董兵,劉曉隗,王蘇,陳秀軍
解放軍第三〇五醫(yī)院心胸外科,北京100017
近年來(lái),肺癌的發(fā)病率逐步升高,嚴(yán)重威脅人類的身體健康,是臨床常見(jiàn)的惡性腫瘤[1]。相關(guān)研究顯示,吸煙、職業(yè)、環(huán)境、電流輻射、遺傳等因素均可引起非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)[2],早期臨床癥狀包括胸部脹痛、痰血等,晚期可出現(xiàn)疲乏、體重減輕、食欲下降和呼吸困難等[3]。研究發(fā)現(xiàn),腫瘤組織中異常表達(dá)的WNT1誘導(dǎo)信號(hào)通路蛋白2(WNT1 inducible signaling pathway protein 2,WISP2)可能與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[4],但WISP2蛋白的具體作用機(jī)制尚未明確且其與生物學(xué)特征關(guān)系的報(bào)道較少。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,WISP2基因具有多功能調(diào)節(jié)的作用,是腫瘤細(xì)胞增殖的負(fù)性調(diào)節(jié)因子,WISP2的缺失可能是導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞增長(zhǎng)失控的原因[5-7],因此,WISP2成為近年來(lái)臨床的主要研究熱點(diǎn)[6]。本研究主要探討WISP2在NSCLC中的表達(dá)情況及對(duì)肺癌A549細(xì)胞生物學(xué)行為的影響,現(xiàn)報(bào)道如下。
選取2016年1月至2019年3月解放軍第三〇五醫(yī)院收治的NSCLC患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①均經(jīng)病理學(xué)確診為NSCLC;②生存時(shí)間>3個(gè)月;③臨床分期為Ⅰ~Ⅲ期;④臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):術(shù)前未接受放化療及其他抗腫瘤治療;合并其他系統(tǒng)繼發(fā)性惡性腫瘤。依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),本研究共納入60例NSCLC患者,其中男37例,女23例;年齡44~75歲,平均年齡為(55.38±6.77)歲,<60歲21例,≥60歲39例;病理類型:鱗狀細(xì)胞癌35例,腺癌21例,其他4例;臨床分期:Ⅰ~Ⅱ期24例,Ⅲ期36例;分化程度:低分化31例,中分化26例,高分化3例;吸煙35例,不吸煙25例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移38例,無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移22例。同時(shí)取60例NSCLC患者的NSCLC組織和相應(yīng)的癌旁正常組織。
取NSCLC組織和相應(yīng)的癌旁正常組織制成4 μm的切片,脫蠟、水化、修復(fù)等。采用鏈霉抗生物素蛋白-過(guò)氧化物酶(streptavidin-peroxidase,SP)法檢測(cè)WISP2蛋白的陽(yáng)性表達(dá)情況,具體步驟按照說(shuō)明書進(jìn)行。抗原修復(fù)后,滴加山羊非免疫血清工作液封閉,加入一抗,3℃孵育過(guò)夜,磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS)沖洗后,加入二抗,二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)顯色,蘇木素復(fù)染。SP免疫組化法檢測(cè)NSCLC組織和癌旁正常組織中WISP2的表達(dá)情況。在光鏡下觀察WISP2蛋白的染色情況,選取PBS代替一抗作為陰性對(duì)照,用已知陽(yáng)性表達(dá)的石蠟切片作為陽(yáng)性對(duì)照。
1.3.1 細(xì)胞、主要試劑及儀器順鉑耐藥的肺癌A549細(xì)胞株購(gòu)自美國(guó)BD公司。膜聯(lián)蛋白V(Annexin V)-異硫氰酸熒光素(fluorescein isothiocyanate,F(xiàn)ITC)/碘化丙啶(propidium iodide,PI)試劑盒購(gòu)自美國(guó)Sigma公司,巴比妥鈉孵育緩沖液購(gòu)自美國(guó)ABI公司,RPMI 1640培養(yǎng)基購(gòu)自美國(guó)Corning公司,恒溫培養(yǎng)箱購(gòu)自德國(guó)Thermo Fisher Scientific公司。
1.3.2 細(xì)胞轉(zhuǎn)染和分組取肺癌A549細(xì)胞接種于含10%胎牛血清的RPMI1640培養(yǎng)基,置于37℃、5%CO2飽和濕度的細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的肺癌A549細(xì)胞接種于6孔板,每孔1×105/ml。待細(xì)胞貼壁,按照試劑盒說(shuō)明書將WISP2蛋白過(guò)表達(dá)的載體轉(zhuǎn)染至肺癌A549細(xì)胞,作為觀察組,未轉(zhuǎn)染的肺癌A549細(xì)胞作為對(duì)照組。
1.3.3 流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞周期分布情況取NSCLC組和對(duì)照組肺癌A549細(xì)胞,胰蛋白酶消化后,乙醇洗滌,1000 r/min離心15 min后,300 μl胎牛血清重懸細(xì)胞,加入預(yù)冷的70%乙醇5 ml,4℃固定過(guò)夜,收集細(xì)胞,加入PI染色液500 μl,4℃避光孵育30 min后,過(guò)300目篩網(wǎng),采用200 μl的胎牛血清再次重懸細(xì)胞,流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞周期分布情況。
1.3.4 流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況采用Annexin V-FITC/PI雙染法,將NSCLC組和對(duì)照組肺癌A549細(xì)胞轉(zhuǎn)移至離心管,胰蛋白酶消化后,1000 r/min,離心5 min,除去上清液。加入1 ml預(yù)冷的胎牛血清重懸細(xì)胞,加入1 ml預(yù)冷的巴比妥鈉孵育緩沖液和5 μl的Annexin V-FITC混勻,室溫避光孵育10 min,再加入10 μl的PI染色液,4℃避光孵育30 min后,過(guò)300目篩網(wǎng),采用200 μl孵育緩沖液重懸細(xì)胞,流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡情況。
