CD151及整合素α3β1蛋白在非小細胞肺癌中的表達及意義

李 科，洪志鵬，沈麗達，謝 琳，胡鳳娣

非小細胞肺癌 (NSCLC)占新發肺癌的75%～80%，雖然各種治療手段不斷改善，但其預后依然很差。因此，弄清肺癌的發生、發展機制對于提高療效及預測預后意義重大。CD151是4跨膜超家族 (transmember 4 super family，TM4SF家族)重要成員之一，TM4SF的一個明顯生物學特征是可以與自身或其他膜蛋白如整合素、EGFR和c－Met等酪氨酸激酶受體等結合形成四跨膜網絡，在細胞黏附、增殖、融合，腫瘤的生長、遷移及血管生成中起重要作用。TM4SF成員CD9、CD82已被認為是抑癌基因產物，而新近卻發現CD151與腫瘤發展呈正相關。目前關于CD151及整合素α3β1蛋白在NSCLC中的表達及與術后生存期的相關性研究尚少，為此本研究探討兩者在NSCLC中的表達及意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取昆明醫科大學第三附屬醫院腫瘤內科2006－01－01—2011－12－31手術切除并經常規病理證實的NSCLC標本78例，選取同期22例肺良性病變組織 (15例肺結核、7例炎性假瘤)作對照。78例NSCLC病理特征見表1。根據2004年WHO肺癌分類標準進行病理組織學分型，根據2011年美國國立綜合癌癥網絡 (NCCN)修訂的NSCLC TNM分期進行分期。患者術前均未做過化療或放療。60.3%(47/78)的患者術后予以鉑類為基礎的2～6周期的化療，部分患者合并局部放療。納入標準要求患者術后生存3個月以上，術后5年內肺癌是其惟一死因。隨訪截止日期為2012－04－30，隨訪期間有3例失訪。

表1 CD151和整合素α3β1蛋白在不同病理特征NSCLC中的表達情況Table 1 Expression of CD151and integrin α3 β1in different pathological features of NSCLC

1.2 方法 采用免疫組化法檢測CD151和整合素α3β1蛋白的表達。鼠抗人CD151單抗和整合素α3β1蛋白單抗均購自生工生物工程 (上海)有限公司。石蠟組織切片常規脫蠟，水化;過氧化氫甲醇阻斷過氧化物酶，枸櫞酸鈉抗原熱修復;滴加羊非免疫血清，濕盒內37℃孵育 20 min;CD151按 1∶200 稀釋，整合素α3β1蛋白按1∶300稀釋的一抗，孵育后4℃過夜;復溫后滴加二抗、辣根酶標記鏈霉卵白素，37℃孵育30 min;DAB顯色，蘇木精復染，常規脫水、透明、封固、觀察。用PBS代替一抗作為陰性對照，已知陽性標本作為陽性對照。細胞膜和/或細胞質見棕褐色顆粒為陽性表達細胞。陽性標準參照文獻［1－2］，部分修改，每個切片隨機選取5個高倍鏡視野，每個視野計數100個細胞，計算陽性細胞數占總細胞數的百分比，取5個視野的算術平均值。截斷值取50%，即≥50%為陽性，＜50%為陰性。

1.3 統計學方法 采用SPSS 13.0軟件進行統計分析，計數資料比較采用χ2檢驗，Kaplan－Meier生存曲線比較采用log－rank檢驗，影響生存的因素分析采用Cox多因素回歸法。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 CD151及整合素α3β1蛋白在NSCLC和肺良性病變組織中的表達 免疫組化結果顯示CD151蛋白陽性產物呈棕褐色顆粒狀表達于細胞膜和/或細胞質中 (見圖1A～C)，在NSCLC和肺良性病變組織的表達陽性率分別為57.7%(45/78)、18.2%(4/22)，二者間差異有統計學意義 (χ2=10.72，P=0.001)。整合素α3β1蛋白在NSCLC組織中的表達主要位于細胞質中 (見圖1D～F)，在NSCLC和肺良性病變組織的表達陽性率分別為51.3%(40/78)、22.7%(5/22)，二者間差異亦有統計學意義 (χ2=5.653，P=0.017)。

2.2 CD151及整合素α3β1蛋白的表達與NSCLC臨床病理特征的關系 CD151蛋白的表達與患者的性別、年齡、是否吸煙、T分期、TNM分期、腫瘤細胞分化程度、PS評分無關 (P＞0.05);而與病理分型、轉移淋巴結數有關 (P＜0.05，見表1)。α3β1蛋白表達與患者的性別、年齡、T分期、TNM分期、腫瘤細胞分化程度、PS評分無關 (P＞0.05);而與是否吸煙、病理類型及轉移淋巴結數有關 (P＜0.05，見表1)。

2.3 CD151蛋白的表達與NSCLC預后的關系 78例患者有3例失訪。CD151蛋白陽性表達與陰性表達組生存曲線間差異有統計學意義 (P=0.004，見圖2)。將性別、年齡、是否吸煙、病理類型、T分期、淋巴結數、TNM分期、腫瘤細胞分化程度、PS評分、CD151蛋白表達、α3β1蛋白表達11個因素進行Cox模型分析，結果顯示，CD151蛋白是影響NSCLC預后的獨立危險因素 (P=0.014，見表2)。

表2 NSCLC預后因素多變量Cox回歸分析Table 2 Multivariate regression analysis in predicting survival of 75 patients with NSCLC

