婁 寧,楊 帆,王莉芝,蔡仁萍,解麗梅
肺癌是發(fā)病率和病死率最高的惡性腫瘤,近年來其發(fā)病率呈上升趨勢,患者長期預(yù)后差,5年生存率不足20%[1-2],大多數(shù)患者就診時腫瘤已進展為中晚期,部分患者甚至發(fā)生遠處轉(zhuǎn)移,而腫瘤血管生成是肺癌浸潤和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵因素[3]。近年來發(fā)現(xiàn)腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄因子21(transcription factor 21, TCF21)參與多種惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移,如在結(jié)腸癌、腎癌等組織中作為潛在的抑癌基因通過抑制腫瘤血管生成發(fā)揮生物學(xué)作用[3-4],然而其在肺癌中的作用機制尚未見報道。本實驗通過分析肺腺癌組織中TCF21、血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)表達與微血管密度(microvessel density, MVD)及預(yù)后的相關(guān)性,旨在對其致病機制、疾病預(yù)后等方面的研究提供一定的理論依據(jù)。
1.1 材料收集2016年1月~2017年12月山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬萊鋼醫(yī)院病理科存檔的91例肺腺癌及癌旁組織(距離腫瘤邊緣>2 cm),均經(jīng)病理學(xué)明確診斷。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)前未接受任何治療(過放、化療、免疫治療或靶向治療);(2)臨床和病理資料保存完整;(3)未合并其他類型的惡性腫瘤?;颊咂骄挲g62.1歲(范圍37~79歲);其中男性55例,女性36例;年齡≤60歲者41例,>60歲者50例。腫瘤直徑≥3 cm者46例,<3 cm者45例。TNM分期:Ⅰ+Ⅱ期34例,Ⅲ+Ⅳ期57例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者43例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者48例。所有標(biāo)本的使用均經(jīng)患者知情同意,本實驗經(jīng)山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬萊鋼醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
1.2 免疫組化標(biāo)本均經(jīng)10%中性福爾馬林固定,石蠟包埋,4 μm厚連續(xù)切片,常規(guī)HE染色。免疫組化:確診的肺腺癌石蠟標(biāo)本,4 μm厚連續(xù)切片,65 ℃烤2.5 h,二甲苯脫蠟,梯度乙醇復(fù)水,待微波爐內(nèi)的枸櫞酸鈉(pH 6.5)緩沖液沸騰后,抗原修復(fù)10 min,室溫下復(fù)溫。3%過氧化氫阻斷內(nèi)源性過氧化物酶活性,山羊血清封閉非特異性位點,加入一抗,4 ℃恒溫過夜。用PBS溶液代替一抗作為陰性對照。室溫復(fù)溫、洗滌后加入二抗、辣根酶標(biāo)記鏈霉卵白素,DAB顯色,蘇木精復(fù)染、脫水、透明、封膠。TCF21(購自華安生物公司)以細胞核呈棕黃色為陽性,VEGF、CD34(購自北京中杉金橋公司)以細胞質(zhì)呈棕黃色為陽性。染色結(jié)果由兩位病理醫(yī)師采用雙盲法各自獨立評判,采用半定量法結(jié)合染色強度和染色范圍評判表達結(jié)果。根據(jù)陽性細胞百分數(shù)計分:≤5%為0分,6%~25%為1分,26%~50%為2分,51%~75%為3分,>75%為4分。根據(jù)細胞染色強度計分:無陽性著色為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。將上述兩項得分結(jié)果相乘:0~2分為陰性,3~12分為陽性。
1.3 MVD計數(shù)采用Weidner法,用CD34標(biāo)記腫瘤微血管內(nèi)皮細胞,陽性呈淺棕色至深棕色。首先于顯微鏡低倍鏡下在腫瘤間質(zhì)內(nèi)尋找微血管密集區(qū)域,然后用高倍鏡計數(shù)5個視野的微血管數(shù),取其平均值為MVD值。計數(shù)標(biāo)準(zhǔn):任何可被染成棕黃色呈陽性的血管內(nèi)皮細胞或內(nèi)皮細胞簇,與鄰近血管、腫瘤細胞或其他組織之間存在明顯分隔的視為1個微血管。所有切片均采用雙盲法閱片。
1.4 隨訪91例患者隨訪3~36個月,22例存活,5例失訪,64例死亡,隨訪截至2020年12月31日。
2.1 肺腺癌及癌旁正常組織中TCF21、VEGF的表達肺腺癌分化較好時常可見腺樣結(jié)構(gòu)(圖1)。TCF21表達于細胞核,著色為淡黃色(圖2)、棕褐色(圖3)等。VEGF主要表達于細胞質(zhì),著色為棕褐色(圖4)、淡黃色(圖5)等。TCF21、VEGF在肺腺癌組織中的陽性率分別為45.1%(41/91)和60.4%(55/91);在癌旁正常組織中的陽性率分別為90.0%(27/30)和0;TCF21在肺腺癌組織中的陽性率明顯低于癌旁正常組織,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);VEGF在肺腺癌組織中的陽性率明顯高于癌旁正常組織,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
2.2 TCF21、VEGF表達及MVD與肺腺癌臨床病理特征的關(guān)系TCF21、VEGF表達及MVD與肺腺癌分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期相關(guān),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與患者性別、年齡、腫瘤直徑均無相關(guān)性,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表1)。
