謝愛(ài)民,胡建明,陳 艱,孫黃濤,林 慶,陳美芳,陳梅花
江西省人民醫(yī)院心胸外科南昌330000
△男,1970年12月生,碩士,副主任醫(yī)師,研究方向:心胸外科臨床,E-mail:xieaimin1998@126.com
肺癌是世界范圍內(nèi)最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一[1]。過(guò)去人們普遍認(rèn)為,肺癌起源于支氣管上皮和肺泡上皮,但是,腫瘤干細(xì)胞理論卻提出:肺癌干細(xì)胞是肺癌發(fā)生的根源,肺癌的復(fù)發(fā)、侵襲、轉(zhuǎn)移、耐放化療、抗輻射等惡性表型特征均與之密切相關(guān)。肺癌干細(xì)胞具有自我更新和無(wú)限增殖的能力[2-3],另外還具有很強(qiáng)的成瘤和耐受鉑類化療藥物的能力[4]。Wnt/β-catenin 信號(hào)通路的紊亂與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)[5],在許多腫瘤組織中都發(fā)現(xiàn)了該通路的異常表達(dá);最近研究還發(fā)現(xiàn),其在維持腫瘤干細(xì)胞的特性如腫瘤干細(xì)胞的數(shù)量、耐藥性、克隆形成能力、體內(nèi)成瘤性等方面也有著重要作用[6]。SOX2 作為全能性或多能性干細(xì)胞標(biāo)記物,是維持干細(xì)胞未分化狀態(tài)、增殖、不均分裂等的關(guān)鍵因子之一。近年來(lái)的文獻(xiàn)[7-8]報(bào)道,SOX 基因的異常表達(dá)與許多疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)系,尤其與許多人類腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。作者通過(guò)檢測(cè)肺癌組織中干細(xì)胞因子SOX2 及β-catenin 蛋白的表達(dá),探討SOX2 及Wnt/β-catenin信號(hào)通路在肺癌發(fā)生中的作用機(jī)制。
1.1 臨床資料 選取江西省人民醫(yī)院心胸外科2008年2月至2011年9月經(jīng)手術(shù)切除并經(jīng)由病理確診的肺癌患者86例,其中男52例,女34例,年齡38~75(56.7±4.5)歲。以正常開(kāi)胸取得的其他疾病患者的肺正常組織20例作對(duì)照?;颊咝g(shù)前均未接受過(guò)放療和化療,肝腎功能正常,排除孕婦、哺乳期婦女、精神病患者等。標(biāo)本取出后立即經(jīng)體積分?jǐn)?shù)10%甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋后封存。
1.2 主要試劑 小鼠抗人SOX2 多克隆抗體購(gòu)自Santa Cruz 公司,兔抗鼠β-catenin 抗體購(gòu)自上海信然生物技術(shù)有限公司;小鼠超敏免疫組化檢測(cè)試劑盒(PV-9000)購(gòu)自伊萊瑞特生物科技有限公司;胎牛血清、DAB 顯色劑購(gòu)自武漢御和生物技術(shù)有限公司。
1.3 標(biāo)本中SOX2、β-catenin 蛋白的檢測(cè) 無(wú)菌條件下取組織蠟塊連續(xù)切片,片厚4 μm,二甲苯脫蠟,梯度乙醇水化,體積分?jǐn)?shù)3%過(guò)氧化氫溶液阻斷內(nèi)源性過(guò)氧化物酶,PBS 緩沖液洗片,以EDTA 抗原修復(fù)液高壓修復(fù)抗原,冷卻,分別滴加SOX2 一抗(稀釋度為1 ∶100)、β-catenin 一抗(稀釋度為1 ∶1 600),37℃孵育30 min 后4℃過(guò)夜,滴加兔抗小鼠二抗,采用小鼠超敏免疫組化檢測(cè)試劑盒,室溫孵育2 h,PBS 沖洗,DAB 顯色。以PBS 代替一抗作空白對(duì)照,采用試劑公司提供的陽(yáng)性組織切片作陽(yáng)性對(duì)照。
