PDCD5在晚期非小細胞肺癌患者血清中的表達及與化療藥物敏感性的相關性研究

趙丹寧，李煥煥，林芷伊，李 晶，蘇 帆，鞏 平

PDCD5在晚期非小細胞肺癌患者血清中的表達及與化療藥物敏感性的相關性研究

趙丹寧，李煥煥，林芷伊，李 晶，蘇 帆，鞏 平

摘要目的 研究程序化細胞死亡分子5（PDCD5）在晚期非小細胞肺癌（NSCLC）患者血清中的表達，探討其與化療藥物敏感性的關系。方法 收集經病理證實為晚期NSCLC患者40例作為肺癌組，體檢健康者20例為正常組。肺癌組給予鉑類藥物聯合其他化療藥物進行化療，治療周期為21 d，治療2周期后進行療效評估，分為有效組和無效組。采用ELISA法分別檢測肺癌組化療前后及正常組血清中PDCD5蛋白的水平，并分析其與療效、臨床特征的關系。結果 正常組血清中PDCD5蛋白的水平高于肺癌組，差異有統計學意義（P＜0.05）。化療前PDCD5蛋白的水平有效組高于無效組，差異有統計學意義（P＜0.05）。化療后PDCD5蛋白的水平有效組顯著高于無效組，差異有統計學意義（P＜0.01）。有效組化療后PDCD5蛋白的水平高于化療前，差異有統計學意義（P＜0.05）。無效組化療后PDCD5蛋白的水平低于化療前，差異有統計學意義（P＜0.05）。肺癌組血清中PDCD5蛋白的水平與有無淋巴結轉移及腫瘤的分化程度有關（P＜0.05），與患者是否吸煙、性別、病理類型均無關（P ＞0.05）。結論 晚期NSCLC患者血清中PDCD5蛋白的水平有望成為化療敏感性的預測因子，其表達水平降低可能與肺癌的發生有關，也可能為晚期NSCLC患者不良預后因素。

關鍵詞程序化細胞死亡分子5；晚期非小細胞肺癌；順鉑；化療

2015-01-12接收

作者單位：新疆石河子大學醫學院第一附屬醫院腫瘤內科，石河子832000

肺癌是我國最常見的惡性腫瘤，其發病率和死亡率在逐年上升，非小細胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）約占肺癌總數的80%［1］。大部分患者在確診時已是晚期，失去手術治療的機會，而化療成為其主要治療方法。以鉑類藥物為主的聯合化療方案是目前國際公認的標準化療方案，而對化療藥物敏感性的降低［2］是化療失敗的主要原因。肺癌的發生、發展與多種基因的失活及細胞的凋亡減少有關。程序化細胞死亡分子5（PDCD5）是由北京大學人類疾病基因中心從白血病細胞株TF-1細胞中克隆得到并證實為一種新的凋亡正調控基因［3］。其在人類50多種組織中均有表達，參與調控細胞凋亡過程。大量體外實驗［4-5］已經證實PDCD5在腫瘤化療中起協同增敏作用。其在肺癌中的研究大多局限于組織，且方法繁瑣，操作費時，在臨床上不易推廣。血清中PDCD5蛋白作為一個新的腫瘤生物學指標，具有取材方便，檢測迅速等優點。該實驗采用ELISA法研究PDCD5在晚期NSCLC患者及正常人血清中的表達水平，初步探討PDCD5蛋白在肺癌患者血清中表達的臨床意義及其與化療藥物敏感性的關系。

1　材料與方法

1.1 病例資料 收集2013年10月～2014年7月石河子大學醫學院第一附屬醫院經病理證實為Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者40例。入組標準：①年齡≥20歲；②ECOG功能狀態評分為0～2分；具有可測量病灶；③重要臟器功能基本正常；④患者接受以順鉑為基礎的化療方案，并能夠依從研究和隨訪研究。排除標準：①缺乏肺癌病理學診斷；②依從性差；③既往接受過放、化療。20例同期我院體檢健康者作為正常組。40例患者中男22例，女18例；年齡30～75歲，平均年齡52.5歲；鱗癌17例，腺癌23例。本研究獲得石河子大學醫學院第一附屬醫院倫理委員會的批準，并獲得患者的知情同意。

