血清PDCD5、PCNA表達與非小細胞肺癌患者臨床病理特征及近期預后的關系

汪端 王安徽 傅文生

[摘要] 目的 研究非小細胞肺癌（NSCLC）患者血清程序性細胞死亡5（PDCD5）及增殖細胞核抗原（PCNA）的表達及與近期預后的關系。 方法 選取2017年2月～2018年2月安徽省宿州市立醫院診治的NSCLC患者79例作為癌癥組，以同期40名健康體檢者作為對照組。應用酶聯免疫吸附試驗檢測兩組血清PDCD5、PCNA的表達水平。分析NSCLC患者PDCD5、PCNA表達與臨床病理特征之間的關系。分析NSCLC患者PDCD5、PCNA不同表達水平與1年總生存期（OS）的關系。 結果 癌癥組血清PDCD5表達水平低于對照組，而PCNA表達水平高于對照組，差異有統計學意義（均P < 0.05）。血清PDCD5、PCNA表達與TNM分期、淋巴結轉移有關（均P < 0.05）。血清PDCD5與PCNA表達呈顯著負相關（r = -0.621，P = 0.000）。低PDCD5表達患者1年OS低于高PDCD5表達患者（P < 0.05）;高表達PCNA患者1年OS低于低PCNA表達患者（P < 0.05）。 結論 NSCLC患者血清PDCD5表達降低，PCNA表達升高，二者與TNM分期、淋巴結轉移有關，有希望成為新的NSCLC血清腫瘤標志物。

[關鍵詞] 非小細胞肺癌;程序性細胞死亡5;增殖細胞核抗原;短期預后

[中圖分類號] R734.2? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2020）05（b）-0098-04

Relationship between serum PDCD5 and PCNA expression with clinicopathological characteristics and short-term prognosis in patients with non-small cell lung cancer

WANG Duan? ?WANG Anhui? ?FU Wensheng

Department of Cardiothoracic Surgery， Suzhou Municipal Hospital， Anhui Province， Suzhou? ?234000， China

[Abstract] Objective To study the expressions of programmed cell death 5 （PDCD5） and proliferating cell nuclear antigen （PCNA） in serum of patients with non-small cell lung cancer （NSCLC） and their relationship with the short-term prognosis. Methods From February 2017 to February 2018， 79 cases with NSCLC patients who diagnosed and treated in Suzhou Municipal Hospital of Anhui Province were selected as cancer group， and 40 healthy medical examinees in the same period were used as control group. Enzyme-linked immunosorbent assay was used to detect the expression of PDCD5 and PCNA in the serum of two groups. The relationship between PDCD5， PCNA expression and clinicopathological characteristics of NSCLC patients were analyzed. The relationship between different levels of PDCD5 and PCNA expressions and the 1-year overall survival （OS） rate in NSCLC patients were analyzed. Results The expression levels of PDCD5 in cancer group were lower than those in control group， while the expression levels of PCNA in cancer group were higher than those in control group， and the difference was statistically significant（P < 0.05）. The expressions of PDCD5 and PCNA in serum of the cancer group were related to TNM stage and lymph node metastasis （P < 0.05）. Serum PDCD5 was significantly negatively correlated with PCNA expression （r = -0.621， P = 0.000）. Patients with low PDCD5 expression had lower OS than patients with high PDCD5 expression for 1-year （P < 0.05）. The 1-year OS of patients with high PCNA expression was lower than that of patients with low PCNA expression （P < 0.05）. Conclusion The expression of serum PDCD5 of NSCLC patients is decreased， while the expression of PCNA is increased， which are related to the staging of TNM and lymph node metastasis， and are expected to become a new tumor marker in NSCLC serum.

[Key words] Non-small cell lung cancer; Programmed cell death 5; Proliferating cell nuclear antigen; Short-term prognosis

