李晶鑫,許芳秀,2,王玉,郭燕,3,錢碧云,4
(1.天津醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院腫瘤流行病與生物統(tǒng)計室,國家腫瘤臨床醫(yī)學研究中心,天津市“腫瘤防治”重點實驗室,天津300060;2.解放軍第401醫(yī)院藥劑科,青島266071;3.天津醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院病理科,天津300060;4.上海交通大學公共衛(wèi)生學院,上海200025)
NFAT2在非小細胞肺癌中的表達及預后關(guān)聯(lián)研究
李晶鑫1,許芳秀1,2,王玉1,郭燕1,3,錢碧云1,4
(1.天津醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院腫瘤流行病與生物統(tǒng)計室,國家腫瘤臨床醫(yī)學研究中心,天津市“腫瘤防治”重點實驗室,天津300060;2.解放軍第401醫(yī)院藥劑科,青島266071;3.天津醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院病理科,天津300060;4.上海交通大學公共衛(wèi)生學院,上海200025)
目的:研究NFAT2在非小細胞肺癌(NSCLC)中的表達情況及與患者生存預后的關(guān)系。方法:收集原發(fā)性NSCLC腫瘤組織315例及其配對的正常組織164例,免疫組織化學染色檢測NFAT2蛋白表達情況,同時進行臨床關(guān)聯(lián)及預后分析。結(jié)果:NFAT2在NSCLC中高表達(P<0.001)。在女性及非吸煙早期NSCLC中,NFAT2表達上調(diào)與生存期縮短相關(guān),差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.003、P=0.001)。結(jié)論:NFAT2是NSCLC發(fā)生的危險因子,NFAT2高表達可能預示著不良預后結(jié)局。
NFAT2;非小細胞肺癌;免疫組織化學技術(shù)
肺癌是目前發(fā)病率、死亡率都位居首位的惡性腫瘤,其中85%為非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)。2012年在亞洲國家中,肺癌新發(fā)病例為1 033 881例,其中71.13%為男性,28.87%為女性;肺癌死亡病例數(shù)為936 051例,其中71.45%為男性,28.55%為女性。無論在男性或者女性中,肺癌的發(fā)病率和死亡率都居高不下[1]。盡管目前放化療技術(shù)在腫瘤中得到廣泛應(yīng)用,但NSCLC的治療仍以手術(shù)切除為主[2]。大多肺癌患者出現(xiàn)明顯臨床癥狀時已為晚期,錯過了最佳的手術(shù)治療時機,影響預后生存狀況。因此識別NSCLC早期診斷和治療的標志物,可以早期發(fā)現(xiàn)并介入治療,有效改善肺癌患者的生存率?;罨疶細胞核轉(zhuǎn)錄因子(nuclear factor of activated T cells,NFAT)是一類轉(zhuǎn)錄因子家族,包括NFAT1、NFAT2、NFAT3、NFAT4、NFAT5。該家族中各個亞型在組織中均存在廣泛表達[3]?,F(xiàn)研究證明,NFAT家族在腫瘤中發(fā)揮著重要作用,能夠調(diào)控細胞周期,影響細胞增殖、細胞凋亡、侵襲能力,在多種腫瘤中發(fā)揮促癌基因或者抑癌基因的作用[4]。NFAT2又稱NFATC1,是NFAT家族中的一個重要因子。本文擬研究NFAT2在NSCLC中的表達情況,探討NFAT2表達對NSCLC的影響及與預后關(guān)聯(lián),以期識別NSCLC早期診斷的標志物。
1.1研究對象本研究所需的病例均來自天津醫(yī)科大學腫瘤醫(yī)院,于2007-2011年收治入院并進行手術(shù)切除治療的原發(fā)性非小細胞肺癌患者。所有病例均經(jīng)病理確診。納入研究的NSCLC患者腫瘤組織315例及其配對的癌旁組織164例,均經(jīng)石蠟包埋制作成組織芯片(tissue microarray,TMA)。從診斷之日起對納入研究的NSCLC患者進行隨訪,隨訪截止時間為2013年8月,或者出現(xiàn)因腫瘤引起的死亡結(jié)局。
1.2研究方法采用免疫組織化學技術(shù)進行組織染色。將組織芯片置于60℃烤箱中烘烤1 h進行脫蠟,然后依次通過二甲苯60 min、無水乙醇10 min、95%酒精5 min、80%酒精5 min、70%酒精5 min進行水化。PBS沖洗3次,枸櫞酸鈉緩沖液作為修復液高壓修復2 min后冷卻至室溫。置于過氧化氫溶液中避光放置30 min,以除去內(nèi)源性過氧化物酶。平放于濕盒中滴加一抗,4℃孵育過夜。次日將組織芯片復溫后滴加二抗,室溫孵育1 h,PBS沖洗3次。DAB顯色5~7 min后將組織芯片放入自來水中終止顯色反應(yīng)。蘇木染色5 min,分化液分化,再依次逆序通過梯度酒精及二甲苯進行脫水。封片,在室溫下晾置后閱片。
