孟秀香,劉丹丹,聶慧玲,劉純青,劉 奔,趙寶霞,趙心宇,楊 紅
(1.遼寧師范大學(xué) 生命科學(xué)院,遼寧 大連116081;2.大連醫(yī)科大學(xué) 檢驗醫(yī)學(xué)院,遼寧 大連116044;3.大連市第五人民醫(yī)院 病理科,遼寧 大連116021)
非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)約占全部肺癌的85%,一般將其分為三個主要組織亞型:即鱗癌、腺癌(lung adenocarcinoma)和大細(xì)胞癌。肺腺癌與吸煙關(guān)系不大,其局部浸潤和血行轉(zhuǎn)移較鱗癌早。肺腺癌極易侵襲、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)是臨床治療的難點(diǎn)。盡管關(guān)于肺腺癌發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制的知識積累在快速增加,但我們對肺腺癌發(fā)生發(fā)展確切機(jī)制的了解仍較為 貧乏。Bmi-1 (B cell-specific Moloney murine leukemia virus insertion site 1)基因最初作為原癌基因由荷蘭癌癥中心于1991發(fā)現(xiàn)的[1],Bmi-1與cmyc基因協(xié)同使得B細(xì)胞發(fā)生改變從而導(dǎo)致鼠淋巴瘤[2]。Bmi-1基因在人類很多常見的惡性腫瘤中都存在高表達(dá)[3-6],并與腫瘤的轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。有關(guān)Bmi-1在肺癌中的表達(dá)已有報道,非小細(xì)胞肺癌中Bmi-1表達(dá)較正常肺組織明顯增高[7]。Bmi-1在肺癌晚期(Ⅲ+Ⅳ期)較肺癌早期(Ⅰ+Ⅱ期)表達(dá)明顯增加[8],這說明Bmi-1參與了肺癌的發(fā)生發(fā)展的機(jī)制。本實驗應(yīng)用免疫組織化學(xué)法(S-P法)檢測肺腺癌患者中癌組織及癌旁組織中Bmi-1和MMP-2蛋白的表達(dá)水平,分析兩者與臨床病理特征的關(guān)系及兩者之間的相關(guān)性。
1.1 臨床資料 肺癌組織標(biāo)本來自大連市第五人民醫(yī)院,選取大連市2009-2010年診斷明確、資料完整的手術(shù)切除肺部癌組織標(biāo)本38例,同時選取相應(yīng)的癌旁組織標(biāo)本35例作為對照。所有病例資料完整。上述38例肺癌組織臨床病理特征如下:性別:男18例、女20例;年齡41-79歲,平均64歲;TNM分期:Ⅰ期17例,Ⅱ期8例,Ⅲ期12例,Ⅳ期1例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移18例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移20例。所有病例術(shù)前均未接受放、化療,術(shù)后均經(jīng)組織病理學(xué)檢查確診。
1.2 試劑及儀器 Bmi-1一抗購自Abcam公司;MMP-2一抗購自CST公司;二抗試劑盒及DAB顯色試劑盒購自福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司。
1.3 方法 標(biāo)本經(jīng)10%的中性福爾馬林固定后石蠟包埋,常規(guī)制片,采用免疫組織化學(xué)S-P法進(jìn)行染色。具體操作步驟按試劑盒說明書進(jìn)行。
1.4 結(jié)果判定 Bmi-1表達(dá)在癌細(xì)胞核中,MMP-2蛋白表達(dá)于細(xì)胞漿中,細(xì)胞核或漿中出現(xiàn)棕黃色顆粒者為陽性細(xì)胞。高倍顯微鏡下(×400)觀察,按陽性細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的百分比計分:≤10%為1分,>10%且≤50%為2分,>50%且≤75%為3分,>75%為4分;同時根據(jù)染色的強(qiáng)弱來計分:陰性或弱染色者1分,中等強(qiáng)度染色2分,強(qiáng)染色3分,根據(jù)二者的乘積來判斷結(jié)果:≤8分為低表達(dá),>8分為高表達(dá)。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS13.0軟件分析數(shù)據(jù)。所有統(tǒng)計均選取χ2檢驗,P<0.05為具有顯著性差異。
2.1 Bmi-1在肺腺癌及癌旁組織中的表達(dá) Bmi-1呈胞核表達(dá),細(xì)胞核中出現(xiàn)棕黃色顆粒者為陽性細(xì)胞。結(jié)果顯示,在38例肺腺癌組織中Bmi-1陽性高表達(dá)明顯高于癌旁組織,兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01,表1)。
表1 肺腺癌組織及癌旁組織中Bmi-1的表達(dá)情況
2.2 MMP-2在肺腺癌及癌旁組織中的表達(dá)MMP-2呈胞漿表達(dá),細(xì)胞漿中出現(xiàn)棕黃色顆粒者為陽性細(xì)胞。結(jié)果顯示,在38例肺腺癌組織中MMP-2在癌組織中的陽性高表達(dá)明顯高于癌旁組織,兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01,表2)。
表2 肺腺癌組織及癌旁組織中MMP-2的表達(dá)情況
2.3 Bmi-1/MMP-2蛋白的表達(dá)與肺腺癌分期和轉(zhuǎn)移的關(guān)系χ2檢驗結(jié)果顯示,肺腺癌組織中Bmi-1的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期密切相關(guān),而與患者的性別、年齡、病理類型、腫瘤體積大小無關(guān)。TNM分期高的組織(Ⅲ-Ⅳ期)中Bmi-1高表達(dá)率為92%(12/13),較分期低的組織(Ⅰ-Ⅱ期)明顯增加(60%,15/25),統(tǒng)計學(xué)差異顯著(P<0.05)。在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的組織中Bmi-1高表達(dá)率為94%(17/18)較無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者明顯增加(50%,10/20),統(tǒng)計學(xué)差異顯著(P<0.01)。38例癌組織中 MMP-2的表達(dá)和淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移呈正相關(guān),而與年齡、性別、瘤塊大小、TNM分期均無相關(guān)性。在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的組織中,MMP-2高表達(dá)率為38.9%(7/18),明顯高于沒有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者10%(2/20),統(tǒng)計學(xué)差異顯著(P<0.05)。同時Spearman相關(guān)性分析顯示,Bmi-1與 MMP-2表達(dá)呈正相關(guān)(P<0.05)。