肺癌是人類常見的惡性腫瘤，全球每年新發病例數約180萬，死亡例數約159萬，占所有癌癥特異死亡例數的19%[1]。肺癌的治療方式包括手術、化療及分子靶向治療等，但中晚期肺癌患者復發率及轉移率仍較高，5年生存率低于55%[2]。肺癌中以非小細胞肺癌（NSCLC）最為常見，但由于患者早期無明顯臨床表現，診斷時多為中晚期，手術及放化療治療效果不佳[3]。因此，有必要深入研究NSCLC的發生發展機制，尋找新的有助于臨床診斷治療及評估預后的血清腫瘤標志物。程序性細胞死亡5（PDCD5）基因位于19q13.11，該基因編碼蛋白在細胞凋亡期間表達升高，并且從細胞質迅速轉移到細胞核。功能上，PDCD5通過抑制賴氨酸乙酰基轉移酶5蛋白酶體依賴性降解，參與調控DNA轉錄、損傷應答和細胞周期控制[4]。近年來研究顯示[5]，腫瘤細胞中存在PDCD5異常表達的現象，并可作為腫瘤診斷、治療及預后標志物。增殖細胞核抗原（PCNA）基因位于20p12.3，該基因編碼的蛋白質存在于細胞核中，是DNA聚合酶δ的輔因子。該基因編碼的蛋白質形成同源三聚體，并促進DNA復制過程中前導鏈合成，DNA損傷時，該蛋白被泛素化并參與RAD6依賴的DNA修復途徑[6]。腫瘤發生時，腫瘤組織中PCNA表達水平升高，并促進腫瘤細胞的增殖及遷移等生物學行為，有可能成為判斷腫瘤預后的標志物[7]。近年來有研究發現[8-9]，肺癌患者血清中PDCD5、PCNA存在異常表達，并可能有助于判斷腫瘤患者的預后。本研究通過檢測NSCLC患者血清中PDCD5、PCNA表達，分析其與臨床病理特征及短期預后的關系，初步探討兩者的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年2月～2018年2月安徽省宿州市立醫院（以下簡稱“我院”）診治的NSCLC患者79例作為癌癥組。納入標準：①經病理檢查確診為NSCLC;②均為首次診治;③臨床病理及隨訪資料完整。排除標準：①合并有感染性疾病，免疫系統疾病等;②合并其他系統惡性腫瘤;③合并心肺等臟器功能不全;③有放化療等治療史。其中男43例，女36例;年齡43～62歲，平均（48.1±5.7）歲;病理類型：腺癌45例，鱗癌34例;腫瘤大小：≤5 cm 51例，>5 cm 28例;TNM分期：Ⅰ期21例，Ⅱ期24例，Ⅲ期23例，Ⅳ期11例。腫瘤分化程度：高分化20例，中分化26例，低分化33例;伴淋巴結轉移44例，無淋巴結轉移35例。以同期40名健康體檢者作為對照組，男23例，女17例;年齡39～65歲，平均（47.6±5.5）歲。兩組性別、年齡一般資料比較，差異無統計學意義（P > 0.05），具有可比性。所有患者及家屬對本研究均知情同意并簽字，本研究經我院醫學倫理委員會批準。

1.2 方法

酶聯免疫吸附試驗（ELISA）雙抗體夾心法檢測兩組血清PDCD5、PCNA的表達水平。取癌癥組入院后、對照組體檢時清晨空腹12 h靜脈血5 mL，EDTA抗凝，靜置2 h后，5000 r/min離心10 min，離心半徑10 cm，分離上層血清，置于EP管中，-80℃保存。實驗步驟嚴格按照試劑盒說明書進行，PDCD5試劑盒購自武漢優爾生有限公司（生產批號：20170119），PCNA試劑盒購自上海艾博抗有限公司（生產批號：20170118）。PDCD5檢測范圍為7.8～5000.0 pg/mL，PCNA檢測范圍為150～10 000.0 pg/mL。

1.3 觀察指標

①比較兩組血清PDCD5、PCNA表達水平;②分析癌癥組血清PDCD5、PCNA表達與臨床病理特征的關系;③分析血清PDCD5、PCNA表達的相關性;④癌癥組所有患者自出院之日起進行隨訪，每月隨訪1次，以門診或電話方式進行，隨訪12個月，隨訪內容包括患者生存情況，隨訪截止至隨訪結束或患者的死亡情況。

1.4 統計學方法

采用SPSS 19.0統計學軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗;Pearson線性相關分析PDCD5與PCNA表達的相關性。組間生存率比較采用Kaplan-Meier生存曲線進行評估，Log-rank檢驗進行比較。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組血清PDCD5、PCNA表達水平比較

癌癥組血清PDCD5表達水平低于對照組，PCNA表達水平高于對照組，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表1。

2.2 血清PDCD5、PCNA表達與臨床病理特征的關系

血清PDCD5、PCNA表達水平與TNM分期、淋巴結轉移有關（P < 0.05）。見表2。

2.3血清PDCD5、PCNA表達的相關性分析

血清PDCD5表達水平與PCNA表達水平呈顯著負相關（r = -0.621，P = 0.000）。見圖1。

2.4 血清PDCD5、PCNA表達水平與短期預后關系

至隨訪結束，中位隨訪時間7個月，死亡35例。以血清PDCD5的均數32.9 pg/mL為界，分為高PDCD5表達41例和低PDCD5表達38例，低PDCD5表達患者1年總生存期（OS）低于高PDCD5表達患者（χ2=4.697，P = 0.044）;以PCNA均數422.9為界，分為高PCNA表達40例和低PCNA表達39例，高PCNA表達患者1年OS低于低PCNA表達患者（χ2=6.311，P = 0.012）。見圖2。

