張泳 王建華 李迎春
PTTG和VEGF在肺癌組織中的表達及其意義
張泳 王建華 李迎春
目的 探討垂體瘤轉化基因(pituitary tumor transforming gene,PTTG)與血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在肺癌組織中的表達及其意義。方法 采用免疫組化SP法檢測PTTG與VEGF在人肺癌組織中表達及其與臨床病理參數之間的關系。結果 PTTG與VEGF在人肺癌組織中的表達率分別為76.67%(46/60)和91.67%(55/60)明顯高于其在癌旁組織中的表達,且差異具有統計學意義(P<0.05);PTTG與VEGF在肺癌組織中的表達與患者的性別、年齡、腫瘤大小無關,與TNM分期和淋巴結轉移密切相關,差異有統計學意義(P<0.05);PTTG與VEGF表達呈正相關。結論PTTG在肺癌組織中的表達可能與血管生成相關,有望成為新的肺癌標志物
肺癌;PTTG;VEGF;分子標志物
肺癌是當今世界上對人類健康與生命危害最大的惡性腫瘤之一,許多國家和地區肺癌的發病率和死亡率居高不下,今后30年也將成為中國居民的主要死亡原因[1]。目前,肺癌患者的5年生存率為10%[2],非小細胞肺癌早期確診手術切除率低,對放化療均不太敏感,因此針對該腫瘤的生物學和基因療法尤為重要。研究PTTG和VEGF在肺癌中的表達對于進一步了解非小細胞肺癌的發生、浸潤和轉移機制,探討新的有效治療方法具有重要意義。
1.1 一般資料 選取2009年1月~2012 年12月陜西中醫學院附屬醫院收治的行手術切除的非小細胞肺癌患者60例(男47例,女13例),年齡39~76歲,平均(58.9±3.1)歲。術前均未作化療,放療或其他免疫治療。另取同期手術切除的距離病灶3cm的正常肺組織36例作為對照。按照AJCC和UICC分期委員會1997年公布修訂的分期標準,Ⅰ期20例,Ⅱ期17例,Ⅲ期15例,Ⅳ期8 例;鱗癌33例,腺癌22例,大細胞癌5例;根據有無淋巴結轉移分為淋巴結轉移陽性組35例,陰性組25例。
1.2 方法與材料 采用免疫組化SP法,嚴格按照說明書進行操作。以PBS替代一抗作陰性對照。枸櫞酸鹽緩沖液(pH 6.0)微波抗原修復。PTTG抗體稀釋度1∶200,VEGF抗體稀釋度1∶100,4℃冰箱過夜。DAB 室溫下顯色1 min。蘇木素復染1min。進而脫水、透明、封片。
1.3 結果判定 根據半定量積分方法每張切片在高倍顯微鏡下選定5個視野,每個視野不小于1000個細胞,首先計算陽性細胞的百分數,<5%記為0分,5%~24%為1分,25%~49%為2分,50%~74%為3分,75%~100%為4分;以染色強度進行打分,無黃色記為0分,黃色為1分,黃褐色記為2分,將2次打分相乘,記為總分,為便于統計學分析,0~3分為陰性,4~8分為陽性。
1.4 統計學方法 所有數據采用SPSS 18.0統計學軟件進行處理,組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法,相關性分析采用Spearman等級相關分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 PTTG與VEGF在非小細胞肺癌中的表達 PTTG與VEGF均以散在或密集方式集中在細胞質,PTTG在60例非小細胞肺癌組織中的表達率為76.67%(46/60),而VEGF的陽性表達為91.67%(55/60),而PTTG與VEGF在癌旁組織中的表達分別為27.7%(10/36)和36.1%(13/36)明顯高于其在癌旁組織中的表達,差異有統計學意義(P<0.05,見表1、圖1)。

