劉金濤 高 玲 周會會
肺癌是最普遍的惡性腫瘤之一,肺癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移顯著影響患者的預(yù)后,因此,發(fā)現(xiàn)早期標(biāo)記物對肺癌臨床治療早期療效的判斷具有重要意義[1-2]。黑素瘤抗原家族A4(Melanoma antigen family A4,MAGEA4)在各種惡性腫瘤中表達(dá),MAGEA4被廣泛用作癌癥疫苗治療的靶標(biāo)[3-4]。MAGEA4可作為調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Tregs)發(fā)育和功能的主要調(diào)節(jié)劑[5-6]。人末端結(jié)合蛋白1(Human end-binding protein 1,EB1)最初被鑒定為腺瘤性結(jié)腸息肉(APC)的相互作用配偶體,其作用是增強(qiáng)結(jié)腸直腸癌中的APC功能[7-8]。最近的研究表明,EB1與各種系統(tǒng)中的微管介導(dǎo)的細(xì)胞活動有關(guān),包括遷移、細(xì)胞分裂和形態(tài)發(fā)生。值得注意的是,據(jù)報道EB1在胃腺癌、肝細(xì)胞癌、食道鱗狀細(xì)胞癌和乳腺癌中過表達(dá)[9]。本研究擬探討MAGEA4和EB1蛋白在肺癌組織中的表達(dá)及其與臨床病理特征及預(yù)后的相關(guān)性,為肺癌的診治提供依據(jù)。
2010年3月—2012年5月在我院胸外科行手術(shù)切除并經(jīng)病理證實的肺癌患者136例為研究對象,符合美國國家綜合癌癥網(wǎng)(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)公布的2012版《NCCNCRC診治指南》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[10]。手術(shù)中切除標(biāo)本后行病理檢查以判定臨床病理特征。同時取距肺癌組織5 cm以上的正常肺組織為癌旁組織?;颊咦栽柑峁┎±砑罢7谓M織,用作分析MAGEA4、EB1 mRNA、蛋白的表達(dá)及與臨床病理特征的關(guān)系。該研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理協(xié)會批準(zhǔn),患者及家屬簽署知情同意書。
使用RNeasy Mini Kit,根據(jù)制造商的說明書從肺癌組織及癌旁組織中提取總RNA,并用RQ1 RNase-Free DNase消化。然后使用Superscript II或Superscript VILO cDNA合成試劑盒從2 μg RNA逆轉(zhuǎn)錄cDNA,并用核糖核酸酶H消化。然后使用MAGEA4正向引物,5′-ATGTCTTCTGAGCAGAAGAGTCAGC-3′和MAGEA4反向引物,5′-TCAGACTCCCTCTTCCTCCTCT-3′;EB1正向引物,5′-ACCTAGGCTGCAGAAGACTTAG-3′和MAGEA4反向引物,5′-TCAGACTCACC-3′,內(nèi)參基因為β-肌動蛋白,其正向引物序列為5′-CCAGGCTGTGCTATCCCTGTACGC-3′和反向引物5′-ACCGGAGTCCATCACGATGC-3′。用GoTaq DNA聚合酶擴(kuò)增MAGEA4、EB1。反應(yīng)包括94℃預(yù)熱5min和94℃下變性30 s 30個循環(huán),60.4℃退火30 s,72℃延伸1 min,然后在72℃延伸5 min。使用PowerSYBR?-Green PCR Master Mix,通過ABI PRISM7000上的定量RT-PCR評估MAGEA4、EB1表達(dá),β-肌動蛋白作為內(nèi)容基因,在與β-肌動蛋白比較后使用2-ΔΔCT方法計算相對表達(dá)。
通過基于鏈霉抗生物素蛋白、生物素和過氧化物酶的免疫組織化學(xué)評估MAGEA4、EB1蛋白在肺癌組織和癌旁組織中的表達(dá)。病理組織、癌旁組織常規(guī)福爾馬林固定,石蠟包埋、切片,在二甲苯中脫蠟并在一系列分級醇中脫水。然后將切片熱固定并阻斷過氧化物酶活性,然后與蛋白質(zhì)封閉溶液一起溫育。將樣品切片在4℃下用針對MAGEA4的單克隆抗體以1∶2000的稀釋度標(biāo)記過夜。為了染色EB1,將樣品在室溫下用針對人EB1的小鼠單克隆抗體標(biāo)記1 h。洗滌后,將切片在室溫下與過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗小鼠和抗兔多克隆IgG(Fab′)一起孵育30 min,然后與Histofne Simple Stain MAXPO(MULTI)一起孵育。進(jìn)一步洗滌后,用新鮮制備的3,3′二氨基聯(lián)苯胺四鹽酸鹽觀察樣品,用蘇木精復(fù)染并固定。用1∶20稀釋度的小鼠同種型IgG1和IgG2a混合物探測的Secimens用作陰性對照,而正常人睪丸用作陽性對照。使用雙盲法評估所有載玻片。對于每個切片,選擇5個高倍視野(400×放大倍數(shù))并在每個視野中計數(shù)100個腫瘤細(xì)胞。將染色強(qiáng)度和陽性面積百分比組合以解釋MAGEA4、EB1免疫組織化學(xué)反應(yīng)性。如下,染色強(qiáng)度:0=無染色,1=灰色,2=黃色,3=棕色;陽性區(qū)域:0表示≤5%,1表示6%~25%,2表示26%~50%,3表示51%~75%,4表示>75%。將染色強(qiáng)度和陽性面積的值相乘得到最終得分。0~2為陰性,3~4為弱陽性,6~8為中度陽性,9~12為強(qiáng)陽性。
