人轉錄激活因子5在非小細胞肺癌中的表達及臨床意義

喬云飛,楊　捷,姜正華,李允模

(揚州大學臨床醫學院 呼吸內科,江蘇 揚州,225001)

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人轉錄激活因子5在非小細胞肺癌中的表達及臨床意義

喬云飛,楊捷,姜正華,李允模

(揚州大學臨床醫學院 呼吸內科,江蘇 揚州,225001)

摘要:目的探討非小細胞肺癌(NSCLC)中轉錄激活因子5(ATF5)基因的表達及臨床意義。方法采用免疫組化方法檢測ATF5在57例NSCLC患者肺癌組織以及癌旁正常肺組織中的表達，并按照性別、年齡、吸煙、病理分型、病理分期、淋巴結轉移及分化程度將其分組，分析ATF5在不同組間表達的差別以及ATF5與癌胚抗原(CEA)的相關性。結果ATF5在NSCLC中的表達率顯著高于癌旁正常肺組織(P<0.01); ATF5在NSCLC中的表達與性別、年齡、吸煙與否、病理分期、有無淋巴結轉移均無相關性(P>0.05),而與肺癌的病理分型及分化程度有相關性(P<0.05):ATF5在腺癌中的表達顯著高于鱗癌，在低分化組中的表達顯著高于高-中分化組；ATF5表達與CEA異常有關(P<0.05)。結論ATF5在NSCLC中的高表達可能與腫瘤的發生、發展有關。

關鍵詞:ATF5; 免疫組化; 非小細胞肺癌; 靶向治療

人轉錄激活因子5(ATF5)是ATF/CREB家族的轉錄因子，含有282個氨基酸序列,基因位于染色體19q13.3[1],在細胞發育、分化、增殖和凋亡中扮演著多樣化的角色[2-3]。近年來研究[4-7]發現，在神經膠質瘤、乳腺癌、結直腸癌、胰腺癌、卵巢癌、胃癌、甲狀腺癌、腎上腺皮質癌等惡性腫瘤中均有ATF5的高表達(僅在肝臟、睪丸的正常組織ATF5呈高表達，在他們的腫瘤組織中呈低表達)，且與腫瘤的分期、分化等有關。本研究通過免疫組化的方法檢測ATF5在非小細胞肺癌(NSCLC)及正常肺組織中的表達，現報告如下。

1材料與方法

1.1一般資料

本研究標本來源于2009年1月—2013年12月在江蘇省蘇北人民醫院胸外科手術的NSCLC病例57例，取其肺癌手術標本及癌旁正常肺組織做對照。所有病例系首次發病，手術前均未接受過任何形式的放射治療、化學治療或生物治療等，術后均經病理檢查確診為肺癌，臨床資料完整。根據2014年肺癌NCCN指南對病例進行TNM分期，并對患者的年齡、性別、吸煙與否、TNM分期、區域淋巴結轉移、病理類型、分化程度等進行分析。

1.2試劑、儀器與設備

ATF5單克隆抗體(英國Abcam公司),DAB顯色試劑盒及羊抗兔二抗(武漢博士德生物工程有限公司)。石蠟切片機RM2145、烤片機(德國Leica公司)，電熱恒溫水槽DK-8A型(上海三發科學儀器有限公司)，光學顯微鏡(日本Olympus公司)，電子分析天平[奧豪斯國際貿易(上海)有限公司]，磁力加熱攪拌器(上海南匯電訊器材廠)，抗原修復高壓鍋(上海精宏實驗設備有限公司)。

1.3方法

將包埋好的石蠟標本用切片機切為厚度約4 μm的蠟片，蠟片放入40 ℃左右的水浴槽溫水中使之完全鋪平，撈至防脫載玻片上。56 ℃烤片機內放置3 h。脫蠟及水化(100%二甲苯10 min→100%二甲苯10 min→100%乙醇5 min→100%乙醇5 min→95%乙醇5 min→90%乙醇5 min→80%乙醇5 min→70%乙醇5 min)，蒸餾水浸洗。適量3%H2O2滴于每張載玻片上，室溫10 min后PBS洗3次，每次3 min。玻片放置于耐高溫的玻片架上，高壓鍋中加熱pH 6.0的檸檬酸鹽緩沖液至沸騰，將玻片架放入高壓鍋內，關閉至高壓鍋開始噴氣，蓋上壓力閥約2 min,再將高壓鍋放入涼水中冷卻至室溫，取出玻片，放入濕盒，PBS沖洗3次，每次3 min。每張玻片上滴加適量ATF5抗體(濃度1:100)，抗體需完全覆蓋組織，濕盒中保持4 ℃過夜。次日從冰箱中取出孵育的玻片后在室溫下復溫30 min，PBS沖洗3次，每次3 min。滴加適量即用型二抗，室溫孵育20 min,PBS沖洗3 min。滴加新配的DAB顯色劑5 min，顯微鏡下控制染色深度，充分水洗。蘇木素復染30 s，自來水沖洗，加入1%鹽酸酒精分化2 s，再次沖洗后放入氨水中返藍，再次沖洗。脫水及透明(70%乙醇2 min→80%乙醇2 min→90%乙醇2 min→95%乙醇2 min→100%乙醇2 min→100%乙醇2 min→100%二甲苯5 min→100%二甲苯5 min)，最后封片。陰性對照組用PBS代替一抗，重復上述的步驟，結果為陰性。

