楊艷榮 鄭先雷 李洪洋
肺癌多源于支氣管黏膜上皮,其中非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)占80%~85%[1]。大量研究指出,大部分非小細胞肺癌患者查出時已處于中晚期,5年生存率較低。目前對肺癌的發(fā)病機制尚不明確,有研究認為肺癌與多種癌基因激活和抑癌基因的失活有關[2-3]。絲/蘇氨酸蛋白激酶1(serine/threoninekinase1,AKT1)處于多條信號通路的重要交叉點,在細胞周期調控以及細胞代謝、凋亡方面發(fā)揮關鍵作用。有研究指出,AKT1在多種人類腫瘤中存在表達或活性失調[4]。本文旨在探討AKT1表達與非小細胞肺癌(NSCLC)病理學特征及預后的關系。
選取本院2015年1月至2016年12月經病理學檢查證實的NSCLC患者90例,分別取其癌組織、癌旁組織為NSCLC組和癌旁組。NSCLC患者,男性57例、女性33例,年齡44~79歲,平均(64.1±10.4)歲,腫瘤分化程度:高分化30例、中分化36例、低分化24例;TNM分期:Ⅰ期22例、Ⅱ期39例、Ⅲ期20例、Ⅳ期9例;病理學類型:腺癌73例、鱗癌17例。
1.2.1 納入標準 ①NSCLC的診斷以手術后病理學、纖維支氣管鏡鏡取癌組織活檢作為診斷依據;②患者在獲取標本前無放化療病史;③均為原發(fā)性肺癌;④納入研究對象的各項資料完整。
1.2.2 排除標準 ①合并其他部位惡性腫瘤;②血液系統(tǒng)疾??;③因其他疾病接受了免疫治療;④具有放化療病史。
采用免疫組織化學染色法檢測標本中絲/蘇氨酸蛋白激酶1(AKT1)表達的情況,具體步驟如下:將切片使用二甲苯脫蠟與梯度乙醇水化進行處理,將3%雙氧水封閉于內源性過氧化物酶,并在室溫條件下靜置15 min。將3%牛血清清蛋白封閉1 h并分別滴加特異性一抗、二抗孵育,經PBS沖洗3次,行DAB顯色處理,用自來水沖洗后,使用蘇木精復染。采用梯度酒精脫水干燥、二甲苯透明再用中性樹膠封固。脫色后顯微鏡下進一步觀察處理。同時設計空白為對照,采用PBS代替一抗,其他操作步驟與上相同。
AKT1蛋白的陽性著色表達于細胞質與細胞核中,根據著色程度分為:0分是無色、1分是淡黃色、2分是棕黃色、3分是褐色、黑色;根據陽性細胞比例分為:1分是陽性細胞數(shù)目所占比例≤10%、2分是陽性細胞所占比例>10%~50%、3分是陽性細胞數(shù)占比>50%~75%、4分是陽性細胞數(shù)所占比例>75%。2種積分相乘總分≤3分為陰性、>3分為陽性。總分≤3分采用“-”表達;總分>3~5分之間采用“+”表達;總分>5~9分之間采用“++”表達;總分>9分采用“+++”表達。
NSCLC組標本中的AKT1蛋白陽性表達率為58.89%(53/90),癌旁組為11.11%(10/90),2組比較差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=27.946,P<0.05),見表1。
表1 2組標本中的AKT1蛋白陽性表達情況比較/例
在NSCLC組標本中,高分化及中分化、TNM分期(Ⅰ期+Ⅱ期)、未發(fā)生淋巴結轉移的NSCLC組中AKT1蛋白陽性表達率低于低分化、TNM分期(Ⅲ期和Ⅳ期)及發(fā)生淋巴結發(fā)生轉移NSCLC組織(P<0.05),不同年齡、性別、病灶大小及病理學類型的NSCLC組織中AKT1蛋白陽性表達率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);見表2。
表2 NSCLC組織中的AKT1蛋白表達與患者臨床病理學特征的相關性(例,%)
NSCLC組標本中的AKT1蛋白陽性表達與陰性表達患者的1年、2年生存率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),AKT1蛋白陽性表達患者的3年生存率(13.21%)顯著低于AKT1蛋白陰性表達患者(37.84%)(P<0.05);見表3。
表3 NSCLC組織中的AKT1蛋白表達與患者預后的關系(例,%)
肺癌在全球內發(fā)病率較高,是病死率增長最快的惡性腫瘤之一。肺癌根據病理學類型可分為非小細胞肺癌(NSCLC)與小細胞肺癌(SCLC),NSCLC的發(fā)病因素尚不明確,目前認為其發(fā)病是多因素、多基因共同參與的結果[5]。轉移是腫瘤惡化的主要原因,也是一個多種基因結構、功能異常參與的多步驟的復雜變化過程[6]。肺癌的發(fā)病有極為繁雜的機理,其中信號轉導對肺癌的發(fā)生發(fā)展起著至關重要的作用。PI3K/AKT 信號轉導通路是體內與細胞增殖凋亡密切相關的信號通路,也是癌細胞存活的首要通路[7]。李笑等[8]研究顯示,PI3K/AKT 信號轉導通路的失調對肺癌的形成和發(fā)展具有重要的作用。
