孟文 王聞哲 孟靖飛 馮興 江洪 王宇 王效舉
肺癌是嚴重影響人群生命健康的惡性腫瘤之一[1],肺腺癌是肺癌主要的病理類型。盡管針對肺癌的治療已有長足的進步,但目前其5年生存率仍然較差[2]。發(fā)現(xiàn)有效的肺癌標志物,從而篩選出肺癌手術后的高危患者,及時采取有效的治療措施,對延長手術后患者生存期有重要意義。Ubiquilin 1蛋白是泛素樣蛋白,可以介導錯誤折疊蛋白的降解,參與一些病理生理過程[3]。本研究探討肺腺癌中Ubiquilin 1蛋白的表達與臨床病理特征的關系,現(xiàn)將結果報道如下。
1.1 對象 由國家人類遺傳資源共享服務平臺提供并制作的肺腺癌組織芯片,為2004年7月至2009年6月90例肺腺癌手術切除的標本,男49例,女41例,年齡30~84(62.4±9.9)歲。其中根治性手術 79 例,非根治性手術8例,手術方式不詳3例。平臺編號:2005DKA21300;實驗編號:13939;陣列編號:HLug-Ade180Sur-01;分析點數(shù):180,包括90例患者肺腺癌組織點和配對癌旁正
常組織點。組織芯片樣點包括肺腺癌癌區(qū)域及配對正常癌旁組織(距腫瘤>3.0cm),均經(jīng)病理檢查證實。病理分期根據(jù)肺癌第七版TNM分期。生存時間從手術結束時間開始計算,隨訪時間5~10年。另選擇杭州市第一人民醫(yī)院2012年1月至2014年6月因肺結節(jié)住院手術的患者17例作為對照,手術后診斷均為肺良性病變,包括肺錯構瘤7例,肺肉芽腫性變4例,硬化性血管瘤2例,炎性假瘤4例。本研究經(jīng)杭州市第一人民醫(yī)院倫理學委員會同意,所有患者均知情同意并填寫知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 免疫組化染色及分析 所用抗體Anti-Ubiquilin1購于杭州麥通生物技術有限公司(Abcam公司,目錄號:ab128011)。應用免疫組化Envision二步法完成免疫組化實驗,抗體的稀釋度:1∶1 500。兩位病理醫(yī)師獨自做出判斷,對于有異議或疑難病例,由上級醫(yī)師會診,做出最終診斷。定位判定:細胞質、細胞膜、細胞核。染色強度的判定:在低倍鏡下對整個視野進行觀察,將染色強度分為4級:0分:細胞無染色;1分:輕度染色,淡黃色;2分:中度染色,棕黃色;3分:強染色,棕褐色。選取3個不同的染色強度視野,在高倍鏡下分別估算其陽性率,取其平均值,將染色比例分為5級:0分:陽性細胞數(shù)<5%;1分:5%~25%的陽性細胞;2分:26%~50%的陽性細胞;3分:51%~75%的陽性細胞;4分:≥76%的陽性細胞。表達水平=染色強度分數(shù)+染色比例分數(shù)。表達水平0~3為低表達,4~7為高表達。
1.2.2 觀察指標 (1)應用免疫組化的方法對組織芯片進行Ubiquilin1蛋白染色,判斷癌組織及癌旁組織之間的表達差異。(2)分析肺腺癌Ubiquilin1蛋白的高表達與性別、年齡、腫瘤大小、癌的分化分級、淋巴結轉移、TNM分期、癌旁Ubiquilin1蛋白高表達、5年生存率、表皮生長因子受體(EGFR)狀態(tài)的關系。(3)分析癌旁U-biquilin1蛋白的高表達、癌的高表達、性別、年齡、腫瘤大小、癌的分化分級、淋巴結轉移、TNM分期、腫瘤的位置與生存的關系。(4)分析癌及癌旁Ubiquilin1蛋白表達與生存的關系。(5)對17例肺良性疾患的組織切片進行Ubiquilin1蛋白染色,分析其表達,并與肺腺癌及癌旁表達比較。