1.3結(jié)果判讀組織芯片染色結(jié)果由兩名病理科醫(yī)生分別閱片,意見不一致時,由第三名醫(yī)生進行復讀。陽性細胞染色強度以0分、1分、2分、3分四個等級分別表示未著色、淺棕色、棕色、深棕色;陽性細胞所占的比例以0分(<5%)、1分(5%~25%)、2分(25%~50%)、3分(50%~75%)、4分(>75%)進行評價。染色評分以陽性細胞染色強度與陽性細胞所占的比例相加之和表示,范圍為0~7分。NFAT2在早期NSCLC中的表達根據(jù)染色評分結(jié)果分為低表達(0~5分),高表達(6~7分)兩組。
1.4統(tǒng)計學分析采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件包進行數(shù)據(jù)分析。其中NFAT2蛋白在組織中的表達采用Wilcoxon配對符號秩和檢驗;NFAT2表達與臨床信息相關(guān)性采用χ2檢驗;生存分析采用Log-rank檢驗、Kaplan-Meier生存曲線及Cox回歸分析。P≤0.05視為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 NFAT2蛋白在NSCLC中的表達免疫組化研究顯示NFAT2主要在細胞核中表達。圖1顯示的是NFAT2在NSCLC腫瘤組織及其相應(yīng)的癌旁正常組織中的表達情況。0~5分為低表達組,6~7分為高表達組,發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中NFAT2高表達率為24.4%,而癌旁組織中則全部為低表達,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)(表1)。經(jīng)Wilcoxon配對符號秩和檢驗發(fā)現(xiàn),腫瘤組織中NFAT2染色評分中位數(shù)為5分,而癌旁組織中位數(shù)則為0分,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.001),說明NFAT2蛋白在NSCLC腫瘤組織中的表達顯著高于在癌旁組織中的表達(表2)。
表1 NSCLC及配對組織中NFAT2蛋白表達情況Tab 1 Theexpression ofNFAT2 protein in NSCLCand normaltissue
表2 NFAT2在NSCLC及配對組織中染色評分結(jié)果比較Tab 2 NFAT2 protein score in NSCLC and norm al tissue
圖1 NFAT2在NSCLC組織芯片中的表達情況Fig 1 The exp ression of NFAT2 in TMA in NSCLC
2.2 NSCLC中NFAT2蛋白表達與臨床病理資料的關(guān)聯(lián)本研究分析了315例NSCLC癌組織中NFAT2免疫組織化學染色結(jié)果與臨床病理資料的關(guān)聯(lián)性。結(jié)果顯示NSCLC中NFAT2蛋白表達與確診年齡、性別、BMI分類、肺部疾病史、腫瘤家族史、吸煙史、組織學類型、腫瘤浸潤、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤大小均無關(guān)聯(lián)性(P>0.05)(表3)。
2.3 NFAT2在NSCLC中的表達與預后的關(guān)系315例NSCLC從診斷之日起隨訪至2013年8月。Log-rank檢驗發(fā)現(xiàn),在NFAT2低表達的NSCLC患者中,中位生存期為57.87月,NFAT2高表達的NSCLC患者中,中位生存期僅為38.40月,但差異不具有統(tǒng)計學意義。這與多因素調(diào)整的Cox回歸分析顯示的結(jié)果一致(P=0.842)。同時我們按照TNM臨床分期將NSCLC分為早期(Ⅰ~Ⅱ期)和晚期(Ⅲ~Ⅳ期)兩個亞組進行NFAT2表達與預后關(guān)聯(lián)分析,僅發(fā)現(xiàn)預后趨勢,但差異無統(tǒng)計學意義(早期:P=0.166,晚期:P=0.250)(表4)。
表3 NFAT2蛋白在肺組織芯片中與臨床病理資料的關(guān)聯(lián)Tab 3 Relationship between NFAT2 expression and clinicopatholo gical characteristics of NSCLC patients
表4 NFAT2在NSCLC中的表達與預后分析Tab 4 Association of NFAT2 expression w ith NSCLC survival