絲/蘇氨酸蛋白激酶(serine-threonine kinase,AKT)是一種胞漿信號轉導蛋白,在細胞周期調控、細胞代謝和凋亡方面發(fā)揮關鍵作用[9]。近年來,對AKT的不斷研究發(fā)現(xiàn)AKT可以通過磷酸化其下游的多種作用底物,影響下游不同因子活化狀態(tài),從而促進腫瘤細胞的生長、增殖以及轉移。Manuse等[10]研究發(fā)現(xiàn),在多種腫瘤組織中都存在 AKT 的過度表達和活化。AKT分為3種同分異構體:AKT1、AKT2 和 AKT3,其中AKT1、AKT2分布較為廣泛,在多種組織中均有表達。AKT1 是 AKT 基因的主要亞型之一,能受多種激活劑調節(jié)活化。AKT1基因擴增在諸多腫瘤組織內均存在,其過量表達和活化在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用。Larsoncasey等[11]研究發(fā)現(xiàn),AKT1基因在人胃癌中表達增加,并且促進人類胃癌細胞、成纖維細胞的侵襲能力。此外,Ooms等[12]研究發(fā)現(xiàn),AKT1在乳腺癌中存在過度活化或表達,在乳腺癌的轉移中發(fā)揮重要的作用。目前對AKT1與肺癌的研究較多,已有研究發(fā)現(xiàn)[13-14],抑制 PI3K/AKT 通路能增強小細胞肺癌的化療敏感性,表明PI3K/AKT 通路可能在肺癌的發(fā)生發(fā)展中扮演重要角色。AKT1 蛋白作為 AKT 的一個亞型,可能在非小細胞肺癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[11]。本研究應用免疫組化法檢測AKT1在非小細胞肺癌中的表達情況,分析其與非小細胞肺癌臨床病理分期及預后的關系,旨在探索AKT1能否成為非小細胞肺癌防治及預后評估的新靶點。本研究結果顯示,NSCLC組標本中的AKT1蛋白陽性表達率(58.89%)顯著高于癌旁組的11.11%(P<0.05);提示AKT1可能在肺癌的發(fā)生發(fā)展中有重要作用。許多腫瘤都存在多種生長因子的表達,AKT1 蛋白作為 AKT 的一個亞型可以控制眾多的下游信號傳遞,王嘉等[15]研究認為非小細胞肺癌癌組織中磷酸化 AKT 蛋白表達與非小細胞肺癌的轉移有關。結合本研究結果,提示AKT1作為一種癌基因參與了NSCLC的發(fā)生發(fā)展過程,因此阻斷 AKT 信號傳導通路有可能成為癌癥治療新的靶點。此外,高分化及中分化、TNM分期(Ⅰ期+Ⅱ期)、未發(fā)生淋巴結轉移的NSCLC組中AKT1蛋白陽性表達率低于低分化、TNM分期(Ⅲ期和Ⅳ期)及發(fā)生淋巴結發(fā)生轉移NSCLC組織,表明AKT1蛋白表達越高提示NSCLC分化程度越低、惡性程度越高。而值得注意的是,在對本組資料的分析中發(fā)現(xiàn),在非小細胞肺癌中腫瘤的直徑與AKT的表達率無明顯相關性,但AKT1陽性表達的患者淋巴結轉移的發(fā)生率較高,而且TNM分期也相對較晚。提示在非小細胞肺癌中,AKT1的惡性生物學行為主要是促進腫瘤轉移的發(fā)生,而AKT1陽性表達的患者TNM分期較晚很可能與淋巴結轉移有關。Nakanishi等[16]研究發(fā)現(xiàn),AKT1能夠促進腫瘤細胞的非停泊性生長,在腫瘤細胞轉移過程中,脫落遷徙的腫瘤細胞離開原有基質的支持,不利于腫瘤細胞的存活。而AKT1能夠改變腫瘤細胞對生長環(huán)境的適應性,在離開基質支持后發(fā)生非停泊性生長,從而促進腫瘤細胞的遷徙及定植。此外,AKT1能夠通過對KT/mTOR/p70s6信號途徑的調節(jié)增加腫瘤細胞的游走及遷徙能力,而且能夠促進淋巴管的生成,促進轉移的發(fā)生[17]。對患者預后的分析發(fā)現(xiàn),AKT1表達陽性的患者,3年生存率明顯降低,考慮其與AKT1引起的腫瘤細胞高侵襲性的惡性生物學行為有關。
綜上所述,NSCLC患者癌組織中的AKT1蛋白表達上調,與腫瘤的高侵襲性及淋巴結轉移及不良預后的關系十分密切,提示在非小細胞肺癌中,AKT1主要通過增加惡性腫瘤細胞的遷徙轉移能力影響患者的預后。臨床中AKT1陽性的非小細胞肺癌可能面臨更高的淋巴結轉移的風險,其可能為非小細胞肺癌手術方案的選擇及化療提供一定的參考價值。