2.4 CD151蛋白與整合素α3β1蛋白的相關性 NSCLC中CD151蛋白與整合素α3β1蛋白的表達呈正相關 (r=0.464，P＜0.05，見表3)。

圖1 CD151蛋白和α3β1蛋白在NSCLC中的表達情況 (SP，×400)Figure 1 Expression of CD151and integrin α3 β1in NSCLC

圖2 CD151蛋白陽性和陰性表達的NSCLC患者Kaplan－Meier生存曲線Figure 2 Kaplan－Meier survival curve of patients with NSCLC

表3 NSCLC中CD151和整合素α3β1蛋白表達的相關性Table 3 Correlation between the expression of CD151and integrin α3β1in NSCLC

3 討論

CD151基因位于人染色體 11p15.5［3－4］，是 TM4SF 成員中的惟一癌基因。CD151與其他分子 (整合素、生長因子受體及其他TM4SF成員)等結合形成四跨膜網絡，參與調控細胞的黏附、遷移、增殖及血管形成等病理生理過程［5］。研究證實，CD151在多種腫瘤中廣泛表達，且與腫瘤的惡性進展、預后有密切關系。Hashida等［6］發現結腸癌CD151陽性患者3年生存率明顯較CD151陰性患者低;Ang等［7］研究發現，CD151在前列腺癌組織的表達明顯高于前列腺肥大組織，且分化好的前列腺癌CD151的表達明顯低于分化差的前列腺癌。目前為止，發現CD151增高的惡性腫瘤有黑色素瘤［8］、胰腺癌［9］、肝癌［2，10］、透明細胞腎癌［11］、子宮內膜癌［12］、膠質細胞瘤［13］等。

本研究發現，CD151在NSCLC中的表達顯著高于肺良性病變組織;在腺癌組織中的表達低于鱗癌組織，CD151表達的患者預后較不表達者差，與國外Tokuhara等［14］及國內安舟等［15］的研究結果基本吻合。最近的研究進一步發現，CD151在NSCLC中的高表達與患者總生存 (OS)和無病生存 (DFS)降低相關，是肺腺癌患者OS的獨立預后因素。本研究提示CD151可能在NSCLC的發生、發展中有重要作用。

整合素為細胞黏附分子 (CAM)家族的重要成員之一，整合素 β6、α3、α4、α5、β1、α3β1、α1β1、β8等的表達與肺癌的發生、發展密切相關。此外，同一組織中不同病理類型的細胞表面所表達的整合素也可能不同。Adachi等［16］用免疫組化法檢測88例淋巴結轉移陰性的NSCLC組織，發現整合素α5β1蛋白過度表達與正常表達各占50%，前者5年生存率顯著低于后者。Macias－ Perez等［17］研究證實，整合素 α1β1在肺癌組織中表達上調，與Kras一起可促進NSCLC的生長。本研究發現整合素α3β1蛋白在NSCLC組織中的表達高于肺良性病變組織，與是否吸煙、病理類型、轉移淋巴結數目有關。這表明整合素α3β1蛋白的異常表達可能參與了腫瘤的進展。本研究并未完全重復其他學者的研究結果，考慮與患者輔助治療不規范、單一的蛋白分析、人群間及樣本的隨機誤差、回顧性研究的性質以及免疫組化技術的固有缺陷有關。

最近研究表明，CD151能與多種整合素亞型特異性結合形成CD151－整合素復合體，是整合素信號轉導的跨膜連接器。CD151可通過胞內的C－末端募集細胞內的信號分子于整合素分子富集的膜內表面，形成CD151－整合素－信號分子復合物并激活信號分子，從而在細胞內產生酶的級聯反應而產生一系列的生物效應，CD151－整合素復合物的完整是CD151參與腫瘤侵襲與轉移所必需的。Yauch 等［18］報道，抗 CD151抗體和抗整合素α3β1蛋白抗體作用后的白細胞在纖維粘連蛋白上的連接減少88% ～92%，表明CD151－整合素α3β1復合物在細胞遷移中起關鍵作用。Nishiuchi等［19］研究 CD151－ α3β1復合物中CD151的作用時發現:在以單克隆抗體8C3(可分離 CD151與整合素)阻斷 CD151與α3β1的結合后，α3β1與其配體的結合也下降，細胞的移動下降，同時其以RNAi敲除 CD151后也發現相似的結果。Lammerding等［20］對 CD151－ 整合素 α6β1的研究發現，CD151可增強α6β1蛋白與其配體層粘連蛋白－1之間的結合，從而加強細胞在層粘連蛋白－1基膜上的移動。Yang等［21］研究發現，CD151通過CD151－整合素復合物激活磷酸化的ERK，從而促進前列腺癌細胞系PC3細胞的增殖和侵襲。本研究中，整合素α3β1蛋白的表達與CD151的表達呈正相關，這在一定程度上也說明CD151的功能與整合素偶聯在一起，CD151和整合素α3β1在NSCLC的發生、發展中發揮協同作用;聯合檢測CD151及整合素α3β1的表達可能為判斷NSCLC的生物學行為、預后提供參考依據。CD151基因的發現和相關功能的研究為包括NSCLC在內的腫瘤浸潤和轉移的研究提供了新的思路。隨著對CD151功能的進一步探索研究，其有望成為腫瘤治療的新靶點之一。

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