肺癌組織中水通道蛋白的表達及其與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化的相關(guān)性

盛旺呂曉君安漢祥

(廈門大學附屬第一醫(yī)院腫瘤內(nèi)科，福建廈門361003)

摘要〔〕目的探討肺癌組織中水通道蛋白(AQP)5的表達及其與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)的相關(guān)性。方法收集該院胸外科及腫瘤外科2010年1月至2014年2月行手術(shù)切除經(jīng)病理證實的肺癌標本73例，癌旁相應(yīng)正常肺組織42例為對照。 結(jié)果73例肺癌組織中AQP5蛋白表達陽性56例(76.7%)，42例癌旁組織AQP5蛋白表達陽性9例(21.4%)，與癌旁組織比，肺癌組織的AQP5蛋白表達明顯增高(P<0.05)。AQP5蛋白表達與性別和年齡無關(guān)，與組織類型、分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和分期密切相關(guān)(P<0.05)。AQP5蛋白陽性肺癌組織E-鈣黏素(E-cadherin)蛋白陽性表達低于AQP5蛋白陰性肺癌組織中(P<0.05)。AQP5蛋白陽性肺癌組織波蛋白(Vimentin)蛋白陽性表達高于AQP5蛋白陰性肺癌組織中(P<0.05)。結(jié)論AQP5與肺癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，AQP5可抑制E-cadherin表達，促進Vimentin表達，誘使肺癌EMT。

關(guān)鍵詞〔〕肺癌組織；AQP5；上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化

中圖分類號〔〕R734.2〔

第一作者：盛旺(1981-)，男，碩士，主治醫(yī)師，主要從事惡性腫瘤的化療、靶向治療及綜合治療研究。

侵襲轉(zhuǎn)移是導致肺癌病人死亡的主要原因，目前手術(shù)及化放療治療肺癌的效果和預后都較差。水通道蛋白(AQPs)是廣泛分布于人體組織的跨膜蛋白，可實現(xiàn)細胞跨膜水轉(zhuǎn)運，在細胞的增殖、遷移等多方面起重要作用。AQP5是水通道蛋白家族的一員，近期研究認為其表達與肺癌發(fā)生、發(fā)展相關(guān)〔1〕。上皮細胞-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)是上皮細胞在與周圍間質(zhì)的相互作用并獲得了某些間質(zhì)細胞特有性狀的現(xiàn)象，與腫瘤細胞的原位侵襲、遠處轉(zhuǎn)移及耐藥性緊密相關(guān)〔2,3〕。本研究將考察肺癌的AQP5表達和EMT狀態(tài)的相關(guān)性。

1對象與方法

1.1研究對象收集我院胸外科及腫瘤外科2010年1月至2014年2月行手術(shù)切除經(jīng)病理證實的肺癌標本73例，其中男40例，女33例，年齡(63.9±10.7)歲，腺癌48例、鱗癌25例，TNM病理Ⅰ～Ⅱ期54例、Ⅲ～Ⅳ期19例，高中分化38例，低分化35例，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者30例，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者43例。選擇癌旁相應(yīng)正常肺組織42例為對照。排除術(shù)前未接受化療和放療、資料不完整、不配合治療者。

1.2指標檢測〔4〕采用免疫組織化學方法檢測肺癌組織的AQP5、E-鈣黏素(E-cadherin)與波蛋白(Vimentin)表達。AQP5為兔克隆抗體，E-cadherin與Vimentin抗體均為鼠抗人單克隆抗體。切片脫蠟、水化、抗原修復，加一抗4℃過夜，二抗37℃ 30 min，(DAB)顯色，蘇木素復染，鹽酸酒精分化，脫水、二甲苯透明，樹脂封固。以磷酸鹽緩沖液(PBS)替代一抗進行陰性對照，所有切片在鏡下檢查。

1.3結(jié)果判定隨機觀察10個200倍視野，陰性(-)：無棕黃色染色或染色陽性細胞數(shù)<10%；陽性(+)：陽性細胞數(shù)≥10%。

2結(jié)果

2.1AQP5蛋白在肺癌組織及癌旁相應(yīng)正常肺組織中的表達AQP5主要表達于肺癌組織的細胞質(zhì)和(或)細胞膜，呈棕黃色或棕褐色染色。73例肺癌組織中AQP5蛋白表達陽性56例(76.7%)，42例癌旁組織AQP5蛋白表達陽性9例(21.4%)，與癌旁組織比，肺癌組織的AQP5蛋白表達明顯增高(P<0.05)。見圖1。

2.2AQP5蛋白在肺癌組織的表達及與臨床病理的關(guān)系A(chǔ)QP5蛋白表達與性別和年齡無關(guān)，與組織類型、分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和分期密切相關(guān)(P<0.05)。見表1。

2.3肺癌組織AQP5蛋白與E-cadherin蛋白表達的關(guān)系A(chǔ)QP5、E-cadherin蛋白均陽性18例，均陰性8例，僅AQP5蛋白陽性38例，僅E-cadhein蛋白陽性10例。AQP5蛋白陽性肺癌組織E-cadherin蛋白陽性表達(32.1%，18/56)低于AQP5蛋白陰性肺癌組織中(55.5%，10/18)(P<0.05)。