1.2 主要試劑及儀器 PDCD5檢測試劑盒購自武漢優爾生公司（SEL105Hu）。MODEL450酶標儀購自美國Bio-RAD公司。

1.3 ELISA法檢測PDCD5蛋白水平

1.3.1 血樣采集 被檢測者均采集清晨空腹靜脈血3 ml，置于EDTA抗凝管中，2 500 r／min離心10 min分離收集血清，-80℃凍存待測。

1.3.2 樣本檢測 嚴格按照PDCD5檢測試劑盒內的說明書進行操作。設立空白孔、標準品孔、樣本反應孔，各孔按要求配置好，然后按要求加樣，然后蓋上封板膜，37℃溫育60 min，后配置洗滌液，洗滌，拍干，加入顯色劑顯色，終止顯色，450 nm波長測定各孔的光密度（optical density，OD）值，描繪標準曲線，計算對應樣品濃度。

1.4 順鉑聯合應用其他化療藥物進行干預 40例患者均采用以順鉑為基礎的藥物化療。具體為：按體表面積順鉑75 mg／m2計算總量后，于第1、2天靜脈滴注，21 d為1個周期。

1.5 近期療效評估 治療2個周期后復查肺部CT，依據RECIST1.1實體瘤療效評價標準評估療效：完全緩解（complete response，CR）指所有靶病灶消失，無新病灶出現，且腫瘤標志物正常，至少維持4周；部分緩解（partial response，PR）指靶病灶最大徑之和減少≥30%，至少維持4周；疾病穩定（stable disease，SD）指靶病灶最大徑之和縮小未達PR，或增大未達PD；疾病進展（progression disease，PD）指靶病灶最大徑之和至少增加≥20%，或出現新病灶。CR、PR為有效，SD、PD為無效。

1.6 統計學處理 采用SPSS 17.0統計軟件進行分析，所有數據均以±s表示。計量資料若數據符合正態分布，方差齊性時，采用兩樣本t檢驗；若方差不齊時，采用非參數檢驗。

2　結果

2.1 兩組PDCD5蛋白水平比較 正常組血清中PDCD5蛋白的水平高于肺癌組［（1.163±0.293）ng／ml vs（0.831±0.352）ng／ml］，差異有統計學意義（t＝2.685，P＝0.011）。

2.2 肺癌組療效評估及化療前后血清中PDCD5表達變化與療效的關系 40例患者中CR 0例，PR 23例，SD 7例，PD 10例，故治療有效組23例，治療無效組17例。有效組化療前PDCD5蛋白的水平高于無效組，差異有統計學意義（t＝2.292，P＝0.028）。有效組化療后PDCD5蛋白的水平顯著高于無效組，差異有統計學意義（t＝4.980，P＝0.000）。有效組化療后PDCD5蛋白的水平高于化療前，差異有統計學意義（t＝-2.540，P＝0.021）。無效組化療后PDCD5蛋白的水平低于化療前，差異有統計學意義（t＝2.440，P＝0.027）。見表1。

表1　肺癌組化療前后血清中PDCD5表達變化與化療療效關系（ng／ml，±s）

表1　肺癌組化療前后血清中PDCD5表達變化與化療療效關系（ng／ml，±s）

與無效組化療前比較：*P＜0.05；與無效組化療后比較：＃P＜0.05；與同組化療前比較：△P＜0.05

項目　　例數（n）　化療前　　化療后有效組（CR＋PR）　23　0.850±0.216*　1.083±0.493＃△無效組（SD＋PD）　17　0.668±0.287　0.572±0.142△