表1 肺腺癌中TCF21、VEGF表達及MVD與臨床病理特征的關(guān)系
2.3 肺腺癌組織中TCF21、VEGF表達及MVD值的相關(guān)性91例肺腺癌組織中TCF21陽性41例,陰性50例;VEGF陽性55例,陰性36例;兩者均陽性10例,均陰性5例,TCF21陽性+VEGF陰性者31例,TCF21陰性+VEGF陽性者45例。Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示,肺腺癌組織中TCF21與VEGF的表達呈負相關(guān)(r=-0.668,P<0.05)。TCF21表達與MVD值呈負相關(guān)(r=-0.542,P<0.05);VEGF表達與MVD值呈正相關(guān)(r=0.468,P<0.05)。TCF21陽性組MVD值顯著低于陰性組,VEGF陽性組MVD值明顯高于陰性組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表2)。
表2 肺腺癌中TCF21和VEGF表達與MVD值的關(guān)系
2.4 肺腺癌組織中TCF21、VEGF表達及MVD值與患者預(yù)后的關(guān)系應(yīng)用Kaplan-Meier法繪制生存曲線,TCF21陰性組患者的生存期明顯低于陽性組,Log-rank檢驗顯示,兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=10.733,P=0.001)。VEGF陰性組患者的生存期明顯高于陽性組,Log-rank檢驗顯示,兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=11.380,P=0.001)。MVD值取中位數(shù),高于中位數(shù)為高表達,低于中位數(shù)為低表達,MVD高表達組患者的生存期明顯低于低表達組,Log-rank檢驗顯示,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=19.017,P<0.001,圖6)。
圖6 Kaplan-Meier生存曲線分析:A.TCF21表達與肺腺癌患者預(yù)后的關(guān)系;B.VEGF表達與肺腺癌患者預(yù)后的關(guān)系;C.MVD表達與肺腺癌患者預(yù)后的關(guān)系
TCF21屬于堿性螺旋-環(huán)-螺旋(basic helix-loop-helix proteins, BHLH)家族的a類成員,被認為是一種腫瘤抑制因子。鄧俊宇[5]的研究結(jié)果顯示,TCF21在結(jié)直腸癌組織中低表達,在結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展中可能起腫瘤轉(zhuǎn)移抑制作用。張輝等[6]應(yīng)用RNA干擾技術(shù)沉默腎癌Caki-1細胞中TCF21基因的表達,KISS-1蛋白表達顯著下調(diào),進而抑制腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移。另有研究發(fā)現(xiàn)食管癌組織中TCF21 mRNA和蛋白表達均低于癌旁正常組織,TCF21低表達與TNM分期密切相關(guān)且患者預(yù)后較差[7]。本實驗結(jié)果顯示,TCF21在肺腺癌組織中的表達水平明顯低于癌旁組織,與上述研究結(jié)果吻合。然而在肺腺癌組織中VEGF表達水平及MVD值明顯高于癌旁正常組織,與TCF21表達呈負相關(guān),提示TCF21低表達可能與肺腺癌發(fā)生、發(fā)展有關(guān),是一個腫瘤抑制因子,可能與其抑制腫瘤血管生成有關(guān)。本實驗結(jié)果顯示,TCF21表達水平與腫瘤分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM分期相關(guān)。生存曲線顯示,肺腺癌組織中TCF21低表達,患者生存率下降。這表明TCF21表達與肺腺癌患者預(yù)后呈負相關(guān),其主要機制可能與抑制血管生成有關(guān)。
腫瘤血管生成機制一直是腫瘤轉(zhuǎn)移研究的關(guān)鍵因素之一[8-9]。近年來文獻報道,VEGF是血管生成的有效誘導(dǎo)劑,通過激活其下游信號分子,可影響血管內(nèi)皮細胞的增殖、遷移、侵襲,從而促進血管生成,促進腫瘤進展[10]。CD34可標(biāo)記新生血管內(nèi)皮細胞,常作為腫瘤MVD的標(biāo)志物,目前已將MVD作為評估腫瘤血管形成的重要標(biāo)準(zhǔn)。癌組織中TCF21低表達,是否與腫瘤血管生成相關(guān)尚未見報道,本實驗進一步深入探討。TCF21在膽管癌組織或細胞系中顯著下調(diào),促進了腫瘤的生長或體內(nèi)腫瘤相關(guān)的血管生成,導(dǎo)致VEGF過表達和分泌。在細胞試驗中,TCF21的高表達顯著降低了內(nèi)皮細胞的活力、遷移和管的形成。因此,TCF21可抑制膽管癌腫瘤血管生成[11]。過表達TCF21可抑制質(zhì)粒轉(zhuǎn)染人乳腺癌細胞系MDA-MB-231的侵襲、遷移和血管生成,促進腫瘤細胞凋亡,VEGF蛋白表達明顯降低。因此TCF21可能抑制細胞的血管生成和凋亡[12]。本實驗相關(guān)性分析結(jié)果表明,TCF21表達與VEGF表達及MVD值呈負相關(guān)。低表達的TCF21可能促進腫瘤組織中血管的生成,其可能是腫瘤血管生成的抑制因子,這與文獻報道的結(jié)果一致。腫瘤血管生成是腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ),VEGF表達及MVD值與肺腺癌患者年齡、性別及腫瘤直徑無相關(guān)性,與腫瘤分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM分期相關(guān),與Li等[11]的結(jié)果一致。
TCF21可能在肺腺癌的血管生成中發(fā)揮重要作用,為肺腺癌的治療提供新的預(yù)測指標(biāo)和靶點;TCF21、VEGF、CD34均與患者預(yù)后有相關(guān)性,聯(lián)合檢測可作為肺腺癌惡性程度的評判指標(biāo)。