圖1 A:PTTG在肺癌組織中的表達;B:VEGF在肺癌組織中的表達;C:陰性對照

表1 PTTG與VEGF在人非小細胞肺癌組織以及癌旁組織中的表達[n(%)]
2.2 PTTG與VEGF的表達與臨床病例參數間的關系PTTG和VEGF蛋白表達與患者的性別、年齡、腫瘤大小及分化程度無關;與TNM分期和淋巴結轉移密切相關,且差異有統計學意義(P<0.05,見表2)。
2.3 PTTG與VEGF蛋白表達相關性研究 60例非小細胞肺癌組織中PTTG與VEGF表達同時升高的有44例, Spearman相關分析顯示兩者表達呈正顯著相關(r=-5.337, P=0.036)。
PTTG是由LinPei[3]等從鼠垂體腺瘤中克隆出的一個新的癌基因,在大多數惡性腫瘤中有高表達,與腫瘤的發生、發展密切相關[4]。人垂體瘤轉化基因至少有3個亞型,hPTTG 1定位于5號染色體長臂5q 33區,有4個內含子,5個外顯子,基因全長10 kb以上[5]。hPTTG 2定位于染色體長臂4q 12,與hPTTG 1的核苷酸有94%的同源性,兩者均在正常人體組織中有表達,但腫瘤中主要表達為hPTTG 1,hPTTG 3尚無明確定位[6]。由于PTTG表達蛋白與其他蛋白缺乏同源性,PTTG作用的具體機制仍待進一步研究。現有研究表明PTTG可以通過以下途徑起作用:誘發P 53依賴性細胞凋亡,在P 53缺失的情況下,抑制細胞的凋亡,并誘導非整倍體細胞的產生[7];PTTG可編碼安全子蛋白EAPI/PTTG,安全子蛋白EAPI/PTTG與ESPI結合,從而抑制正常姐妹染色單體的分離,形成非整倍體;PTTG與bFGF存在相互的正反饋調節,PTTG編碼蛋白有兩個PXXP區,能與SH 3結合,從而激活一系列的信號傳導。有文獻表明PTTG同垂體瘤[8]、結直腸癌[9]、甲狀腺癌[10]、胃癌[11],食管鱗癌[12]的浸潤與轉移密切相關。在肺癌中的研究國內較少見。區近年來國內外的研究發現提示PTTG在多種腫瘤中表達上調,它具有抑制染色體分離和體外快速成瘤作用。PTTG基因上調與腫瘤發生、發展有關。已有研究證實肺癌中PTTG基因高表達[13],與肺癌的發生發展密切相關。

表2 PTTG與VEGF的表達與臨床病例參數之間的關系
VEGF是由Ferrara等[14]首先從牛垂體濾泡星狀細胞體外培養液中純化出來的,VEGF是迄今發現最重要的血管生成因子之一。人體細胞分泌4種VEGF,分別由206、189、165或121個氨基酸殘基組成,其中VEGF 121和VEGF 165以可溶性方式分泌,另外兩種VEGF 是以與細胞表達的蛋白多糖結合的形式存在。內皮細胞膜上可以檢出兩種VEGF高親和力的酪氨酸激酶受體,即VEGFR 1/flt 1和VEG 2FR 2/KDR/flk 1,這兩種受體主要分布在內皮細胞上,其它少數細胞如造血細胞、單核細胞和黑色素瘤細胞也有少量表達,但只有內皮細胞對VEGF有應答反應。VEGF與其受體結合后,可特異性促進內皮細胞增殖、參與血管形成、增加血管通透性及保護受損神經元等,不僅在胚胎發育、傷口愈合、炎癥、腫瘤等多種生理及病理過程中發揮重要作用,而且參與缺血性腦血管病的損傷及抗損傷過程。VEGF具有增加微血管通透性、促進不同來源的內皮細胞分裂增殖和血管構建、促使內皮細胞遷移等多種作用。大多數腫瘤細胞表達高水平的VEGF,且其表達與腫瘤的惡性程度呈正相關[15]。近年研究發現在體外培養的肺癌細胞及人體肺癌組織中均有VEGF的高表達。其可能在促進新生血管的形成并促進肺癌早期的浸潤和轉移中發揮重要作用。
目前,對于腫瘤中表達PTTG和VEGF之間的相關性仍存在爭議。Hunter等[16]研究認為,盡管PTTG確實存在誘導血管生成的作用,但未必是通過VEGF通路的上調來實現的,兩種基因表達不存在關聯性。而Kim DS等[17]研究發現,PTTG可通過上調VEGF和KDR的表達,從而對于甲狀腺癌的進展起關鍵作用。
綜上所述,人非小細胞肺癌組織中PTTG與VEGF的表達明顯高于其癌旁組織,且與患者淋巴結轉移與否,以及TNM分期密切相關,提示VEGF在肺癌的進展與血管生成中可能發揮著重要的作用,但其具體機制,還有待進一步探討。
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Objective To explorer PTTG and VEGF expression in lung cancer tissue and its significance. Methods Using immunohistochemical SP method to detect the PTTG and VEGF expression in human lung cancer tissues and the relationship between the clinical pathological parameters. Results The Expression of PTTG and VEGF in human lung cancer rates were 76.67% (46/60) and 91.67% (55/60) respectively and signif i cantly higher than noncancerous tissue, (P<0.05) and the difference is statistically signif i cant; PTTG and VEGF expression in lung cancer tissue has nothing to do with the patient's gender, age, tumor size,and is closely related to the TNM stages and lymph node metastasis, (P<0.05)and the difference is statistically signif i cant; The expression of PTTG and VEGF were positively correlated. Conclusion PTTG expression may be associated with angiogenesis in lung cancer tissue and it is expected to become the new lung cancer markers.
Lung cancer; PTTG; VEGF; Molecular markers
10.3969/j.issn.1009-4393.2014.24.003
陜西省教育廳項科研項目(2010JK505)
陜西 712000 陜西中醫學院附屬醫院外三科 (張泳 王建華)710054 解放軍第323醫院護理部 (李迎春)