2.3 PDCD5蛋白的表達與臨床病理特征的關系

有淋巴結轉移者PDCD5蛋白水平低于無淋巴結轉移者，差異有統計學意義（P＝0.031）。中分化患者PDCD5蛋白的水平高于低分化患者，差異有統計學意義（P＝0.039）。PDCD5蛋白在晚期NSCLC患者血清中的表達水平與患者是否吸煙、性別、病理類型均無相關性（P＞0.05）。見表2。

3　討論

肺癌已成為我國乃至全世界發病率最高的惡性腫瘤，細胞的增殖和凋亡失衡在肺癌的發生、發展中起著至關重要的作用［6］。PDCD5基因具有促進多種細胞凋亡和抑制增殖的效應［7］。該基因在胃癌、卵巢癌、喉癌等惡性腫瘤組織中的表達明顯下降。研究［8］證實，在肺腺癌組織中PDCD5 mRNA表達水平比正常肺組織低2.4倍，且PDCD5陽性組中mRNA的相對表達量高于陰性組［9］。本研究結果顯示，晚期NSCLC患者血清中PDCD5蛋白的表達水平低于正常組。說明PDCD5蛋白在肺癌患者的血清中表達較低，與文獻［9］結果一致。由此提示PDCD5蛋白低表達可能為促進肺癌發生的重要原因之一。

表2　PDCD5蛋白的表達與臨床病理特征的關系（±s）

表2　PDCD5蛋白的表達與臨床病理特征的關系（±s）

項目　n　PDCD5（ng／ml）　t值　P值性別男22　0.812±0.352　　-0.481　0.634 女18　0.875±0.361吸煙與否吸煙　22　0.809±0.371　0.284　0.779不吸煙　18　0.776±0.262病理類型腺癌　23　0.773±0.261　0.321　0.750鱗癌　17　0.741±0.361有無淋巴結轉移有轉移　16　0.659±0.259　　-2.260　0.031無轉移　24　0.916±0.340腫瘤分化程度中22　0.835±0.172　2.179　0.039 低18　0.643±0.260

體外實驗表明，PDCD5在多種腫瘤細胞系中均可促進腫瘤細胞發生凋亡，對放、化療起協同作用［5］。研究［10］表明PDCD5聯合順鉑促進腫瘤細胞凋亡的作用比單獨使用順鉑明顯。由此提示PDCD5為凋亡增強劑。本研究檢測結果顯示治療有效組化療前后血清中PDCD5蛋白的表達水平均高于無效組，與趙青等［9］的研究結果一致。該結果提示PDCD5蛋白表達增高可能為化療有效的促進因素，PDCD5凋亡增強作用可能促進順鉑對腫瘤細胞的敏感性，進而推測其高表達為增進順鉑化療藥物敏感性的一個因素，表達水平降低可能是其抵抗化療藥物誘導凋亡刺激信號發生的作用機制之一。進一步分析顯示，化療有效組化療后PDCD5蛋白的水平高于化療前，而無效組PDCD5蛋白的水平低于化療前，分析原因可能由于PDCD5在促進腫瘤細胞凋亡的同時，順鉑誘導其表達；而治療無效組，可能由于腫瘤增大對順鉑產生耐藥性，進而導致PDCD5蛋白的表達降低，其具體機制尚不清楚，有待進一步研究。由于SD患者僅有7例，樣本量較局限，不足以研究其治療前后的變化趨勢，還需擴大樣本量進一步研究。其與順鉑相互作用的具體機制尚不清楚，據報道［11］PDCD5蛋白通過活化的相關線粒體凋亡通路能促進順鉑對腦膠質瘤細胞的殺傷所用，是否PDCD5蛋白也通過該通路促進順鉑對肺癌細胞的殺傷作用進而提高化療藥物的敏感性尚不清楚，還需進一步研究。

