孟文 王聞?wù)?孟靖飛 馮興 江洪 王宇 王效舉
肺癌是嚴(yán)重影響人群生命健康的惡性腫瘤之一[1],肺腺癌是肺癌主要的病理類型。盡管針對肺癌的治療已有長足的進(jìn)步,但目前其5年生存率仍然較差[2]。發(fā)現(xiàn)有效的肺癌標(biāo)志物,從而篩選出肺癌手術(shù)后的高?;颊?,及時采取有效的治療措施,對延長手術(shù)后患者生存期有重要意義。Ubiquilin 1蛋白是泛素樣蛋白,可以介導(dǎo)錯誤折疊蛋白的降解,參與一些病理生理過程[3]。本研究探討肺腺癌中Ubiquilin 1蛋白的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系,現(xiàn)將結(jié)果報道如下。
1.1 對象 由國家人類遺傳資源共享服務(wù)平臺提供并制作的肺腺癌組織芯片,為2004年7月至2009年6月90例肺腺癌手術(shù)切除的標(biāo)本,男49例,女41例,年齡30~84(62.4±9.9)歲。其中根治性手術(shù) 79 例,非根治性手術(shù)8例,手術(shù)方式不詳3例。平臺編號:2005DKA21300;實驗編號:13939;陣列編號:HLug-Ade180Sur-01;分析點數(shù):180,包括90例患者肺腺癌組織點和配對癌旁正
常組織點。組織芯片樣點包括肺腺癌癌區(qū)域及配對正常癌旁組織(距腫瘤>3.0cm),均經(jīng)病理檢查證實。病理分期根據(jù)肺癌第七版TNM分期。生存時間從手術(shù)結(jié)束時間開始計算,隨訪時間5~10年。另選擇杭州市第一人民醫(yī)院2012年1月至2014年6月因肺結(jié)節(jié)住院手術(shù)的患者17例作為對照,手術(shù)后診斷均為肺良性病變,包括肺錯構(gòu)瘤7例,肺肉芽腫性變4例,硬化性血管瘤2例,炎性假瘤4例。本研究經(jīng)杭州市第一人民醫(yī)院倫理學(xué)委員會同意,所有患者均知情同意并填寫知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 免疫組化染色及分析 所用抗體Anti-Ubiquilin1購于杭州麥通生物技術(shù)有限公司(Abcam公司,目錄號:ab128011)。應(yīng)用免疫組化Envision二步法完成免疫組化實驗,抗體的稀釋度:1∶1 500。兩位病理醫(yī)師獨自做出判斷,對于有異議或疑難病例,由上級醫(yī)師會診,做出最終診斷。定位判定:細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜、細(xì)胞核。染色強(qiáng)度的判定:在低倍鏡下對整個視野進(jìn)行觀察,將染色強(qiáng)度分為4級:0分:細(xì)胞無染色;1分:輕度染色,淡黃色;2分:中度染色,棕黃色;3分:強(qiáng)染色,棕褐色。選取3個不同的染色強(qiáng)度視野,在高倍鏡下分別估算其陽性率,取其平均值,將染色比例分為5級:0分:陽性細(xì)胞數(shù)<5%;1分:5%~25%的陽性細(xì)胞;2分:26%~50%的陽性細(xì)胞;3分:51%~75%的陽性細(xì)胞;4分:≥76%的陽性細(xì)胞。表達(dá)水平=染色強(qiáng)度分?jǐn)?shù)+染色比例分?jǐn)?shù)。表達(dá)水平0~3為低表達(dá),4~7為高表達(dá)。
1.2.2 觀察指標(biāo) (1)應(yīng)用免疫組化的方法對組織芯片進(jìn)行Ubiquilin1蛋白染色,判斷癌組織及癌旁組織之間的表達(dá)差異。(2)分析肺腺癌Ubiquilin1蛋白的高表達(dá)與性別、年齡、腫瘤大小、癌的分化分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期、癌旁Ubiquilin1蛋白高表達(dá)、5年生存率、表皮生長因子受體(EGFR)狀態(tài)的關(guān)系。(3)分析癌旁U-biquilin1蛋白的高表達(dá)、癌的高表達(dá)、性別、年齡、腫瘤大小、癌的分化分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期、腫瘤的位置與生存的關(guān)系。