3 討論

肺癌是最常見的惡性腫瘤，每年死亡的患者例數達150萬[10]。NSCLC是最常見的肺癌類型，目前其治療方式主要包括手術及化療，隨著對NSCLC分子機制研究的深入，發現NSCLC中存在多種基因如表皮生長因子受體基因的突變或重排，促進了腫瘤的發生發展[11]，因而分子靶向藥物及免疫檢查點抑制劑的臨床應用取得了良好的治療效果，但部分患者存在治療不敏感或耐藥的現象[12]。因此有必要深入研究NSCLC疾病的發生發展機制，尋找有意義的診斷治療及提示預后的血清腫瘤標志物。

程序性細胞死亡又稱凋亡，是一種多階段、多種基因調控的細胞自我死亡的過程。細胞凋亡異常與炎癥、免疫及腫瘤等多種疾病的發生發展有關[13]。隨著分子生物學技術的發展，發現腫瘤中存在多種凋亡調控的基因如Bcl-2家族基因、FAS家族基因等表達失常的現象。PDCD5基因是近年來新發現的凋亡相關基因，在胃癌、結直腸癌等多種腫瘤中均存在異常表達，PDCD5的低表達促進細胞增殖，其誘導細胞周期停滯在G2/M期，細胞凋亡能力減弱，進而促進腫瘤的增殖、凋亡等生物學行為[14]。本研究結果顯示，癌癥組血清PDCD5表達水平低于對照組，提示NSCLC患者血清PDCD5表達下調，其機制可能是與調控PDCD5的上游轉錄因子表達異常有關。有研究[15]顯示，腫瘤中正向調控PDCD5的上游轉錄因子PITX1表達降低，導致PDCD5表達水平下降。本研究結果顯示，NSCLC患者血清PDCD5表達與TNM分期、淋巴結轉移有關。高臨床分期、伴淋巴結轉移患者血清中PDCD5表達水平較低，其原因可能是PDCD5是p53、Bcl-2、BAX等抑癌基因的重要上游調節因子，腫瘤發生時，PDCD5表達降低，導致p53、Bcl-2、BAX等抑癌基因表達水平下降，促進腫瘤細胞的增殖，細胞周期進程和凋亡，導致腫瘤分期升高[16]。進一步分析發現，低PDCD5表達患者1年OS明顯低于高表達患者，提示檢測血清PDCD5水平有助于反映NSCLC患者的短期預后情況，血清PDCD5有可能成為判斷NSCLC患者短期預后的腫瘤標志物。

PCNA是重要的真核生物復制輔助因子，在DNA復制、修復、細胞周期和細胞凋亡中起著至關重要的作用。在DNA損傷修復和DNA復制過程中，PCNA與核酸內切酶XPG結合，促進新的DNA片段的重新合成[17]。近年來發現，多種腫瘤中PCNA表達水平升高，促進腫瘤細胞的的惡性進展[18]。本研究結果顯示，NSCLC患者血清PCNA表達水平明顯高于對照組，提示NSCLC患者血清PCNA表達水平升高，其機制可能與PCNA的轉錄后表達調控異常有關。有研究[19]報道，肺癌發生時腫瘤中微小RNA（miRNA）-363-3p表達下調，導致其結合到PCNA信使RNA的3′非編碼區減少，抑制PCNA表達能力，使PCNA水平升高。本研究結果顯示，NSCLC患者血清PCNA表達與TNM分期、淋巴結轉移有關。高臨床分期、伴淋巴結轉移患者血清中PCNA表達水平較高，其機制可能是PCNA表達升高后，其與p21結合以促進細胞周期的進程，并與生長抑制劑1（ING1）相互作用以抑制細胞凋亡的發生[20]。進一步研究發現，高PCNA表達患者1年OS明顯低于高低達組，提示血清PCNA水平能反映患者的短期預后，PCNA有可能作為判斷患者預后的腫瘤標志物。

此外，本研究結果顯示，NSCLC患者血清PDCD5表達與PCNA表達呈顯著負相關，目前兩者之間相互作用關系尚不明確，可能與兩者受共同miRNA調控有關，有研究[15，21]報道，miR-19表達上調后促進PCNA表達的同時，直接或間接抑制PDCD5的表達。

綜上所述，NSCLC患者血清PDCD5表達降低，而PCNA表達升高，兩者與NSCLC腫瘤分期、淋巴結轉移有關，有望成為新的NSCLC診斷、治療及提示預后的腫瘤標志物，但兩者的臨床意義有待進一步研究。

[參考文獻]

[1]? Mao Y，Yang D，He J，et al. Epidemiology of Lung Cancer [J]. Surg Oncol Clin N Am，2016，25（3）：439-445.

