCLC存在某种联系，为发现CD133、SLC7A11在肺肿瘤细胞发生发展等过程中的具体分子生物机制提供新的参考方向。

综上所述，NSCLC组织中CD133及SLC7A11蛋白呈高表达，可能与NSCLC恶性行为及不良预后密切相关，对NSCLC早期诊断和靶向治疗具有重要意义。

参考文献：

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[4]Polewski MD，Reveron-Thornton RF，Cherryholmes GA，et al.SLC7A11 Overexpression in Glioblastoma Is Associated with Increased Cancer Stem Cell-Like Properties[J].Stem Cells Dev，2017，26（17）：1236-1246.

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[6]Cohen AS，Khalil FK，Welsh EA，et al.Cell-surface marker discovery for lung cancer[J].Oncotarget，2017，8（69）：113373-113402.

[7]Glumac PM，LeBeau AM.The role of CD133 in cancer：a concise review 2018[J].Clin Transl Med，2018，7（1）：18.

[8]赖红锦，林锋，陈楠，等.肺癌干细胞作为靶点的肺癌治疗策略研究进展[J].中国肺癌杂志，2018，21（1）：57-62.

[9]Koppula P，Zhang Y，Zhuang L，et al.Amino acid transporter SLC7A11/xCT at the crossroads of regulating redox homeostasis and nutrient dependency of cancer[J].Cancer Commun （Lond），2018，38（1）：12.

收稿日期：2019-7-25;修回日期：2019-8-6

編辑/杜帆