2.4 NSCLC中NFAT2表達與預后的分層分析NFAT2蛋白表達與NSCLC生存分析未見統(tǒng)計學意義。按照確診年齡、性別、BMI分類、肺部疾病史、腫瘤家族史、吸煙史、組織學類型、腫瘤浸潤、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤大小等變量進行分層分析,Log-rank檢驗發(fā)現(xiàn),只有在早期女性及非吸煙NSCLC患者中,NFAT2高表達組總體生存率低于NFAT2低表達組,差異具有統(tǒng)計學意義(女性:P=0.003;非吸煙患者:P=0.001)(圖2),表明NFAT2蛋白的高表達與早期女性及非吸煙NSCLC患者生存期縮短相關(guān)。而在315例NSCLC患者和112例晚期NSCLC患者中,分層分析未見統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
圖2 女性及非吸煙患者中NFAT2表達與早期NSCLC生存關(guān)系的分層分析Fig 2 Subgroup analysis of early-stage NSCLC survival and NFAT2 expression in female and non-smokers
NFAT家族是最早發(fā)現(xiàn)存在于T淋巴細胞中的核轉(zhuǎn)錄因子,在免疫系統(tǒng)和免疫應(yīng)答過程中發(fā)揮重要作用[5]。NFAT2位于18號染色體上(18q23),是NFAT家族中的重要亞型,在人類的淋巴組織中高度表達[6]。近年來多項研究表明NFAT家族在非免疫系統(tǒng)中存在廣泛表達[7-8],尤其是在腫瘤組織中[9-10]。研究發(fā)現(xiàn)NFAT1和NFAT2能夠在腸癌細胞系中表達,活化后進入細胞核,調(diào)節(jié)下游基因COX2的轉(zhuǎn)錄,促進細胞侵襲[11]。NFAT1在成纖維細胞中可誘導細胞周期阻滯,促進細胞凋亡,而NFAT2則能夠促進細胞增殖,誘導細胞轉(zhuǎn)化。這說明NFAT2與NFAT1在腫瘤發(fā)展中可能發(fā)揮著不同的作用[12],影響腫瘤的發(fā)生。現(xiàn)有研究證實NFAT2在乳腺癌、腸癌、胰腺癌等惡性腫瘤中高表達,作為促癌基因影響腫瘤的進展及預后。NFAT2在將近70%的胰腺癌組織中高表達,阻斷NFAT2活性可顯著抑制胰腺癌細胞的生長[13]。在前列腺癌中,NFAT2在腫瘤組織中表達上調(diào),Kaplan-Meier分析顯示NFAT2的高表達能夠引起前列腺癌切除治療后的腫瘤復發(fā),縮短無復發(fā)生存期(P=0.034)[14]。卵巢癌中NFAT2的高表達與腫瘤轉(zhuǎn)移及不良預后有關(guān)(P=0.019)[15]。目前NFAT2在肺癌中的研究還很有限,趙立臣等[4]研究了NFAT家族在NSCLC中的作用,發(fā)現(xiàn)NFAT1、NFAT2、NFAT3、NFAT4在NSCLC中的高表達率分別為52.8%、11.3%、28.3%、47.2%,在腫瘤組織中的表達顯著高于在其配對正常組織中的表達(P<0.001),但NFAT2表達與NSCLC臨床資料及生存預后之間的關(guān)系尚不清楚[4]。
本課題組通過研究NFAT2對NSCLC發(fā)生發(fā)展及生存預后的影響,一定程度上彌補了NFAT2在肺癌臨床研究上的不足。筆者采用免疫組織化學技術(shù)對315例肺癌組織及164例配對的癌旁正常組織中NFAT2表達進行染色判定,發(fā)現(xiàn)NFAT2在NSCLC癌組織中表達上調(diào),而對照組全部為低表達。趙立臣等[4]認為NFAT2在NSCLC高表達[4],這與本研究結(jié)果一致。因此,筆者認為NFAT2在NSCLC中發(fā)揮促癌基因的作用。進一步分析并未發(fā)現(xiàn)NFAT2的表達同臨床病理特征有關(guān)聯(lián)。亞組生存分析顯示,在早期NSCLC中,NFAT2表達上調(diào)預后較差;而在晚期NSCLC中,趨勢相反,但兩者均未見統(tǒng)計學差異。在女性及非吸煙早期NSCLC患者中,發(fā)現(xiàn)NFAT2高表達的患者預后較差。這說明NFAT2對NSCLC預后影響與TNM分期有關(guān)。