采用SPSS 19.0軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);等級(jí)資料的比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn);以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
NSCLC組織中WISP2蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率為51.67%(31/60),低于癌旁正常組織的70.00%(42/60),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.232,P<0.05)。
不同年齡、性別NSCLC患者NSCLC組織中WISP2蛋白陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。不同吸煙情況、病理類型、臨床分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況NSCLC患者NSCLC組織中WISP2蛋白陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(表1)
觀察組肺癌A549細(xì)胞G1期細(xì)胞比例明顯高于對(duì)照組細(xì)胞,S期和G2期細(xì)胞比例均明顯低于對(duì)照組細(xì)胞,差異均有統(tǒng)計(jì)意義(P<0.01)。(表2)
觀察組肺癌A549細(xì)胞的凋亡率為(5.55±0.69)%,明顯高于對(duì)照組細(xì)胞的(3.05±0.43)%,差異有統(tǒng)計(jì)意義(t=19.026,P<0.01)。
表1 不同臨床特征NSCLC患者NSCLC組織中WISP 2蛋白表達(dá)情況(n=60)
表2 兩組肺癌 A549細(xì)胞周期分布情況的比較(±s)
表2 兩組肺癌 A549細(xì)胞周期分布情況的比較(±s)
組別G1期S期G2期觀察組對(duì)照組t值P值60.12±7.15 40.99±5.28 13.158 0.000 25.72±3.88 37.32±4.55 11.447 0.000 14.15±1.94 21.69±3.81 10.083 0.000
相關(guān)研究顯示,惡性腫瘤的發(fā)展過(guò)程由多種因素、多個(gè)步驟共同作用,正常細(xì)胞在與外界接觸或自身因素的刺激下,逐漸惡性增殖、分化,最終進(jìn)展為惡性腫瘤細(xì)胞[8-10]。腫瘤細(xì)胞與腫瘤基質(zhì)成分可共同參與腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移過(guò)程,在此過(guò)程中,細(xì)胞表面黏附分子的改變也發(fā)揮了重要作用,與腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)行為密切相關(guān)[10-11]。表明腫瘤細(xì)胞的形成過(guò)程較為復(fù)雜,其特異性生物學(xué)行為隨腫瘤類型的不同而產(chǎn)生變化[12]。相關(guān)研究顯示,NSCLC早期癥狀不明顯,多數(shù)患者就診時(shí)已處于晚期,失去了最佳的手術(shù)時(shí)機(jī),導(dǎo)致肺癌患者的生存率較低、病死率較高[13-14]。因此,早期診斷NSCLC,研究其發(fā)病機(jī)制,并對(duì)其腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)行為進(jìn)行探討,對(duì)提高NSCLC患者的生存率具有重要臨床意義。相關(guān)研究顯示,WISP2蛋白可抑制肺癌A549細(xì)胞的增殖[15],具有一定臨床價(jià)值,本研究主要探討WISP2在NSCLC中的表達(dá)情況及對(duì)肺癌細(xì)胞生物學(xué)行為的影響,現(xiàn)報(bào)道如下。
研究顯示,WISP2是一種抑癌基因,可編碼多種細(xì)胞外基質(zhì)蛋白,調(diào)控細(xì)胞增殖、分化和凋亡過(guò)程,對(duì)骨骼、神經(jīng)及血管的發(fā)育具有抑制作用[16-18]。WISP2含有28個(gè)半胱氨基酸,可參與多種重要的生物學(xué)過(guò)程。研究顯示,WISP2在NSCLC的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,WISP2可作為臨床治療NSCLC的重要靶蛋白[19]。臨床探討WISP2在NSCLC中的表達(dá)情況及相應(yīng)的生物學(xué)行為對(duì)NSCLC的早期診斷、治療和預(yù)防提供了理論依據(jù)[20-21]。
本研究結(jié)果顯示,NSCLC組織中WISP2蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率為51.67%,低于癌旁正常組織的70.00%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。推測(cè)WISP2蛋白的表達(dá)情況與NSCLC的發(fā)生發(fā)展可能有關(guān)。本研究結(jié)果顯示,不同吸煙情況、病理類型、臨床分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況NSCLC患者NSCLC組織中WISP2蛋白陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);觀察組肺癌A549細(xì)胞G1期細(xì)胞比例明顯高于對(duì)照組細(xì)胞,S期和G2期細(xì)胞比例均明顯低于對(duì)照組細(xì)胞,觀察組細(xì)胞的凋亡率也明顯高于對(duì)照組細(xì)胞。表明WISP2可對(duì)腫瘤細(xì)胞的周期分布和凋亡進(jìn)行調(diào)控,有助于NSCLC的早期診斷并對(duì)其惡性程度進(jìn)行評(píng)估,為NSCLC的治療提供參考。
綜上所述,WISP2在NSCLC組織中表達(dá)水平較低,其在NSCLC的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用。