潘秋璐 吴雪铭 苏群英 黄炳臣 龙喜带 黄云美 黄小英
【摘要】 目的 探討肺腺癌中驱动蛋白20A(kinesin family member 20A, KIF20A)的表达情况与Ki67的相关性及其临床意义。
方法 利用免疫组化法检测KIF20A、Ki67在66例肺腺癌组织及相应癌旁组织中的表达情况;运用统计学方法分析KIF20A在肺腺癌中的表达与临床病理特征及Ki67的关系。生存分析使用Kaplan-Meier法和Log-rank检验。
结果 KIF20A在肺腺癌组织中表达明显高于癌旁组织;KIF20A表达与肺腺癌分化程度、临床分期、淋巴结转移、气道播散有关(P<0.05)。KIF20A与Ki67在肺腺癌中表达有关(χ2=4.321,φ=0.248,P=0.038)。KIF20A表达与患者预后有关,其高表达患者的总生存时间显著低于KIF20A低表达患者(P<0.05)。
结论 KIF20A在肺腺癌中表达上调,其高表达提示患者预后不良,联合Ki67检测可进一步提高肺腺癌诊断和预后评估。
【关键词】 肺腺癌;KIF20A;Ki67;临床病理特征;预后
中图分类号:R734.2 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2022.04.004
Expression of KIF20A in lung adenocarcinoma and its relationship with Ki67 expression
PAN Qiulu1, WU Xueming2, SU Qunying2, HUANG Bingchen2, LONG Xidai2, HUANG Yunmei2, HUANG Xiaoying1, 3▲
(1.Graduate School, Youjiang Medical University for Nationalities, Baise 533000, Guangxi, China; 2. Department of Pathology,
Affiliated Hospital of Youjiang Medical University for Nationalities, Baise 533000, Guangxi, China; 3. Department of Pathology,
Maternal and Child Health Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning 530000, Guangxi, China)
【Abstract】 Objective To investigate correlation between the expression of kinesin family member 20A (KIF20A) and Ki67 in lung adenocarcinoma and its clinical significance.
Methods The expressions of KIF20A and Ki67 in 66 cases of lung adenocarcinoma and corresponding adjacent tissues were detected by immunohistochemistry. Statistical methods were used to analyze the expression and clinicopathological features of KIF20A in lung adenocarcinoma and its correlation with Ki67. And survival analysis was performed by Kaplan-Meier method and Log-rank test.
Results The expression of KIF20A in lung adenocarcinoma was significantly higher than that in adjacent tissues. The expression of KIF20A was related to the degree of differentiation, clinical stage, lymph node metastasis and airway spread of lung adenocarcinoma(P<0.05). KIF20A was associated with Ki67 expression in lung adenocarcinoma (χ2=4.321, φ=0.248, P=0.038). The expression of KIF20A was related to the prognosis of patients, and the overall survival time of patients with high expression of KIF20A was significantly lower than that of patients with low expression of KIF20A (P<0.05).