在本研究中Bmi-1在肺腺癌中表達(dá)明顯增加,38例肺腺癌癌組織中Bmi-1表達(dá)水平明顯高于癌旁組織,這與其他文獻(xiàn)報道一致:Vonlanthen等[9]對48例NSCLC組織進(jìn)行了Bmi-1蛋白檢測,和癌旁組織相比明顯增高。近幾年的研究發(fā)現(xiàn),Bmi-1和許多腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移、預(yù)后也密切相關(guān)。Huang等[10]對胃癌患者進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)癌組織Bmi-1表達(dá)水平顯著高于癌旁組織,并且Bmi-1的表達(dá)水平和胃癌瘤塊的大小及淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移均呈現(xiàn)正相關(guān),并且發(fā)現(xiàn)Bmi-1陽性表達(dá)者的生存時間明顯低于陰性表達(dá)者胃癌病例;馮艷等[11]的研究表明:有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌中Bmi-1的表達(dá)高于無轉(zhuǎn)移的病例,與乳腺癌的病程具有正相關(guān)性。Zhang等[12]對134例肺癌標(biāo)本進(jìn)行了Bmi-1分析,74例病人Bmi-1表達(dá)呈陽性,并且Ⅲ期肺癌患者Bmi-1表達(dá)高于Ⅰ和Ⅱ期者。為了證實Bmi-1是否介入了肺腺癌的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程,我們進(jìn)一步分析了Bmi-1與肺腺癌患者各臨床病理特征的相關(guān)性,結(jié)果表明:Bmi-1的表達(dá)與TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān),而與其他特征不相關(guān)。推測原癌基因Bmi-1可能介入了肺腺癌的病理過程。類似的結(jié)果在其他腫瘤研究中也得到了體現(xiàn):黃開紅等[13]的研究結(jié)果表明:Bmi-1在胃癌組織中的表達(dá)水平顯著高于相應(yīng)的癌旁組織,并且Bmi-1的表達(dá)水平與胃癌患者瘤塊的大小及淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移均呈正相關(guān),同時Bmi-1陽性表達(dá)者的生存時間明顯低于陰性表達(dá)者;Song等[14]研究結(jié)果顯示:Bmi-1基因呈陽性表達(dá)的鼻咽癌患者,5年期生存率要明顯低于Bmi-1表達(dá)陰性的鼻咽癌病人。
導(dǎo)致惡性腫瘤治療失敗和致死的主要原因之一是腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移。近年來對惡性腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移機(jī)制的研究正日趨深入。Liotta[15]提出侵襲轉(zhuǎn)移三步學(xué)說:即黏附、降解和移動。其基本過程是腫瘤細(xì)胞對細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular matrix,ECM)和血管基底膜的降解和破壞。因此ECM和血管基底膜的降解、破壞是腫瘤侵襲及轉(zhuǎn)移的重要步驟,而組成ECM和基底膜的主要結(jié)構(gòu)蛋白為Ⅳ型膠原,基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metallo proteinases,MMPs)能夠降解細(xì)胞外幾乎全部的基質(zhì)成分,破壞基底膜,是腫瘤細(xì)胞浸潤周圍正常組織中的物質(zhì)基礎(chǔ)[16]。MMPs中的MMP-9和MMP-2是降解Ⅳ型膠原的主要酶,因此,MMP-9和MMP-2在腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移過程中占有非常重要的地位[17]。已有多篇文章報道MMP-2與非小細(xì)胞肺癌的轉(zhuǎn)移關(guān)系密切[18]。說明 MMP-2參與了腫瘤的轉(zhuǎn)移過程。Suzuki等[19]發(fā)現(xiàn)在 NSCLC中的 MMP-2和 MMP-9均有高表達(dá),且 MMP-2的表達(dá)明顯強(qiáng)于 MMP-9,故認(rèn)為 MMP-2在肺癌發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮比 MMP-9更加重要的作用。因此本實驗檢測了MMP-2的表達(dá)情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)MMP-2的高表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān),同時發(fā)現(xiàn)Bmi-1與MMP-2呈正相關(guān)性。進(jìn)一步證實了Bmi-1參與了肺腺癌的侵襲與轉(zhuǎn)移。
總之,本研究結(jié)果表明Bmi-1和 MMP-2在肺腺癌組織中高表達(dá)并具有相關(guān)性,同時二者在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的表達(dá)高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組,說明Bmi-1與肺腺癌的侵襲密切相關(guān)。為人們探討肺腺癌的侵襲轉(zhuǎn)移機(jī)制提供了重要的參考價值。
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