1.4 結(jié)果判定 細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒即定為陽(yáng)性細(xì)胞。每張切片選取具有代表性的腫瘤區(qū)域在高倍鏡下選擇5 個(gè)以上視野,計(jì)數(shù)1 000 個(gè)腫瘤細(xì)胞,計(jì)算陽(yáng)性細(xì)胞百分率,壞死區(qū)和血管內(nèi)皮細(xì)胞不計(jì)算在內(nèi)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,2組間SOX2 和β-catenin 蛋白陽(yáng)性表達(dá)率的比較采用精確概率法或χ2檢驗(yàn),肺癌組織中兩種蛋白表達(dá)的關(guān)聯(lián)性用列聯(lián)系數(shù)來(lái)評(píng)估,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 肺癌及正常肺組織中SOX2 及β-catenin 蛋白的表達(dá) SOX2 蛋白在肺癌組織中呈陽(yáng)性表達(dá),多數(shù)在細(xì)胞核表達(dá),細(xì)胞質(zhì)也有表達(dá);正常肺組織中未見(jiàn)陽(yáng)性表達(dá)。β-catenin 蛋白大量表達(dá)于肺癌組織的細(xì)胞核,在正常肺組織細(xì)胞核中少量表達(dá)。見(jiàn)圖1、表1。
2.2 肺癌組織中SOX2 與β-catenin 蛋白表達(dá)的關(guān)聯(lián)性 肺癌組織中SOX2 與β-catenin 蛋白的表達(dá)無(wú)關(guān)聯(lián)性,見(jiàn)表2。
表1 2 種肺組織中SOX2、β-catenin 蛋白的表達(dá)例(%)
表2 肺癌組織中SOX2 與β-catenin 蛋白表達(dá)的關(guān)系
圖1 肺癌及正常肺組織中SOX2、β-catenin 蛋白的表達(dá)(免疫組化染色法,×400)
Wnt/β-catenin 信號(hào)通路參與了胚胎發(fā)育、細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化等正常生理過(guò)程[9]。Wnt 信號(hào)通路被異常激活與許多人類腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān),包括膠質(zhì)瘤、結(jié)腸癌、乳癌、肝癌等,Wnt 信號(hào)在干細(xì)胞自我更新和增殖分化功能的保持中有著舉足輕重的作用,該信號(hào)途徑各組件突變的終點(diǎn)是干細(xì)胞區(qū)域的不適當(dāng)擴(kuò)增和其分化的子代的增殖,最終在獲得其他變異的情況下導(dǎo)致惡性事件的發(fā)生,形成侵襲性腫瘤細(xì)胞,是多種惡性腫瘤發(fā)生的重要原因[10]。SOX 基因是經(jīng)典Wnt 信號(hào)通路的調(diào)控因子,SOX2是SOX 家族成員之一,在維持干細(xì)胞的多能性、增殖、保持不分化狀態(tài)、細(xì)胞不均等分裂和決定細(xì)胞命運(yùn)方面發(fā)揮重要作用,同時(shí)Wnt/β-catenin 信號(hào)通路還能反作用于SOX 基因[11]。
該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,SOX2、β-catenin 蛋白均主要表達(dá)于細(xì)胞核。正常肺組織中無(wú)SOX2 蛋白陽(yáng)性表達(dá),而肺癌組織中SOX2 蛋白陽(yáng)性表達(dá)率達(dá)95.4%,提示干細(xì)胞因子SOX2 在肺癌的發(fā)生中起重要作用。同時(shí),β-catenin 在正常肺組織中有少量(30.0%)陽(yáng)性表達(dá),在肺癌組織中陽(yáng)性表達(dá)率(75.6%)亦明顯高于正常肺組織,提示肺癌組織中Wnt/β-catenin 信號(hào)通路處于異常激活狀態(tài),其異常表達(dá)與肺癌的發(fā)生有密切關(guān)系。結(jié)果還顯示,肺癌組織中SOX2 與β-catenin 的表達(dá)并未表現(xiàn)出明顯的關(guān)聯(lián)。這可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)僅測(cè)定了肺癌組織中SOX2 與β-catenin 蛋白表達(dá)的情況,尚未進(jìn)行mRNA 表達(dá)的檢測(cè),二者mRNA 表達(dá)水平是否有相關(guān)性尚需要研究;另外由于影響肺癌發(fā)生的基因、蛋白及信號(hào)通路十分復(fù)雜,Wnt/β-catenin 信號(hào)通路是否通過(guò)其他基因或通路作用于SOX2 基因,從而參與肺癌的發(fā)生發(fā)展,將是下一步研究的目標(biāo)。
綜上所述,SOX2 和Wnt/β-catenin 信號(hào)通路在肺癌的發(fā)生過(guò)程中發(fā)揮了重要作用,該結(jié)果為肺癌的臨床治療提供了新的研究方向。
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