S100A8在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)及其臨床意義

呂彥天 阮婷 徐國鵬

S100A8在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)及其臨床意義

呂彥天 阮婷 徐國鵬

目的 探討非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)中S100A8基因的表達(dá)以及其與NSCLC患者臨床病理特點(diǎn)之間的關(guān)系。方法 以免疫組織化學(xué)方法檢測96例NSCLC及35例癌旁肺組織中S100A8蛋白的表達(dá)，并分析其與臨床病理特點(diǎn)之間的關(guān)系。 結(jié)果 免疫組化結(jié)果顯示，S100A8在腫瘤組織中的水平顯著高于癌旁組織(P<0.05)。在TNM分期較晚的患者中S100A8表達(dá)顯著增高(P<0.05)。高分化NSCLC中S100A8表達(dá)水平顯著低于中低分化NSCLC(P<0.05)。結(jié)論 S100A8蛋白表達(dá)在NSCLC組織中明顯高于癌旁肺組織，隨病理分期增高及腫瘤分化程度減低，S100A8蛋白表達(dá)陽性率增高，提示S100A8蛋白與NSCLC的關(guān)系密切相關(guān)。

非小細(xì)胞肺癌；S100A8；免疫組織化學(xué)

目前威脅人類的首要惡性腫瘤仍是肺癌，《CA Cancer J clin》在2015年2月4日發(fā)布了《2012年全球癌癥統(tǒng)計(jì)報(bào)告》[1]。報(bào)告估算全球癌癥新發(fā)例數(shù)約為1410萬，其中氣管和支氣管和肺部腫瘤182.47萬，每年癌癥死亡例數(shù)為820萬,其中呼吸道腫瘤158.99萬，其發(fā)病率及死亡率居于癌癥首位，并且無論是發(fā)展中國家還是發(fā)達(dá)國家，肺癌都是首要死亡原因。多數(shù)患者就診時(shí)已處于中晚期，約4/5的患者失去了手術(shù)機(jī)會，5年生存率不到15%。因此，對肺癌的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行深入研究，找到新的治療方法迫在眉睫。S100A8最初發(fā)現(xiàn)與許多炎癥性疾病有關(guān)，近年來發(fā)現(xiàn)，其與腫瘤的關(guān)系密切，在多種腫瘤組織中其表達(dá)水平顯著升高。目前關(guān)于S100A8在肺癌中的表達(dá)研究較少，其在組織內(nèi)的分布及與臨床病理特征的關(guān)系未被完全證實(shí)。本研究通過免疫組化方法檢測S100A8在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)并分析其與患者臨床資料的相關(guān)性。

資料與方法

一、臨床資料

選取蘇州市立醫(yī)院本部在2013年12月-2015年12月期間，手術(shù)切除及氣管鏡活檢的非小細(xì)胞癌患者96例蠟塊標(biāo)本，以及術(shù)中收集切除的35例肺癌癌旁組織，經(jīng)影像學(xué)和病理學(xué)確診為肺癌。其中男50例，女46例；年齡36-78歲，中位年齡61歲。腺癌49例，鱗癌 38例，腺鱗癌9例。按分化程度：高分化癌41例，中分化癌30例，低分化癌25例。根據(jù)國際抗癌聯(lián)盟2009年第7版的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行TNM分期。Ⅰ期18例，Ⅱ期 25例，Ⅲ期 32例，Ⅳ期21例，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者67例，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者29例。

二、 實(shí)驗(yàn)主要試劑

兔抗人S100A8單克隆抗體購自美Epitomics公司。羊抗兔二抗購自武漢博士德生物工程有限公司，HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG及DAB 辣根過氧化物酶顯色試劑盒(辣根過氧化物酶顯色試劑盒)購自碧云天生物科技有限公司。

三、免疫組化

采用免疫組織化學(xué)SP法檢測，染色步驟嚴(yán)格按試劑盒說明進(jìn)行。S100A8抗體的稀釋濃度為1:100。以肺癌組織作為陽性對照，以PBS液代替一抗作為陰性對照。