1.3 統(tǒng)計學處理 應用SPSS17.0統(tǒng)計軟件。肺腺癌及配對癌旁之間的Ubiquilin 1蛋白的表達差異應用paired Wilcoxon檢驗。Ubiquilin 1蛋白的表達與臨床病理的關系采用χ2檢驗。多因素Cox回歸模型分析對預后有意義的因素,采用Kaplan-Meier的方法繪制生存曲線,并采用Log-nank統(tǒng)計檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 肺腺癌和癌旁中Ubiquilin 1蛋白表達的比較 在芯片制作過程中發(fā)生脫片2例,故在隨后的研究中刪除此2例,共計88例。典型病例結果見圖1-3(插頁)。
由圖1-3可見,典型病例1患者肺腺癌及癌旁均可見Ubiquilin 1蛋白高表達。典型病例2患者肺腺癌高表達,癌旁低表達。典型病例3肺腺癌及癌旁均可見低表達。陽性染色位于細胞質,細胞膜及細胞核無染色。88例腺癌組織中,高表達60例(68.2%),而配對癌旁高表達僅為26例(29.5%)。兩者比較,差異有統(tǒng)計學意義(Z=-5.831,P<0.01)。17例肺良性病變患者中,高表達3例(17.6%),其中肺錯構瘤2例,炎性肉芽腫陽性1例,高表達率與肺腺癌高表達率比較,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=15.160,P<0.01),與癌旁高表達率比較,差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.502,P=0.479)。
2.2 肺腺癌Ubiquilin 1蛋白表達與臨床病理特征關系隨訪過程中,EGFR表達信息不全7例,淋巴結轉移信息不全3例,病理分期結果缺失4例,肺腺癌組織中U-biquilin 1蛋白表達與臨床病理特征關系見表1。
由表1可見,肺腺癌高表達與配對癌旁高表達及5年生存率相關(P<0.01)。但與性別、年齡、腫瘤大小、癌的分化分級、淋巴結轉移、TNM分期、EGFR表達均無關(均P>0.05)。
2.3 肺腺癌的生存分析 見表2、圖4。
由表2可見,肺癌中高表達、癌旁中高表達、TNM分期、性別、癌的分化分級是回歸模型篩選出來的預后因子,其中,肺癌中高表達、癌旁中高表達、TNM分期、性別是統(tǒng)計學有意義的預后指標(P<0.05)。
由圖4可見,肺癌高表達及癌旁高表達均與不良預后有關(P<0.000)。
Ubiquilin1蛋白與肺腺癌的關系目前還未定論。目前對該蛋白結構的研究發(fā)現(xiàn),其包含了泛素樣(UBL)區(qū)域、泛素相關(UBA)區(qū)域、多個熱休克伴侶(STI)區(qū)域,Ubiquilin 1蛋白通過UBA區(qū)域與泛素化蛋白相互作用,通過UBL區(qū)域與蛋白酶體相互作用[4-6]。因此,其可以在泛素化蛋白和蛋白酶體之間充當“橋梁”作用,促進泛素化蛋白的降解,通過這種機制參與多種病理或生理過程。Beverly等[3]研究顯示,Ubiquilin1蛋白能與抗凋亡基因BCL2編碼的BCLb相互作用,促進BCLb多個位點的泛素化,這對保持BCLb的穩(wěn)定性有重要意義,所以其在抗凋亡過程中起重要作用。Funakoshi等[7]報道,非洲爪蟾Ubiquilin 1同源基因XDRP1,與cyclinA(A1和A2)結合,有阻止爪蟾胚胎細胞進一步分化的作用。Ubiquilin 1還可與腫瘤抑制蛋白DAN和S蛋白相互作用,調整DNA合成,進而影響細胞分化。Ubiquilin 1與腫瘤作用機制研究愈來愈引起人們的興趣,但詳細的作用機制仍需進一步深入研究。
表1 肺腺癌Ubiquilin 1蛋白的高表達與臨床特征病理關系