本研究發(fā)現(xiàn)NFAT2能夠促進NSCLC的發(fā)生發(fā)展,但未進行相關(guān)作用機制的探索。現(xiàn)多數(shù)研究認為NFAT2對腫瘤的作用與其能夠調(diào)節(jié)細胞功能有關(guān)。NFAT2能夠下調(diào)E-Cadherin的表達,促進細胞侵襲[16];在大B細胞淋巴瘤中,NFAT2能夠調(diào)控cmyc、CD40L、BlyS等與細胞生長、腫瘤生存有關(guān)的因子[17];而在卵巢癌中,NFAT2通過激活ERK1/2/ p38/MAPK信號通路上調(diào)c-myc表達,促進卵巢癌細胞增殖[15]。另有研究發(fā)現(xiàn),NFAT2調(diào)控靶基因Tks5并介導腫瘤細胞與正常細胞的融合,影響細胞的轉(zhuǎn)移能力[18]。作為一種轉(zhuǎn)錄因子,NFAT2可調(diào)控靶基因在腫瘤中的表達發(fā)揮促癌作用。在NSCLC中,研究者發(fā)現(xiàn)NFAT2與DNA損傷誘導凋亡抑制基因(DDIAS)啟動子區(qū)域靶向結(jié)合,在A549細胞系中敲除NFAT2可導致DDIAS表達缺失,抑制細胞增殖[19]。本結(jié)果顯示,NFAT2在NSCLC中高表達,與早期女性及非吸煙NSCLC患者不良預后有關(guān)。因此我們推測其可能通過促進腫瘤細胞的細胞增殖能力,增強其轉(zhuǎn)移及侵襲能力來影響預后。
根據(jù)研究結(jié)果推測,作為促癌基因的NFAT2在NSCLC中表達上調(diào)預示著不良的預后結(jié)局,尤其是在早期NSCLC中,這可能與腫瘤的特征有關(guān)聯(lián)。NFAT2可作為NSCLC早期診斷及治療的標志物,筆者仍需擴大樣本對NFAT2在NSCLC中的表達進行驗證,對功能機制予以探索。
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(2016-03-10收稿)
Relationship between expression of NFAT2 and survival prognosis in non-small cell lung cancer
LI Jing-xin1,XU Fang-xiu1,2,WANG Yu1,GUO Yan1,3,QIAN Bi-yun1,4
(1.Department of Cancer Epidemiology and Biostatistics,Cancer Institute and Hospital,Tianjin Medical University,National Clinical Research Center of Cancer,Key Laboratory of Cancer Prevention and Therapy,Tianjin 300060,China;2.Department of Pharmacy,No. 401 Hospital of Chinese People's Liberation Army,Qingdao 266071,China;3.Department of Pathology,Cancer Institute and Hospital,Tianjin Medical University,Tianjin 300060,China;4.School of Medicine,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200025,China)
O bjective:To study the relationship between the NFAT2 expression and the survival prognosis in non-small cell lung cancer(NSCLC).M ethods:NFAT2 expression were detected by applying immunohistochemistry in 315 NSCLC cancer tissues and 164 adjacent normal tissues.Then,the relationship between NFAT2 expression and survival prognosis was studied in NSCLC.Results:NFAT2 increased in NSCLC tumor tissues(P<0.001).The subgroup analysis showed that in the early NSCLC women and non-smokers,NFAT2 expression was significantly correlated with shortened survival(P=0.003,P=0.001).Conclusion:NFAT2 is a risk factor for NSCLC.NFAT2 high expression may indicate poor prognosis.
NFAT2;non-small cell lung cancer;immunohistochemistry
論著
R730.2
A
1006-8147(2016)05-0417-04
國家自然科學基金資助項目(81573231);天津市自然科學基金資助項目(13JCYBJC23100)
李晶鑫(1988-),女,碩士在讀,研究方向:肺癌病因?qū)W及分子流行病學;通信作者:錢碧云,E-mail:qianbiyun@126.com。