(4)分析癌及癌旁Ubiquilin1蛋白表達(dá)與生存的關(guān)系。(5)對17例肺良性疾患的組織切片進(jìn)行Ubiquilin1蛋白染色,分析其表達(dá),并與肺腺癌及癌旁表達(dá)比較。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件。肺腺癌及配對癌旁之間的Ubiquilin 1蛋白的表達(dá)差異應(yīng)用paired Wilcoxon檢驗。Ubiquilin 1蛋白的表達(dá)與臨床病理的關(guān)系采用χ2檢驗。多因素Cox回歸模型分析對預(yù)后有意義的因素,采用Kaplan-Meier的方法繪制生存曲線,并采用Log-nank統(tǒng)計檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 肺腺癌和癌旁中Ubiquilin 1蛋白表達(dá)的比較 在芯片制作過程中發(fā)生脫片2例,故在隨后的研究中刪除此2例,共計88例。典型病例結(jié)果見圖1-3(插頁)。
由圖1-3可見,典型病例1患者肺腺癌及癌旁均可見Ubiquilin 1蛋白高表達(dá)。典型病例2患者肺腺癌高表達(dá),癌旁低表達(dá)。典型病例3肺腺癌及癌旁均可見低表達(dá)。陽性染色位于細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞膜及細(xì)胞核無染色。88例腺癌組織中,高表達(dá)60例(68.2%),而配對癌旁高表達(dá)僅為26例(29.5%)。兩者比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-5.831,P<0.01)。17例肺良性病變患者中,高表達(dá)3例(17.6%),其中肺錯構(gòu)瘤2例,炎性肉芽腫陽性1例,高表達(dá)率與肺腺癌高表達(dá)率比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=15.160,P<0.01),與癌旁高表達(dá)率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.502,P=0.479)。
2.2 肺腺癌Ubiquilin 1蛋白表達(dá)與臨床病理特征關(guān)系隨訪過程中,EGFR表達(dá)信息不全7例,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移信息不全3例,病理分期結(jié)果缺失4例,肺腺癌組織中U-biquilin 1蛋白表達(dá)與臨床病理特征關(guān)系見表1。
由表1可見,肺腺癌高表達(dá)與配對癌旁高表達(dá)及5年生存率相關(guān)(P<0.01)。但與性別、年齡、腫瘤大小、癌的分化分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期、EGFR表達(dá)均無關(guān)(均P>0.05)。
2.3 肺腺癌的生存分析 見表2、圖4。
由表2可見,肺癌中高表達(dá)、癌旁中高表達(dá)、TNM分期、性別、癌的分化分級是回歸模型篩選出來的預(yù)后因子,其中,肺癌中高表達(dá)、癌旁中高表達(dá)、TNM分期、性別是統(tǒng)計學(xué)有意義的預(yù)后指標(biāo)(P<0.05)。
由圖4可見,肺癌高表達(dá)及癌旁高表達(dá)均與不良預(yù)后有關(guān)(P<0.000)。
Ubiquilin1蛋白與肺腺癌的關(guān)系目前還未定論。目前對該蛋白結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn),其包含了泛素樣(UBL)區(qū)域、泛素相關(guān)(UBA)區(qū)域、多個熱休克伴侶(STI)區(qū)域,Ubiquilin 1蛋白通過UBA區(qū)域與泛素化蛋白相互作用,通過UBL區(qū)域與蛋白酶體相互作用[4-6]。因此,其可以在泛素化蛋白和蛋白酶體之間充當(dāng)“橋梁”作用,促進(jìn)泛素化蛋白的降解,通過這種機(jī)制參與多種病理或生理過程。