Conclusion KIF20A is up-regulated in lung adenocarcinoma, and its high expression suggests poor prognosis, while combining with Ki67 detection, it can further improve the diagnosis and prognosis evaluation of lung adenocarcinoma.
【Key words】 lung adenocarcinoma; KIF20A; Ki67; clinical pathological characteristics; prognosis
肺癌是呼吸系统肿瘤中最常见的恶性肿瘤,其每年患病人数和死亡人数呈上升趋势,给人类健康和生命带来巨大的威胁。非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是最常见的肺癌组织学类型。NSCLC又包括肺腺癌、肺鳞癌、肺腺鳞癌等,以肺腺癌最常见。肺腺癌早期无明显临床症状且易发生转移,治疗时多为进展期,失去最佳治疗机会,5年生存率低[1]。因此,寻找有效的新型生物标志物对肺腺癌的诊断和预后评估十分重要。驱动蛋白20A(kinesin family member 20A, KIF20A)主要参与纺锤体形成和细胞分裂等有丝分裂过程,从而维持细胞的正常形态和功能,在癌症进展中起重要作用[2]。近年来相关报道显示KIF20A在大多数恶性肿瘤中表达异常,如鼻咽癌[3]、膀胱癌[4]等。核增殖抗原Ki67在临床上常被视为肿瘤的增殖活性及恶性程度的评估指标之一。国内外有关KIF20A在肺腺癌中表达及其与Ki67的相关性研究目前尚未见报道。本研究通过免疫组化方法检测KIF20A在肺腺癌中的表达情况,并分析其与Ki67的关系,旨在为肺腺癌的诊疗与预后评估提供新的肿瘤标志物。
1 材料与方法
1.1 材料
收集2018年1月~2020年6月期间右江民族医学院附属医院收治的肺腺癌手术切除标本66例及相对应的癌旁组织(>1 cm)和患者相关临床病理资料。
1.2 随访
所有患者均通过电话或查找病例进行术后总生存时间(overall survival, OS)随访工作,随访内容为患者术后死亡时间,以月为单位并记录相应的生存状况。以肺腺癌确诊时间为起点,观察终止时间为患者死亡日期或肿瘤复发转移或失访,随访截止时间为2020年6月。随访时间范围为1~28个月,中位生存期为7个月,其中失访患者有9例,15例死亡,42例存活。66例肺腺癌患者中,男性38例,女性28例,年龄范围30~76岁,平均(54.08±9.58)岁;原位腺癌0例,微浸润性腺癌0例。纳入标准:在右江民族医学院附属医院首次确诊为原发性浸润性非黏液型肺腺癌;相对完整的临床病理资料;手术根治切除标本。排除标准:临床病理资料不完整;肺腺癌其他类型如浸润性黏液腺癌、肠型腺癌等患者;接受过其他相关治疗;肺腺癌复发或其他部位原发肿瘤转移到肺部者。根据2021版中华医学会肿瘤学分会肺癌临床诊疗指南,浸润性非黏液型肺腺癌包括贴壁型、腺泡型、乳头型、微乳头型和实体型5种组织学亚型,后两种亚型及出现筛状结构或复杂腺体结构(腺体融合或散在肿瘤细胞浸润)又称为高级别结构。然后根据镜下占比最高的组织学亚型以及高级别结构的占比进行分级,具体如下:贴壁型生长方式占优势伴或不伴小于20%高级别结构则为高分化;腺泡型或乳头状型生长方式占优势伴或不伴小于20%高级别成分则为中分化;高级别结构超过20%时则为低分化[5]。
1.3 方法
采用免疫组织化学法(Envision法)检测KIF20A、Ki67表达情况。将纳入标准的石蜡组织常规切片、烤片、脱蜡、水化,然后用EDTA缓冲液水煮法修复20 min后,冷却至室温,蒸馏水冲洗,滴加3%内源性过氧化物酶阻断剂,孵育10 min,PBS冲洗,加入10%山羊血清,室温孵育10 min,PBS清洗,分别滴加兔抗人KIF20A多克隆抗体(1∶100,bs-7750R,北京博奥森生物技术有限公司)、即用型抗体Ki67(福州迈新生物技术有限公司),37℃恒温冰箱孵育1 h,滴加二抗,室温孵育15 min,PBS冲洗,滴加DAB显色剂,苏木素复染,分化、返蓝、脱水、透明、封片后显微镜下观察。所有操作步骤均严格按照说明书进行。阴性对照为PBS代替一抗。
1.4 结果判读
KIF20A阳性为肿瘤细胞胞浆着色,Ki67阳性为肿瘤细胞胞核着色。以肿瘤细胞胞浆或胞核染色强度计分:0分不着色;1分淡黄色;2分棕黄色;3分棕褐色。任取10个高倍视野(HPF),按阳性表达的肿瘤细胞占所有肿瘤细胞百分比计分:0分为阴性;1分为阳性细胞数≤25%;2分为26%~50%;3分为51%~75%;4分为阳性肿瘤细胞≥76%。最后将肿瘤细胞染色评分与阳性细胞占比评分的乘积作为每张切片的总评分:<6分为低表达,≥6分为高表达。Ki67阳性表达≥25%为高表达,<25%为低表达。
