趙 洋,朱曉峰,楊成鵬,張浩業(yè),鄒志田
(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院胸外科,黑龍江佳木斯154003)
?
CXCL12及其受體CXCR7在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)①
趙洋,朱曉峰,楊成鵬,張浩業(yè),鄒志田
(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院胸外科,黑龍江佳木斯154003)
摘要:目的:探討趨化因子12(C-X-C chemokine ligand 12,CXCL12/SDF-1)及其特異性受體CXCR7在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)中的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系。方法:運(yùn)用免疫組化法觀察52例NSCLC患者癌組織和癌旁肺組織中CXCL12、CXCR7的表達(dá)情況。結(jié)果: NSCLC標(biāo)本中CXCL12/CXCR7的高表達(dá)率(67.31%、57.69%)顯著高于正常肺組織,CXCL12、CXCR7高表達(dá)與淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移、TNM分期聯(lián)系緊密,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。CXCL12與CXCR7陽性高表達(dá)率具有一致性(r = 0.57,P<0.05)。結(jié)論: CXCL12、CXCL7高表達(dá)和NSCLC臨床分期及其淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān),二者表達(dá)具有相關(guān)性,選擇性阻斷受體CXCR7的作用對控制非小細(xì)胞肺癌發(fā)展可能具有一定的價值。
關(guān)鍵詞:非小細(xì)胞肺癌; CXCL12; CXCL7;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移;免疫組化
目前肺癌的發(fā)病率和死亡率明顯上升,已經(jīng)成為我國死亡率最高的惡性腫瘤之一,其中非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)占80%以上,雖然現(xiàn)在提倡個體化方案的整體治療,但肺癌病人總5年生存率僅僅約20%,而腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移依然是導(dǎo)致死亡的主要因素。研究發(fā)現(xiàn)[1],趨化因子及其受體在許多生理、病理,胚胎發(fā)生、炎癥、腫瘤轉(zhuǎn)移的過程中起著重要作用。CXCR7被認(rèn)定為CXCL12的第二受體,同時肯定CXCR7在CXCL12的調(diào)控機(jī)制中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,從而打破了過去認(rèn)為CXCR4是CXCL12唯一受體的觀點,為趨化因子/受體的研究開辟了新的空間。本實驗通過觀察CXCL12、CXCR7蛋白在NSCLC及癌旁肺組織中的表達(dá)情況,探討CXCL12/CXCR7與NSCLC臨床病理特征的關(guān)系,從而指導(dǎo)臨床實踐評估患者預(yù)后情況。
1.1材料
收集佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院2013-10~2015-09 NSCLC患者手術(shù)切除標(biāo)本52例,手術(shù)前未經(jīng)放化療,所有患者中男29例,女23例,年齡42 ~65歲,平均56歲;肺腺癌29例,鱗狀上皮細(xì)胞癌23例,伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的36例,未見轉(zhuǎn)移的16例; 按WHO肺癌TNM標(biāo)準(zhǔn)分級、分期:低分化21例,中分化19例,高分化12例;Ⅰ期16例,Ⅱ期11例,Ⅲ期25例。取癌旁肺組織(距癌周邊至少5cm)作為對照組。
1.2方法
1.2.1免疫組織化學(xué)染色
采用免疫組織化學(xué)染色SP法,所獲標(biāo)本經(jīng)甲醛溶液固定,進(jìn)行石蠟包埋后切片,厚度為5μm。常規(guī)脫蠟至水,高壓抗原修復(fù)(CXCL12行檸檬酸鹽修復(fù),CXCR7行EDTA修復(fù)),加入3%雙氧水,血清封閉,室溫1h,1: 100兔抗人多克隆抗體,4℃過夜,PBS沖洗,滴加二抗工作液,室溫孵育30min,PBS沖洗;滴加DBA工作液,最后蘇木素復(fù)染2~3min,梯度酒精脫水后置于二甲苯,封片膠封固。
1.2.2染色結(jié)果判斷
判定標(biāo)準(zhǔn)以細(xì)胞質(zhì)和(或)細(xì)胞膜出現(xiàn)黃色或棕黃色顆粒為陽性。陽性細(xì)胞數(shù)與觀察細(xì)胞數(shù)之比值記為細(xì)胞染色陽性率。細(xì)胞染色陽性率小于5% 記0分,6%~25%記1分,26%~50%記2分,51% ~75%記3分,大于75%記4分。染色結(jié)果:無著色0分,淡黃色1分,棕黃色2分,棕褐色3分。兩項結(jié)果相乘: 0分為陰性(-),1~2分為弱陽性(+ ),3~6分為中度陽性(),大于6分為強(qiáng)陽性()。(-)和(+ )為低表達(dá),)和()為高表達(dá)。
1.3統(tǒng)計學(xué)方法
采用軟件SPSS17.0對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析,運(yùn)用四格表的χ2和行×列表資料的χ2檢驗分別對兩樣本率和多樣本率進(jìn)行比較。P<0.05時,為有顯著性差異。