以已知的直腸癌陽性標本為陽性對照標本。ATF5陽性表達免疫組化染色呈棕黃色或棕褐色。在顯微鏡下隨機觀察每個標本10個高倍視野，記錄腫瘤細胞中染色陽性細胞的百分率，判斷標準:陽性細胞百分率≤5%:0分; 6～25%:1分; 26～50%:2分; >50%:3分。顯色程度:無顯色:0分；淺黃色:1分；棕黃色:2分；棕褐色:3分。根據陽性細胞百分率和染色程度綜合分析:0～1分為陰性(-); 2～3分為弱陽性(+); 4～5分為陽性(2+); ≥6分為強陽性(3+)。

1.4統計學方法

應用SPSS 17.0統計分析軟件，實驗數據采用χ2檢驗，檢驗水準α=0.05,P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1ATF5在肺癌組織以及正常肺組織中的表達

ATF5在肺組織中的陽性表達主要定位于細胞漿，呈彌漫性或局灶性黃色或棕黃色顆粒樣染色(圖1-8)。ATF5在57例癌旁正常肺組織中有5例表達(8.8%)，均為弱陽性；在57例NSCLC中有42例表達(73.7%),其中弱陽性占40.5%,陽性占45.2%,強陽性占14.3%,與在正常肺組織中的表達比較有顯著差異(χ2=49.56,P<0.01)。

2.2ATF5在NSCLC中的表達與相關臨床及病理學指標的關系

為研究的表達與相關臨床及病理學指標的關系，作者將57例NSCLC患者的資料按照性別、年齡、吸煙、病理分型、病理分期、淋巴結有無轉移及分化程度將其分組，觀察ATF5在不同組間的表達情況。研究結果表明，ATF5在NSCLC中的表達與性別、年齡、吸煙與否、病理分期、有無淋巴結轉移均無相關性(P>0.05),而與肺癌的病理分型及分化程度有相關性(P<0.05)。見表1。ATF5在腺癌的表達(84.4%)顯著高于鱗癌的表達(60%)；低分化組ATF5的表達(100%)也顯著高于高+中分化組的表達(65.1%)。

圖1 ATF5在正常肺組織中的陰性表達(IHC 200倍)

圖2 ATF5在直腸癌組織中的陽性表達作為陽性對照(IHC 200倍)

圖3 ATF5在肺腺癌組織中的陽性表達(IHC 200倍)

圖4 ATF5在肺鱗癌組織中的陽性表達(IHC 200倍)

圖5 ATF5在正常肺組織中的陰性表達(IHC 400倍)

圖6 ATF5在直腸癌組織中的陽性表達作為陽性對照(IHC 400倍)

圖7 ATF5在肺腺癌組織中的陽性表達 (IHC 400倍)

圖8 ATF5在肺鱗癌組織中的陽性表達 (IHC 400倍)

表1　ATF5在NSCLC中的表達與臨床病理指標的相關性

2.3ATF5在NSCLC中的表達與CEA的關系

本研究57例NSCLC病例中有18例癌胚抗原(CEA)異常(>5 ng/mL,參考值范圍0～ 5 ng/mL),占31.6%，而在CEA異常病例中有17例ATF5有陽性表達(94.4%),顯著高于CEA正常患者中ATF5的表達(64.1%)，ATF5表達與CEA異常有關(P<0.05)。

3討論

肺癌已成為全世界最常見的惡性腫瘤，在惡性腫瘤相關死亡原因中占第1位，每年大約有130萬人死亡[8]。早期肺癌可通過手術治療達到治愈，但絕大部分患者確診肺癌時已是中晚期。肺癌中85%為NSCLC[9],其5年生存率在中國僅有15%[10]。全身治療作為中晚期患者的主要治療手段，在很長一段時間是以鉑類聯合另一種化療藥物(如依托泊苷、長春瑞濱或紫杉醇等)作為經典治療方案，但全身化療目前已經進入一個平臺期[11],患者的生存率、生存時間等很難再有更大的提高。根據中國非小細胞肺癌靶向治療10年高端峰會上提供的數據顯示，在中國靶向治療的10年來，NSCLC患者的OS顯著提升了2.4倍，從14.1個月延長至33.5個月，5年生存率從8%增長到18%。