隨訪方式為電話隨訪,隨訪內(nèi)容為術(shù)后生活質(zhì)量,隨訪開始日期為出院日期,結(jié)束日期為2017年12月31日,總生存期為患者出院至死亡或隨訪截止的時間。
肺癌組MAGEA4、EB1 mRNA表達(dá)水平高于癌旁組(表1),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表1 癌旁組和肺癌組中EB1、MAGEA4 mRNA水平的表達(dá)
MAGEA4主要定于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì),呈黃色或深棕黃色顆粒,EB1主要定位于細(xì)胞質(zhì),呈棕黃色或棕褐色顆粒;肺癌組MAGEA4陽性129例,EB1陽性106例,肺癌組MAGEA4、EB1陽性率高于癌旁組(P<0.001);肺癌組MAGEA4、EB1蛋白表達(dá)評分高于癌旁組(P<0.001)(圖1,表2)。
表2 MAGEA4、EB1在癌旁組、肺癌組中的免疫組化表達(dá)及陽性率
圖1 癌旁組和肺癌組MAGEA4、EB1的表達(dá)Figure 1 Expression of MAGEA4 and EB1 proteins in paracancerous and lung cancer tissuesNote:A.Expression of MAGEA4 protein in adjacent tissues;B.Expression of MAGEA4 protein in lung cancer tissues;C.Expression of EB1 protein in adjacent tissues;D.Expression of EB1 protein in lung cancer tissues.
MAGEA4、EB1蛋白表達(dá)與年齡、病理學(xué)類型無關(guān)(P>0.05);與腫瘤最大徑、病理學(xué)分級、TNM分期、浸潤深度、淋巴血管間隙浸潤、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)有關(guān),且腫瘤最大徑≥5 cm、病理學(xué)分期越高、TNM分期越高、浸潤深度越深、有淋巴血管間隙浸潤、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、有復(fù)發(fā),MAGEA4、EB1蛋白陽性表達(dá)率越高(P<0.001)(表3)。
隨訪發(fā)現(xiàn),MAGEA4陰性表達(dá)患者的中位存活時間為72.76個月(95%CI:67.64~87.91個月),明顯高于MAGEA4陽性表達(dá)患者的51.74個月(95%CI:45.62~65.99個月),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。EB1陰性表達(dá)患者的中位存活時間為74.65個月(95%CI:56.32~89.14個月),明顯高于EB1陽性表達(dá)患者的49.17個月(95%CI:32.54~59.32個月),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);MAGEA4、EB1陰性組3年生存率高于MAGEA4、EB1陽性組(47.6%vs. 35.4%,60.3%vs. 32.4%),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。進(jìn)行Cox回歸分析,回歸模型具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);淋巴血管間隙浸潤、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、MAGEA4陽性、EB陽性是肺癌患者預(yù)后的獨立危險因素(P<0.05)(圖2,表4)。
表3 MAGEA4、EB1蛋白表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系
表4 影響肺癌患者預(yù)后的多因素Cox回歸分析
圖2 MAGEA4、EB1陽、陰組Kaplan-Meier生存曲線分析Figure 2 Kaplan-Meier survival curves of positive and negative expression of MAGEA4 or EB1 proteins in lung cancer patientsNote:A.The negative expression of MAGEA4 protein;B.The positive expression of MAGEA4 protein;C.The negative expression of EB1 protein;D.The positive expression of EB1 protein.