2.1 CXCL12、CXCR7在NSCLC和癌旁肺組織中的表達(dá)及二者相互關(guān)系
免疫組化分析52個NSCLC組織,CXCL12高表達(dá)35個,高表達(dá)率為67.31% (35/52),染色呈淡黃色和棕黃色主要集中于細(xì)胞質(zhì)(圖1)。CXCL12在癌旁肺標(biāo)本中高表達(dá)率僅38.46% (20/52),余正常肺標(biāo)本均呈低表達(dá)(圖2),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2= 8.68,P<0.01)。
圖1 NSCLC組織中CXCL12高表達(dá)(×400)
圖2 癌旁肺組織中CXCL12低表達(dá)(×400)
圖3 NSCLC組織中CXCR7高表達(dá)(×400)
CXCR7在52個NSCLC標(biāo)本中皆出現(xiàn)不同程度染色,高表達(dá)率是57.69% (30/52),棕黃色和棕褐色染色主要集中在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜(圖3)。在對照組癌旁肺組織中CXCR7大部分呈低表達(dá)(圖4),高表達(dá)率僅為26.92%(14/52),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2= 10.09,P<0.01)。
圖4 癌旁肺組織中CXCR7低表達(dá)(×400)
NSCLC組織中CXCL12與CXCR7高表達(dá)呈現(xiàn)一致性(r = 0.57,P<0.05 )。見表1。
表1 NSCLC組織中CXCL12與CXCR7高表達(dá)的相關(guān)性
2.2 CXCL12、CXCR7在NSCLC中的表達(dá)情況與臨
床病理特征的關(guān)系
在NSCLC中CXCL12、CXCR7高表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期關(guān)系密切(P<0.05),隨著TNM的分期增高,CXCL12、CXCR7蛋白表達(dá)水平也升高,Ⅱ、Ⅲ期明顯高于Ⅰ期,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。CXCL12、CXCR7高表達(dá)率和NSCLC病人的性別、年齡大小、組織學(xué)分型、分化程度等無關(guān)(P>0.05),見表2。
表2 CXCL12、CXCR7的蛋白表達(dá)與NSCLC臨床病理特征的關(guān)系
趨化因子是具有趨化作用的一類小分子多肽,能趨化免疫細(xì)胞定向移動參與機(jī)體的調(diào)節(jié)反應(yīng)。趨化因子與其受體特異性結(jié)合,在腫瘤的轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用,與肝癌、乳腺癌、鼻內(nèi)翻性乳頭狀瘤、胰腺癌等密切相關(guān)[2,3]。最新研究[4]發(fā)現(xiàn)一種新的受體CXCR7,打破了過去認(rèn)為CXCR4是CXCL12唯一受體的觀點。CXCR7是RDC1編碼七次跨膜受體,也可與CXCL12相結(jié)合,在正常細(xì)胞不表達(dá)或僅微弱表達(dá),但是在腫瘤細(xì)胞表面的表達(dá)明顯上調(diào),提示CXCR7高表達(dá)與腫瘤細(xì)胞的遷移、血管的新生密切相關(guān)。
Yamada K等[5]實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)在腫瘤細(xì)胞中通過ERK1/2的磷酸化反應(yīng)使CXCR7的表達(dá)水平明顯上升,從而促進(jìn)腫瘤的血管生成,同時ELISA實驗表明在正常細(xì)胞中CXCR7受體未見明顯表達(dá)。Monnier J等[6]實驗研究表明多種類型的腫瘤組織如肺癌、腎癌、前列腺癌、食管癌、子宮頸癌等與正常組織相比較,CXCR7的表達(dá)顯著上調(diào)。本組實驗應(yīng)用免疫組織化學(xué)染色法,結(jié)果統(tǒng)計顯示,在NSCLC標(biāo)本中CXCR7、CXCL12的高表達(dá)率是57.69%、67.31%,均高于正常肺組織(26.92%、38.46%),且兩者成正相關(guān),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05 ),表明CXCR7、CXCL12高表達(dá)和NSCLC的發(fā)生及進(jìn)展關(guān)系緊密。
乳腺癌的研究發(fā)現(xiàn)[7],CXCR7、CXCL12的高表達(dá)率在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的樣本中明顯增高,表明CXCR7、CXCL12是促進(jìn)乳腺癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵因素。本組實驗顯示,CXCR7、CXCL12蛋白在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者中的高表達(dá)率是69.44%、77.78%,在無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者是31.25%、43.75%,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),CXCR7、CXCL12高表達(dá)和患者年齡、性別、組織學(xué)分型、分化程度無關(guān),和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。