四、結(jié)果判讀

陽性結(jié)果為在腫瘤細(xì)胞胞漿、胞核或包膜上出現(xiàn)淺黃色、黃褐色或棕黃色點(diǎn)片狀特異性染色。染色強(qiáng)度分4個(gè)級別：0分為不著色，1分為輕度著色，2分為中度著色，3分為重度著色。每張切片隨機(jī)選取5個(gè)高倍視野，每個(gè)高倍視野計(jì)數(shù)100個(gè)癌細(xì)胞，以陽性細(xì)胞百分比進(jìn)行評分：<5%為0分；5%-25%為1分；25%-50%為2分；50%-75%為3分；>75%為4分。以染色陽性腫瘤細(xì)胞數(shù)目得分和著色強(qiáng)度得分的乘積為總分進(jìn)行判斷。0-1分為(-)，2-4分為(+)5-8分為()，9-12為(),其中(-)和(+)為低表達(dá)組，()和()為高表達(dá)組。

五、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，非小細(xì)胞肺癌及癌旁組織中S100A8蛋白表達(dá)比較以及S100A8在不同性別、年齡、分期、分化程度之間的表達(dá)差異比較均采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、S100A8在NSCLC及其相應(yīng)癌旁組織中的表達(dá)：S100A8定位于胞質(zhì)和胞核，以細(xì)胞質(zhì)表達(dá)為主，呈棕黃色或棕褐色。免疫組化結(jié)果顯示：96例NSCLC中S100A8的陽性表達(dá)率為 78.1%(75/96)，其中(+)占 15例，()占34例，()占26例，35例癌旁肺組織中S100A8的陽性表達(dá)率為8.5%(3/35)。 NSCLC中S100A8的表達(dá)顯著高于癌旁組織(見圖1)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

二、S100A8陽性表達(dá)與NSCLC患者臨床病理特征之間的關(guān)系：結(jié)果顯示：S100A8的表達(dá)水平在不同性別、年齡、腫瘤大小、組織學(xué)類型、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者中表達(dá)無差異(P>0.05)，而在低分化肺癌及較晚TNM分期的肺癌標(biāo)本中顯著表達(dá)，P<0.05，(表1)。

討 論

S100A8為鈣結(jié)合蛋白S100 蛋白家族成員之一，定位于人染色體lq21，該區(qū)易發(fā)生染色體的缺失、易位、重疊等改變，穩(wěn)定性差，與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[2]。S100A8表達(dá)于骨髓來源的細(xì)胞中，包括軟骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞、肥大細(xì)胞、中性粒細(xì)胞以及一些處于早期分化階段的骨髓細(xì)胞，但淋巴細(xì)胞中無表達(dá)[3-5]。S100A8初始發(fā)現(xiàn)與許多炎癥性疾病有關(guān)，如炎癥性腸病、囊性纖維化、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化以及系統(tǒng)性紅斑狼瘡、血管炎、粥樣硬化、糖尿病和其他炎癥紊亂性疾病[6-8]。近年來在許多腫瘤組織如結(jié)腸癌、胰腺癌、膀胱癌、胃癌、甲狀腺癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌和皮膚癌中, 腫瘤細(xì)胞及其周圍浸潤的間質(zhì)免疫細(xì)胞上S100A8的表達(dá)明顯上調(diào)[9]。但S100A8與腫瘤的關(guān)系目前仍較復(fù)雜，其在腫瘤組織中差異性表達(dá)，并且既有抗腫瘤作用，亦有促腫瘤作用，推測此雙重作用與其局部濃度有關(guān)。在低濃度(<20 μg/mL)時(shí)，可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖；而在較高濃度(20-250μg/mL)時(shí)可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的凋亡[10-12]。

圖1 S100A8在肺癌及癌旁組織中的表達(dá) A：癌旁組織無表達(dá)(×200)；B：肺癌組織中度表達(dá)(×400)；C：肺癌組織高表達(dá)(×400)

表1 S100A8蛋白陽性表達(dá)與NSCLC患者臨床病理特征之間的關(guān)系

目前關(guān)于S100A8與肺癌的研究相對較少，Su等發(fā)現(xiàn)S100A8在肺癌組織中的表達(dá)明顯高于正常肺組織及良性腫瘤，且在腺癌細(xì)胞和Ⅳ期腫瘤上更明顯[13]。Xu等研究表明，鱗癌細(xì)胞上的S100A8的表達(dá)相對于腺癌、小細(xì)胞癌和大細(xì)胞癌更明顯[14]。以上研究均從臨床病理特點(diǎn)及預(yù)后分析研究S100A8與肺癌的關(guān)系，但在不同病理類型腫瘤表達(dá)S100A8的結(jié)論上不盡一致。本課題研究表明，S100A8蛋白表達(dá)在NSCLC組織中明顯高于癌旁正常肺組織，隨病理分期增高及腫瘤低分化，S100A8蛋白表達(dá)陽性率增高，而與年齡、性別、組織類型、腫瘤大小及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無明顯相關(guān)，分析可能與所選病例數(shù)目及所采用試驗(yàn)方法不一有關(guān)。