目前人類研究的比較成熟的是EGFR基因突變和ALK融合基因，相應的抑制劑已有藥物上市用于臨床。研究[12]顯示在EGFR基因突變型患者中，吉非替尼作為一線治療的治療組較采用標準化療的治療組相比，其無進展生存期(PFS)和生活質量均有明顯改善。2013年美國臨床腫瘤學會(ASCO)推薦對于EGFR基因突變陽性的患者,EGFR TKI可作為一線治療方案。同樣，2014年美國國立綜合癌癥網絡(NCCN)指南也推薦可將ALK抑制劑埃克替尼作為ALK陽性的晚期NSCLC患者的一線治療。肺癌是多基因參與的、多步驟形成的一個復雜的過程，現有的靶向治療僅適用于存在基因突變的患者，如EGFR突變只在約20%的肺腺癌患者中，在非吸煙的亞裔女性人群中才有高達60%的突變率[13],對于EGFR野生型無突變的患者來說，TKI的治療效果遠沒有標準化療好。TKI在EGFR突變型患者治療9～10個月后經常會出現獲得性耐藥的情況，導致病情的反復并惡化[14],ALK融合基因同樣也存在著耐藥的問題，這是目前靶向治療的一個瓶頸。另外，針對KRAS突變這一高比例人群，尚無有效的針對性抑制劑治療。

ATF5已被證實在多種惡性腫瘤中高表達，其在腫瘤中的作用機制也較為復雜，涉及多條信號通路，包括eIF2α～P/ATF4/CHOP通路、Wnt通路、RAS/MARK通路、PI3K通路等[15-19]。本研究中ATF5在肺癌組織中呈高表達，提示ATF5可能成為一個新的肺癌標志物。ATF5的表達與性別、年齡、吸煙與否、病理分期、有無淋巴結轉移均無關，而與肺癌的病理分型及分化程度有關。ATF5在低分化組的表達高于高、中分化組，提示ATF5可能與肺癌的惡性程度、疾病進展、預后有關。ATF5在腺癌中的表達高于鱗癌，本身靶向突變基因就被證實在腺癌中較鱗癌更為普遍，ATF5有可能成為一個新的干預靶點來達到治療腫瘤的目的，特別是在肺腺癌中。另外,ATF5與CEA有關，也提示ATF5在評估肺癌預后方面有一定的價值。最近的研究[20]還發現，治療前CEA升高的EGFR陽性的腺癌患者有著更長的無進展生存期，對TKI的療效評估有一定的預測作用，從側面也反映了ATF5在靶向治療中的可能價值。

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收稿日期:2016-04-13

中圖分類號:R 734.2

文獻標志碼:A

文章編號:1672-2353(2016)15-009-05

DOI:10.7619/jcmp.201615003

Expression and clinical significance of activating transcription factor 5 in non-small cell lung cancer

QIAO Yunfei,YANG Jie,JIANG Zhenghua,LI Yunmu

(Department of Respiratory Medicine,Clinical Medical College of Yangzhou University,Yangzhou,Jiangsu,225001)

ABSTRACT:ObjectiveTo investigate the expression and clinical significance of activating transcription factor 5(ATF5) in non-small cell lung cancer (NSCLC).MethodsATF5 expression in 57 NSCLC tissues and normal lung tissues near tumors were detected with immunohistochemical method.These patients were divided into groups according to sex,age,smoking,pathological type,pathological stage,lymphatic metastasis and differentiated degree.ATF5 expression was observed in different groups,and the correlation between its expression and carcino-embryonic antigen (CEA) was analyzed.ResultsATF5 expression was significantly higher in NSCLC tissues than in normal lung tissues near tumors (P<0.01).ATF5 expression in NSCLC had no correlation with sex,age,smoking,pathological stage and lymphatic metastasis (P>0.05),but was correlated with pathological type and differentiated degree (P<0.05).ATF5 expression in adenocarcinoma was significantly higher than that in squamous carcinoma.ATF5 expression in the poor differentiated group was significantly higher than that in the moderate or high differentiated group.ATF5 expression was also correlated with abnormality of CEA (P<0.05).ConclusionThe high expression of ATF5 in NSCLC may be associated with the occurrence and development of tumors.

KEYWORDS:activating transcription factor 5; immunohistochemistry; non-small cell lung cancer; targeted therapy