MAGEA4作為Tregs發(fā)育和功能的主要調(diào)節(jié)劑。Tregs是T細(xì)胞亞群,具有免疫抑制功能,可防止身體對自身抗原反應(yīng)過度。因此,這些細(xì)胞在自身耐受中起關(guān)鍵作用[11-12]。此外,Tregs參與腫瘤逃離免疫系統(tǒng)?;加腥橄侔?、胃癌、肝癌和一些其他癌癥的患者的外周血和腫瘤組織中MAGEA4+Tregs的數(shù)量增加。在之前的研究中,MAGEA4+Tregs的數(shù)量已顯示與腫瘤進(jìn)展和肺癌患者預(yù)后密切相關(guān)。最近的研究報道,MAGEA4不僅在Tregs中表達(dá),而且還在腫瘤細(xì)胞中表達(dá),不同腫瘤細(xì)胞中的MAGEA4表達(dá)可以起到不同的作用[13]。人胰腺癌高表達(dá)MAGEA4,39個樣本中有24例表達(dá)MAGEA4(61%陽性率)。此外,MAGEA4在胰腺癌中的表達(dá)可抑制T細(xì)胞增殖;使用免疫組織化學(xué)發(fā)現(xiàn)乳腺癌細(xì)胞中MAGEA4表達(dá)增加(57%陽性率),MAGEA4表達(dá)與無復(fù)發(fā)和總存活率下降密切相關(guān);前列腺癌細(xì)胞中MAGEA4表達(dá)升高[14]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),肺癌組MAGEA4 mRNA表達(dá)水平高于癌旁組;肺癌組MAGEA4陽性率、蛋白表達(dá)高于癌旁組;MAGEA4蛋白表達(dá)與腫瘤最大徑、病理學(xué)分級、TNM分期、浸潤深度、淋巴血管間隙浸潤、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)有相關(guān)性,且腫瘤最大徑≥5 cm、病理學(xué)分期越高、TNM分期越高、浸潤深度越深、有淋巴血管間隙浸潤、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、有復(fù)發(fā)時,MAGEA4、EB1蛋白陽性表達(dá)率越高。這與上述討論符合,同時也提示,MAGEA4蛋白在肺癌組織中高表達(dá),其能促進(jìn)肺癌的進(jìn)展。細(xì)胞分子學(xué)實驗發(fā)現(xiàn),外源性MAGEA4在肝癌細(xì)胞核中積累,抑制Caspase介導(dǎo)的肝癌細(xì)胞凋亡,并使肝癌細(xì)胞對化學(xué)治療劑敏感性降低,意味著MAGEA4是腫瘤促進(jìn)因子,MAGEA4由蛋白酶體加工以產(chǎn)生抑制凋亡的C末端片段,其最終降低p53活性,從而抑制細(xì)胞凋亡。
EB1在微管動力學(xué)、細(xì)胞極性和基因組穩(wěn)定性中的生理作用已被大量研究。然而,EB1控制腫瘤發(fā)生和腫瘤細(xì)胞生長的分子途徑才剛剛開始起步。蛋白質(zhì)組學(xué)分析將EB1鑒定為喉癌細(xì)胞中的放射抗性相關(guān)基因。研究表明[15],EB1是乳腺癌細(xì)胞通過誘導(dǎo)GTSE1(G-2和S期表達(dá)1)激活而增加侵襲能力所必需的。EB1功能主要歸因于與APC的復(fù)合物形成,并且隨后通過抑制APC和β-連環(huán)蛋白之間的直接相互作用誘導(dǎo)β-連環(huán)蛋白的核積累。