肺癌的發(fā)生除了與腫瘤自身異常癌基因表達(dá)有關(guān)外，還與其周圍微環(huán)境密切相關(guān)。腫瘤微環(huán)境包括腫瘤細(xì)胞及周邊間質(zhì)細(xì)胞，腫瘤微環(huán)境可誘導(dǎo)免疫抑制細(xì)胞的廣泛聚集，免疫抑制細(xì)胞進(jìn)一步合成大量的細(xì)胞因子釋放入微環(huán)境中，促進(jìn)微環(huán)境的形成，形成正反饋效應(yīng)[3,15-16]，免疫抑制細(xì)胞中以髓源性抑制細(xì)胞(MDSCs)具有重要作用。MDSCs是一群具有多向分化潛能及免疫抑制功能的缺乏淋巴系成熟標(biāo)志的異質(zhì)細(xì)胞，包括各種分化狀態(tài)的未成熟粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、骨髓祖細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞等。研究表明，S100A8在MDSCs的產(chǎn)生和聚集過程中起到了重要的作用[17-18]。MDSCs不僅可以分泌S100A8,并且可以通過自分泌的方式促進(jìn)MDSCs在腫瘤組織中的聚集。而腫瘤細(xì)胞高表達(dá)S100A8可以更易募集MDSCs在腫瘤微環(huán)境中聚集。有文獻(xiàn)報(bào)道在小鼠肺癌肝轉(zhuǎn)移模型中，MDSCs通過上調(diào)腫瘤細(xì)胞S100A8的表達(dá)促進(jìn)侵襲和轉(zhuǎn)移[19]，抑制S100A8的表達(dá)小鼠的肝轉(zhuǎn)移明顯減少，這表明S100A8可作為肺癌治療的潛在靶點(diǎn)。

總之，本課題研究表明，S100A8在肺癌中表達(dá)顯著高于癌旁組織，且其與腫瘤低分化及轉(zhuǎn)移有關(guān)，可作為肺癌治療的潛在靶點(diǎn)。由于S100A8與肺癌的關(guān)系仍較復(fù)雜，且本研究僅是觀察性研究，下一步擬通過腫瘤細(xì)胞行生物學(xué)功能實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究其與MDSCs和肺癌侵襲轉(zhuǎn)移之間的作用。

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Expression of S100A8 in non-small cell lung cancer and its clinical significance

LVYan-tian,RUANTing,XUGuo-peng
DepartmentofRespiratoryMedicine,theAffiliatedSuzhouHospitalofNanjingMedicalUniversity,Suzhou,Jiangsu215000,China

Objective To investigate the expression of S100A8 gene in non small cell lung cancer(NSCLC) and the relationship between the expression of S100A8 and clinicopathological features of patients with NSCLC. Methods The expression of S100A8 protein in 96 cases of NSCLC and 35 cases of corresponding para-carcinoma tissue were detected by immunohistochemistry, and the relationship between the expression of S100A8 protein and clinicopathological features was analyzed. Results The immunohistochemical results showed that the level of S100A8 in tumor tissues were significantly higher than that in para-carcinoma tissue (P<0.05). The expression of S100A8 was significantly higher in patients at late TNM stage (P<0.05). The expression level of S100A8 in the highly differentiated NSCLC was significantly lower than that in the low and middle differentiated NSCLC (P<0.05). Conclusion The expression of S100A8 protein in NSCLC tissues is significantly higher than that in para-carcinoma tissue. The positive rate of S100A8 protein expression increases with the late stage of pathology and poor tumor differentiation, which indicates that the S100A8 protein is closely related with NSCLC.

NSCLC; S100A8; immunohistochemistry

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.07.011

南京醫(yī)科大學(xué)科技發(fā)展基金面上項(xiàng)目(No 2014NJ MU105)

215002 江蘇 蘇州,南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院

徐國鵬，E-mail: xuguopeng2046@foxmail.com

2016-11-03]