[2]? 黃亞，張西志.非小細胞肺癌綜合治療中的放療聯合免疫治療[J].實用臨床醫藥雜志，2019，23（14）：7-11.

[3]? 孔德琦，劉苓霜，姜怡，等.中醫藥干預Ⅲa期非小細胞肺癌根治術后無病生存期及預后相關因素分析[J].國際中醫中藥雜志，2019，41（1）：8-13.

[4]? Li G，Ma D，Chen Y. Cellular functions of programmed cell death 5 [J]. Biochim Biophys Acta，2016，1863（4）：572-580.

[5]? Gao L，Ye X，Ma RQ，et al. Low programmed cell death 5 expression is a prognostic factor in ovarian cancer [J]. Chin Med J（Engl），2015，128（8）：1084-1090.

[6]? Prestel A，Wichmann N，Martins JM，et al. The PCNA interaction motifs revisited：thinking outside the PIP-box [J]. Cell Mol Life Sci，2019，76（24）：4923-4943.

[7]? Cai F，Li J，Pan X，et al. Increased Expression of PCNA-AS1 in Colorectal Cancer and its Clinical Association [J]. Clin Lab，2017，63（11）：1809-1814.

[8]? 王飛.PDCD5和PCNA在肺癌患者血清中的表達[J].浙江實用醫學，2018，23（1）：8-9，18.

[9]? Jang N，Choi JE，Kang SH，et al. Validation of the pathological prognostic staging system proposed in the revised eighth edition of the AJCC staging manual in different molecular subtypes of breast cancer [J]. Virchows Arch，2019，474（2）：193-200.

[10]? Torre LA，Bray F，Siegel RL，et al. Global cancer statistics，2012 [J]. CA Cancer J Clin，2015，65（2）：87-108.

[11]? 方平，王灃，江富來，等.非小細胞肺癌表皮生長因子受體突變的檢測與分子靶向治療[J].中華肺部疾病雜志：電子版，2017，10（5）：543-548.

[12]? 徐燕，田春香，劉武，等.化療序貫靶向藥物治療表皮生長因子受體-酪氨酸激酶抑制劑獲得性耐藥老年晚期非小細胞肺癌患者臨床研究[J].腫瘤研究與臨床，2018， 30（9）：617-620.

[13]? Singh R，Letai A，Sarosiek K. Regulation of apoptosis in health and disease：the balancing act of BCL-2 family proteins [J]. Nat Rev Mol Cell Biol，2019，20（3）：175-193.

[14]? Kwak S，Lee SH，Han EJ，et al. Serine/threonine kinase 31 promotes PDCD5-mediated apoptosis in p53-dependent human colon cancer cells [J]. J Cell Physiol，2019，234（3）：2649-2658.

[15]? Qiao F，Gong P，Song Y，et al. Downregulated PITX1 Modulated by MiR-19a-3p Promotes Cell Malignancy and Predicts a Poor Prognosis of Gastric Cancer by Affecting Transcriptionally Activated PDCD5 [J]. Cell Physiol Biochem，2018，46（6）：2215-2231.

[16]? Li P，Fei H，Wang L，et al. PDCD5 regulates cell proliferation，cell cycle progression and apoptosis [J]. Oncol Lett，2018，15（1）：1177-1183.

[17]? De March M，De Biasio A. The dark side of the ring：role of the DNA sliding surface of PCNA [J]. Crit Rev Biochem Mol Biol，2017，52（6）：663-673.

[18]? Mestrinho LA，Faísca P，Peleteiro MC，et al. PCNA and grade in 13 canine oral squamous cell carcinomas association with prognosis [J]. Vet Comp Oncol，2017，15（1）：18-24.

[19]? Wang Y，Chen T，Huang H，et al. miR-363-3p inhibits tumor growth by targeting PCNA in lung adenocarcinoma [J]. Oncotarget，2017，8（12）：20133-20144.

[20]? Gary R，Ludwig DL，Cornelius HL，et al. The DNA repair endonuclease XPG binds to proliferating cell nuclear antigen （PCNA） and shares sequence elements with the PCNA-binding regions of FEN-1 and cyclin-dependent kinase inhibitor p21 [J]. J Biol Chem，1997，272（39）：24522-24529.

[21]? Li X，Xie W，Xie C，et al. Curcumin modulates miR-19/PTEN/AKT/p53 axis to suppress bisphenol A-induced MCF-7 breast cancer cell proliferation [J]. Phytother Res，2014，28（10）：1553-1560.

（收稿日期：2020-02-04? 本文編輯：劉明玉）