1.5 统计学方法
应用SPSS 13.0统计分析软件对实验数据进行统计分析。癌组织与癌旁组织间KIF20A表达情况的比较使用配对卡方检验,KIF20A表达情况与临床病理特征的关系采用卡方检验或连续性校正卡方检验。KIF20A与Ki67的关联性分析通过配对卡方检验计算列联系数(φ)。生存分析使用Kaplan-Meier法和Log-rank检验。检验水准:α=0.05,双侧检验。
2 结 果
2.1 肺腺癌與癌旁组织间KIF20A的表达情况
KIF20A在癌旁组织的表达明显低于在肺腺癌组织中的表达,差异有统计学意义(P<0.001)。见图1、表1。
2.2 KIF20A与临床病理特征的关系
KIF20A蛋白表达在不同的性别、年龄、胸膜侵犯、肿瘤大小、远处转移及吸烟史的肺腺癌患者间的表达,差异均无统计学意义(P>0.05),但其表达与肿瘤分化程度、临床分期、淋巴结转移及气道播散有关(P<0.05)。见表2。
2.3 肺腺癌组织中KIF20A表达与Ki67表达的相关性
66例肺腺癌患者KIF20A表达与Ki67表达间的差异有统计学意义,两者间存在相关性(χ2=4.321,φ=0.248,P=0.038)。见表3。
2.4 KIF20A与66例肺腺癌患者预后之间的关系
生存分析结果显示,KIF20A低表达患者中位生存期为7.5个月,高表达患者中位生存期为7.0个月,KIF20A高表达肺腺癌患者OS明显低于低表达肺腺癌患者(χ2=4.881,P=0.027),说明KIF20A与患者预后有关,其高表达意味预后不良。见图2。
3 讨 论
KIF家族最早于1982年在鱿鱼细胞的高尔基体中被发现,随后被广泛报道。KIF20A是驱动蛋白超家族成员之一,又称MKLP2,定位于5q31,编码890个氨基酸蛋白质。它的本质是一种运动蛋白,与微管相关,具有ATP酶活性,主要参与有丝分裂、纺锤体形成、细胞内囊泡运输等生物学活动,在肿瘤进展中发挥重要作用,比如髓母细胞癌[6]、肾细胞癌[7]等。研究发现KIF20A在癌旁肝组织中不表达或者低表达,而在肝癌细胞中的表达异常增高。进一步的体外实验结果表明,沉默敲除肝癌细胞中KIF20A基因后,肝癌细胞的增殖能力明显降低甚至受到抑制,提示KIF20A基因在肝癌进展中具有促癌作用[8]。
本研究结果显示,66例肺腺癌患者中,KIF20A在癌组织中的表达明显高于癌旁肺组织,并且在低分化的晚期肺腺癌患者中KIF20A表达明显高于分化程度较高的早期肺腺癌患者,伴淋巴结转移的患者KIF20A表达显著高于不伴淋巴结转移患者,说明KIF20A在肺腺癌进展中起促癌作用及具有增强肿瘤的侵袭性和迁移能力,具体作用机制还需进一步实验来解释。生存分析显示KIF20A高表达患者OS明显低于KIF20A低表达患者,提示高表达患者预后不良,与文献报道结果相符[9]。气道播散(spread through air spaces, STAS)于2015年由世界卫生组织提出并认为是肺腺癌的一种新的侵袭方式,即肿瘤细胞存在于肿瘤边缘以外的肺实质的肺泡内[10]。既往研究证实气道播散与肺腺癌的分化程度密切相关,分化程度越低越易出现;相对于肺腺癌其他组织学亚型而言,气道播散在微乳头型及实体型肺腺癌中更易出现[11]。本研究中,有11例伴气道播散,其中有9例KIF20A为高表达,差异有统计学意义(P=0.047),尚可以认为KIF20A高表达的肺腺癌患者易出现气道播散。
核增殖抗原Ki67是临床上运用最为广泛的反映肿瘤恶性程度和预后的标志物。Ki67在正常组织中不表达或低表达,而在肿瘤中表达异常增高。李宗荣[12]研究表明敲低KIF20A会促进肺腺癌细胞凋亡且使细胞周期停滞于G1期,这提示KIF20A在肺腺癌进展中能抑制肿瘤细胞凋亡从而起促癌作用,促进肿瘤细胞分裂。本研究中,KIF20A在肺腺癌中的表达与Ki67表达有关,说明Ki67增殖指数越高,则KIF20A表达越强,进一步证实了KIF20A在肺腺癌进展中具有促进癌细胞增殖的作用。Ki67蛋白在细胞分裂周期中发挥重要作用,细胞分裂越活跃,Ki67表达越强,所以推测KIF20A可能通过干扰细胞周期从而加速细胞分裂,最终导致肺腺癌的发生,具体机制需进一步实验加以验证。此外,本研究入组的66例肺腺癌患者首次确诊时均为浸润性非黏液型,故无法探讨KIF20A、Ki67与肺腺癌前驱性病变如原位腺癌、微浸润性腺癌及与浸润型黏液型腺癌、肠型腺癌等肺腺癌其他组织学类型的关系,有待后期加大样本量进一步验证。
综上所述,KIF20A在肺腺癌组织中高度表达,且与Ki67表达密切相关,两者联合检测将能有效提高肺腺癌的诊断率及预后评估;KIF20A高表达提示肺腺癌患者预后不良,可作为预测肺腺癌预后的重要标志物,为肺腺癌患者的诊断及预后评估提供参考依据。
参 考 文 献
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(收稿日期:2021-12-14 修回日期:2022-03-28)
(编辑:潘明志)