本研究顯示患者的組織學分級均為中、低分化，無高分化。低分化組中PDCD5蛋白的表達低于中分化組。即患者的分化程度越低，其表達量越低，腫瘤的惡性程度越高，預后越差。這與張雪梅等［12］的研究結果一致。進一步研究分析，有淋巴結轉移的患者PDCD5蛋白的表達水平低于無淋巴結轉移者。說明PDCD5蛋白的表達與淋巴結轉移具有相關性，其表達水平越低，侵襲力越強，預后越差。在食管癌、肝癌等腫瘤的研究中，PDCD5與淋巴結轉移也具有一定的相關性，其具體機制尚不清楚，有待進一步研究。有報道［13］顯示在歐洲有吸煙史的人群中，程序性細胞死亡基因5（PDCD5）與吸煙有關的肺癌發生率及預后具有關聯性。本研究顯示患者血清中PDCD5蛋白的表達水平與吸煙無關，分析原因可能由于種族、地域的差異。其與患者的性別、病理類型均無相關性，此與李海燕等［14］的研究結果一致。

綜上所述，PDCD5可能為一種新的抑制腫瘤生長、促進細胞凋亡的基因，其表達水平可能影響肺癌患者對順鉑化療藥物的敏感性，提示可能為晚期NSCLC患者化療療效的預測因子之一，為化療藥物聯合抗癌基因治療的模式提供了新的方向。它與淋巴結轉移、腫瘤的分化程度有關，表達降低提示為不良的預后因素，其具體作用機制還需要更為深入研究；其與是否吸煙、性別、病理類型無關，可能由于實驗樣本量有限，還需擴大樣本量進一步研究其具體的相關性。

參考文獻

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The expression of PDCD5 in the serum of patients with advanced NSCLC and the correlation study of its sensitivity to chemotherapy drugs

Zhao Danning，Li Huanhuan，Lin Zhiyi，et al
（Dept of Oncology，The First Affiliated Hospital of Shihezi University Medical School，Shihezi 832002）

AbstractObjective To investigate the expression level of programmed cell death 5（PDCD5）in advanced nonsmall cell lung cancer（NSCLC），and to explore the correlation study of its sensitivity to chemotherapy drugs.Methods 40 advanced non-small cell lung cancer patients were collected and confirmed by pathological examination and designated them as lung cancer group.Another 20 persons whose physical examinations were healthy were collected as normal group.Patients in lung cancer group were given platinum drugs combined with other chemotherapy drugs.The chemotherapy cycle was 21 days and curative effect evaluation was made after 2 cycles of treatment.According to efficacy they were divided into effective group and ineffective group.ELISA was used to detect the serum PDCD5 concentration in lung cancer group and normal control group，and its relationship with curative effect and clinical significance was analysed.Results The serum PDCD5 protein level in the normal group was higher than the lung cancer group and the difference was statistically（P＜0.05）.Before chemotherapy the serum PDCD5 protein concentration in effective chemotherapy group was higher than the ineffective group，and the difference was statistically（P＜0.05）.After chemotherapy the PDCD5 protein level difference was dramatically increased between the effective group and the ineffective group，and the difference was statistically significant（P＜0.01）.After chemotherapy effective group PDCD5 protein level was higher than before，the difference was statistically significant（P＜0.05）.After chemotherapy ineffective group PDCD5 protein level was lower than before，the difference was statistically significant（P＜0.05）.PDCD5 protein level was associated with lymph node metastasis and differentiated degree（P＜0.05）.It was not correlated with gender，pathological type and smoking history（P＞0.05）.Conclusion PDCD5 protein level in serum of patients with advanced NSCLC is expected to be a predictor of chemosensitivity.The down-regulation of PDCD5 expression level may be associated with the occurrence of lung cancer and may be an adverse prognostic factor of Advanced NSCLC patients.

Key wordsprogrammed cell death 5；advanced NSCLC；platinum drugs；chemotherapy

作者簡介：趙丹寧，女，碩士研究生；鞏 平，女，主任醫師，教授，碩士生導師，責任作者，E-mail：gongp832000＠163.com

基金項目：新疆兵團衛生科技計劃

文獻標志碼A

文章編號1000-1492（2015）05-0672-04

中圖分類號R 734.2