少數(shù)研究發(fā)現(xiàn),肺腺癌Ubiquilin 1 mRNA水平較正常對照顯著增高[3,8]。Chen 等[8]應用 Western blot的方法,對9例肺腺癌和配對癌旁組織的比較發(fā)現(xiàn):Ubiquilin 1蛋白水平在肺腺癌中高于癌旁正常對照,血清Ubiquilin 1自身抗體對肺腺癌的診斷起重要作用[8-11]。所以,先前的研究提示Ubiquilin 1很可能參與了肺腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程,Ubiquilin 1蛋白可能與肺腺癌的臨床病理存在著某種重要的聯(lián)系。
表2 肺腺癌預后變量分析
圖4 Kaplan-Meier曲線分析Ubiquilin1蛋白表達與預后的關系(a:肺腺癌組織中Ubiquilin1蛋白高表達與低表達的比較;b:肺腺癌癌旁組織Ubiquilin1蛋白高表達與低表達的比較)
本研究發(fā)現(xiàn):肺腺癌組織中Ubiquilin 1蛋白的表達主要位于細胞質,并且高于配對的癌旁正常組織,差異有統(tǒng)計學意義,Ubiquilin 1在肺腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程中充當重要的角色,而其具體的作用位置可能就在細胞質。關于Ubiquilin 1與預后的研究,Beverly在其基因水平,對少數(shù)肺腺癌患者進行了初步的研究,Beverly等[3]研究了19例低表達的肺癌患者以及19例高表達肺癌患者發(fā)現(xiàn)高表達患者的預后較差。該項研究通過組織芯片技術(TMA)對88例肺腺癌與長期預后的關系(5~10年)研究,發(fā)現(xiàn)Ubiquilin 1在蛋白水平亦與長期不良預后相關。Ubiquilin 1蛋白高表達與性別、年齡、腫瘤直徑、分化程度、淋巴結轉移狀態(tài)、EGFR表達狀態(tài)無關。該研究還發(fā)現(xiàn),肺癌高表達Ubiquilin 1、腫瘤分期是肺腺癌生存模型中有統(tǒng)計學意義的因素。因此,Ubiquilin 1可以作為肺腺癌手術后潛在的重要預測因子,對于篩選手術后高?;颊呖赡苡兄匾难a充意義。
本研究發(fā)現(xiàn),Ubiquilin 1蛋白在癌旁中的高表達與肺腺癌不良預后有關,提示Ubiquilin 1在肺腺癌癌旁微環(huán)境中可能扮演重要角色。癌旁組織中的高U-biquilin 1對于肺腺癌的生長及進展起促進作用。另外一項研究提示Ubiquilin 1在腫瘤發(fā)生過程中起調節(jié)作用,具有抑制遷移及非小細胞肺癌細胞的上皮間質轉化的作用[12]。所以,Ubiquilin 1在肺腺癌發(fā)生、發(fā)展中所充當?shù)慕巧赡芟喈攺碗s,仍需進一步研究。
綜上所述,本研究較為系統(tǒng)地研究了Ubiquilin 1與肺腺癌臨床病理、預后的關系,隨訪時間較長,達到5~10年。研究證明肺腺癌及癌旁正常高表達U-biquilin 1蛋白與不良預后有關,其可以作為潛在的評價預后指標,指導肺腺癌的手術后治療。Ubiquilin 1與肺腺癌之間的具體作用機制,仍需進一步研究。
圖1 典型病例1的HE染色結果及免疫組化染色結果(a:腺癌組織,HE染色,×35;b:癌旁組織,HE染色,×35;c:腺癌組織,免疫組化染色,×35;d:癌旁組織,免疫組化染色,×35)
圖2 典型病例2的HE染色結果及免疫組化染色結果(a:腺癌組織,HE染色,×35;b:癌旁組織,HE染色,×35;c:腺癌組織,免疫組化染色,×35;d:癌旁組織,免疫組化染色,×35)
圖3 典型病例3的HE染色結果及免疫組化染色結果(a:腺癌組織,HE染色,×35;b:癌旁組織,HE染色,×35;c:腺癌組織,免疫組化染色,×35;d:癌旁組織,免疫組化染色,×35)