由此產(chǎn)生的β-連環(huán)蛋白的增加增強(qiáng)了T細(xì)胞因子/淋巴增強(qiáng)因子(Tcf/Lef)的轉(zhuǎn)錄活性。已經(jīng)確定Wnt/β-catenin途徑通過促進(jìn)β-連環(huán)蛋白介導(dǎo)的Tcf/Lef靶基因(例如細(xì)胞周期蛋白D1和c-Myc)的表達(dá)來調(diào)節(jié)腫瘤發(fā)生和癌細(xì)胞的惡性表型[16]。因此,EB1對β-連環(huán)蛋白動力學(xué)的影響支持EB1是致癌基因的可能性,盡管與細(xì)胞生長和腫瘤發(fā)展的調(diào)節(jié)相關(guān)的信號傳導(dǎo)機(jī)制仍有待闡明。近期研究顯示EB1在免疫細(xì)胞上表達(dá)并介導(dǎo)天然免疫和獲得性免疫[17]。近年來,已顯示EB1在腫瘤細(xì)胞上表達(dá);然而,與免疫細(xì)胞中功能相反,它起著負(fù)面作用。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),肺癌組MAGEA4、EB1mRNA表達(dá)水平高于癌旁組;肺癌組MAGEA4、EB1陽性率、蛋白表達(dá)高于癌旁組。這與上述討論相符。相關(guān)研究顯示EB1活化釋放炎性細(xì)胞因子和免疫抑制因子以誘導(dǎo)免疫耐受并促進(jìn)腫瘤逃逸。結(jié)直腸癌和胰腺導(dǎo)管腺癌中已顯示EB1表達(dá)增加,并且EB1表達(dá)與腫瘤進(jìn)展之間存在密切關(guān)系。動物研究表明[18],攜帶S180骨肉瘤小鼠早期EB1的表達(dá)明顯高于晚期骨肉瘤。此外,EB1刺激后培養(yǎng)的S180骨肉瘤細(xì)胞中IL-10和TGF-β(兩種重要的免疫抑制因子)的表達(dá)上調(diào)。本研究同時發(fā)現(xiàn),MAGEA4、EB1蛋白表達(dá)與腫瘤最大徑、病理學(xué)分級、TNM分期、浸潤深度、淋巴血管間隙浸潤、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)有相關(guān)性,且腫瘤最大徑≥5 cm、病理學(xué)分期越高、TNM分期越高、浸潤深度越深、有淋巴血管間隙浸潤、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、有復(fù)發(fā)時MAGEA4、EB1蛋白陽性表達(dá)率越高。提示MAGEA4和EB1蛋白在肺癌組織中高表達(dá),其能促進(jìn)肺癌的進(jìn)展。
此外,本研究也發(fā)現(xiàn)MAGEA4、EB1陰性表達(dá)患者的平均存活時間高于MAGEA4、EB1陽性表達(dá)患者;MAGEA4、EB1陰性組3年生存率高于MAGEA4、EB1陽性組;淋巴血管間隙浸潤、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移MAGEA4陽性、EB1陽性是肺癌患者預(yù)后的獨立危險因素,說明MAGEA4、EB1蛋白低表達(dá)的肺癌患者能獲得較好的預(yù)后。
綜上所述,MAGEA4和EB1蛋白在肺癌組織中陽性表達(dá)率增高,其高表達(dá)可能與肺癌的發(fā)生發(fā)展相關(guān);MAGEA4、EB1蛋白陰性表達(dá)的肺癌患者能獲得較好的預(yù)后。