本組實驗還發(fā)現(xiàn)CXCR7、CXCL12高表達(dá)率也和非小細(xì)胞肺癌的臨床分期關(guān)系緊密,隨著TNM的分期增高,CXCR7、CXCL12蛋白表達(dá)水平也升高,Ⅱ、Ⅲ期明顯高于Ⅰ期,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。其作用機(jī)制可能是CXCR7與CXCL12結(jié)合形成異源二聚體,從而促進(jìn)CXCL12介導(dǎo)的、依賴β-抑制蛋白-2通路的下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo),包括P38MAPK、EPK1/2、SAPK路徑,調(diào)控刺激腫瘤細(xì)胞增殖與轉(zhuǎn)移[8]。Yu Y等[9]應(yīng)用siRNA干擾技術(shù)來抑制卵巢癌中CXCR7蛋白表達(dá),腫瘤細(xì)胞中CXCR7表達(dá)明顯減少,腫瘤生長明顯減緩,進(jìn)一步表明CXCL12/CXCR7在癌細(xì)胞黏附及遷移中起到關(guān)鍵作用。
本實驗結(jié)果提示CXCL12/CXCR7高表達(dá)可能與NSCLC的惡性行為密切相關(guān),在Wang L等[10]研究中發(fā)現(xiàn),CXCR7陽性患者與陰性患者比較,5年生存率明顯降低,CXCR7高表達(dá)預(yù)示生存時間縮短,提示CXCR7作為獨立的預(yù)后因素,有望成為評估NSCLC進(jìn)展及預(yù)后的重要指標(biāo)。同時針對CXCL12/CXCR7生物靶點的干擾治療將為腫瘤的治療開辟新途徑。
參考文獻(xiàn):
[1]Maksym R B,Tarnowski M,Grymula K,et al.The role of stromalderived factor-1–CXCR7 axis in development and cancer[J].European Journal of Pharmacology,2009,625,31-40
[2]Raman D,Baugher PJ,Yee MT,et al.Role of chemokines in tumor growth[J].Cancer Lett,2007,256(2) : 137
[3]任鳳偉,范宗憲.CXCL12及CXCR7在鼻內(nèi)翻性乳頭狀瘤中的表達(dá)及意義[J].黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2015,38(2) : 44-46
[4]Xue T C,Chen R X,Han D,et al.Down-regulation of CXCR7 inhibits the groeth and lung metastasis of human hepatocellular carcinoma cells with highly metastatic potential[J].Exp Ther Med,2012,3 (1) : 117-123
[5]Yamada K,Maishi N,Akiyama K,et al.CXCL12-CXCR7 axis is important for tumor endothelial cell angiogenic property[J].International journal of cancer,2015,137 (12) : 2825-2836
[6]Monnier J,Boissan M,L Helgouale A,et al.CXCR7 is upregulated in human and murune hepatocellular carcinoma and is specifically expressed by endothelial cells[J].European Journal of Cancer,2012,48(1) : 138-148
[7]趙鳳輝,王金穗,劉鳳磊,等.CXCR7/CXCL12與乳腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系[J].實用癌癥雜志,2012,3,27(2) : 126-128
[8]Decaillot FM,Kazmi MA,Lin Y,et al.CXCR7/CXCR4 heterodimer constitutively recruits β-arrestin to enhance cell migration[J].Journal of Biological Chemistry,2011,286(37) : 32188-32197
[9]Yu Y,Li H,Xue B,et al.SDF-1/CXCR7 axis enhances ovarian cancer cell invasion by MMP-9 expression through p38 MAPK pathway[J].DNA and cell biology,2014,33(8) : 543-549
[10]Wang L,Chen W,Gao L,et al.High expression of CXCR4,CXCR7 and SDF-1 predicts poor survival in renal cell carcinoma[J].World Journal of Surgical Oncology,2012,10: 212
(收稿日期:2015-11-30)
通訊作者:鄒志田(1962~)男,黑龍江佳木斯人,博士,主任醫(yī)師,碩士研究生導(dǎo)師。E-mail: zxf700105@ sina.com。
作者簡介:趙洋(1990~)男,山東威海人,在讀碩士研究生。
基金項目:①佳木斯大學(xué)研究生科技創(chuàng)新項目,編號: LM2015_040。
中圖分類號:R734.2
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1008-0104(2016) 02-0044-03