2.4肺癌組織AQP5蛋白與Vimentin蛋白表達的關(guān)系A(chǔ)QP5、Vimentin蛋白均陽性30例，均陰性12例，僅AQP5蛋白陽性26例，僅Vimentin蛋白陽性6例，AQP5蛋白陽性肺癌組織Vimentinin蛋白陽性表達(53.6%，30/56)高于AQP5蛋白陰性肺癌組織中(33.3%，6/18)(P<0.05)。

3討論

AQP5在卵巢癌、乳腺癌和肺癌〔4,5〕等多種腫瘤組織中呈高表達，與臨床特征和病理特征相關(guān)。Zhang等〔6〕研究顯示160 例不同組織類型的肺癌標本的AQP5陽性表達率超過56%，尤其是腺癌組織表達更高，與細胞分化程度呈正相關(guān)，但與患者的預后無關(guān)。本研究結(jié)果與文獻結(jié)果相似〔7〕，但AQP5蛋白陽性表達率高于文獻數(shù)據(jù)，可能與腺癌比例高〔8〕、檢測試劑不同及納入病例相對較少有關(guān)。

EMT是指上皮細胞受到多種細胞因子的影響失去極性，向間質(zhì)細胞游走遷徙和轉(zhuǎn)變，以失去連環(huán)蛋白(Catenin)和E-鈣黏素(E-cadherin)表征上皮型指標蛋白，同時得到波蛋白(Vimentin)和纖維粘連蛋白(Fibronectin)等表征間質(zhì)型指標蛋白為基本特征，EMT現(xiàn)象與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān)〔9，10〕。AQP5通過介導水快速轉(zhuǎn)運和增強細胞遷移可能參與腫瘤細胞與血管內(nèi)皮細胞的遷移，進而發(fā)展為腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移。Nakashima等〔11〕認為AQP5在侵襲性肺腺癌細胞表達上調(diào)并伴細胞極性丟失和胞內(nèi)重分布。Maseki等〔12〕采用外源性AQP5在正常肺上皮細胞 BEAS-2B 表達可出現(xiàn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，失去細胞間連接和細胞極性，細胞上皮標志蛋白E-cadherin下調(diào)，間質(zhì)標志蛋白Vimentin上調(diào)。本研究結(jié)果顯示AQP5可抑制E-cadherin表達，促進Vimentin表達，誘使肺癌EMT，與文獻結(jié)果一致，進一步說明AQP5誘導肺癌EMT。

綜上，AQP5 可作為肺癌惡性生物學行為及預后判斷的指標，可通過 EMT 促進腫瘤細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移，有望成為肺癌基因靶向治療新方向。

4參考文獻

1周家杰,李則春.水通道蛋白與不同病理類型肺癌關(guān)系的研究進展〔J〕.醫(yī)學綜述,2013；19(15):2755-7.

2徐江浩,王朝霞.上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化與肺癌侵襲轉(zhuǎn)移及耐藥性的研究進展〔J〕.臨床腫瘤學雜志,2013;18(7):659-62.

3Jiao M,Nan KJ.Activation of PI3 kinase/Akt/HIF-1α pathway contributes to hypoxia-induced epithelial-mesenchymal transition and chemoresistance in hepatocellular carcinoma〔J〕.Int J Oncol,2012;40(2):461-8.

4田茗源,王林輝,張雄,等.肺癌組織中E-cadherin和Vimentin表達及其與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化的相關(guān)性〔J〕.中國生物制品學雜志,2011;24(9):1068-71.

5Woo J,Lee J,Chae YK,etal.Overexpression of AQP5,a putative oncogene,promotes cell growth and transformation〔J〕.Cancer Lett,2008;264(1):54-62.

6Zhang Z,Chen Z,Song Y,etal.Expression of aquaporin 5 increases proliferation and metastasis potential of lung cancer〔J〕.Am J Pathol,2010;221(2):210-20.

7Chaey K,Woo J,Kim MJ,etal.Expression of aquaporin 5(AQP5) promotes tumor invasion in human non small cell lung cancer〔J〕.PLoS One,2008;3(5):e2162.

8Macguda Y,Ueda Y,Shimasaki M,etal.Relationship of aquaporin 1,3,and 5 expression in lung cancer cells to cellular differentiation,invasive growth,and metastasis potential 〔J〕.Hum Pathol,2011;42(5):669-78.

9黃永紅,徐方云,呂農(nóng)華.水通道蛋白5與腫瘤發(fā)生發(fā)展的關(guān)系〔J〕.廣東醫(yī)學,2012;33(19):3010-3.

10Zhang ZQ,Zhu ZX,Bai CX,etal.Aquaporin 5 expression increases mucin production in lung adenocarcinoma〔J〕.Oncol Rep,2011;25(6):1645-50.

11Nakashima H,Hashimoto N,Aoyama D,etal.Involvement of the transcription factor twist in phenotype alteration through epithelial-mesenchymal transition in lung cancer cells〔J〕.Mol Carcinog,2012;51(5):400-10.

12Maseki S,Ijichi K,Tanaka H,etal.Acquisition of EMT phenotype in the gefitinib-resistant cells of a head and neck squamous cell carcinoma cell line through Akt/GSK-3β/snail signaling pathway〔J〕.Br J Cancer,2012;106(6):1196-204.

〔2013-12-05修回〕

(編輯袁左鳴)