Beverly等[3]研究顯示,Ubiquilin1蛋白能與抗凋亡基因BCL2編碼的BCLb相互作用,促進(jìn)BCLb多個位點的泛素化,這對保持BCLb的穩(wěn)定性有重要意義,所以其在抗凋亡過程中起重要作用。Funakoshi等[7]報道,非洲爪蟾Ubiquilin 1同源基因XDRP1,與cyclinA(A1和A2)結(jié)合,有阻止爪蟾胚胎細(xì)胞進(jìn)一步分化的作用。Ubiquilin 1還可與腫瘤抑制蛋白DAN和S蛋白相互作用,調(diào)整DNA合成,進(jìn)而影響細(xì)胞分化。Ubiquilin 1與腫瘤作用機(jī)制研究愈來愈引起人們的興趣,但詳細(xì)的作用機(jī)制仍需進(jìn)一步深入研究。
表1 肺腺癌Ubiquilin 1蛋白的高表達(dá)與臨床特征病理關(guān)系
少數(shù)研究發(fā)現(xiàn),肺腺癌Ubiquilin 1 mRNA水平較正常對照顯著增高[3,8]。Chen 等[8]應(yīng)用 Western blot的方法,對9例肺腺癌和配對癌旁組織的比較發(fā)現(xiàn):Ubiquilin 1蛋白水平在肺腺癌中高于癌旁正常對照,血清Ubiquilin 1自身抗體對肺腺癌的診斷起重要作用[8-11]。所以,先前的研究提示Ubiquilin 1很可能參與了肺腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程,Ubiquilin 1蛋白可能與肺腺癌的臨床病理存在著某種重要的聯(lián)系。
表2 肺腺癌預(yù)后變量分析
圖4 Kaplan-Meier曲線分析Ubiquilin1蛋白表達(dá)與預(yù)后的關(guān)系(a:肺腺癌組織中Ubiquilin1蛋白高表達(dá)與低表達(dá)的比較;b:肺腺癌癌旁組織Ubiquilin1蛋白高表達(dá)與低表達(dá)的比較)
本研究發(fā)現(xiàn):肺腺癌組織中Ubiquilin 1蛋白的表達(dá)主要位于細(xì)胞質(zhì),并且高于配對的癌旁正常組織,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,Ubiquilin 1在肺腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程中充當(dāng)重要的角色,而其具體的作用位置可能就在細(xì)胞質(zhì)。關(guān)于Ubiquilin 1與預(yù)后的研究,Beverly在其基因水平,對少數(shù)肺腺癌患者進(jìn)行了初步的研究,Beverly等[3]研究了19例低表達(dá)的肺癌患者以及19例高表達(dá)肺癌患者發(fā)現(xiàn)高表達(dá)患者的預(yù)后較差。該項研究通過組織芯片技術(shù)(TMA)對88例肺腺癌與長期預(yù)后的關(guān)系(5~10年)研究,發(fā)現(xiàn)Ubiquilin 1在蛋白水平亦與長期不良預(yù)后相關(guān)。Ubiquilin 1蛋白高表達(dá)與性別、年齡、腫瘤直徑、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)、EGFR表達(dá)狀態(tài)無關(guān)。該研究還發(fā)現(xiàn),肺癌高表達(dá)Ubiquilin 1、腫瘤分期是肺腺癌生存模型中有統(tǒng)計學(xué)意義的因素。因此,Ubiquilin 1可以作為肺腺癌手術(shù)后潛在的重要預(yù)測因子,對于篩選手術(shù)后高?;颊呖赡苡兄匾难a(bǔ)充意義。
本研究發(fā)現(xiàn),Ubiquilin 1蛋白在癌旁中的高表達(dá)與肺腺癌不良預(yù)后有關(guān),提示Ubiquilin 1在肺腺癌癌旁微環(huán)境中可能扮演重要角色。癌旁組織中的高U-biquilin 1對于肺腺癌的生長及進(jìn)展起促進(jìn)作用。另外一項研究提示Ubiquilin 1在腫瘤發(fā)生過程中起調(diào)節(jié)作用,具有抑制遷移及非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的作用[12]。所以,Ubiquilin 1在肺腺癌發(fā)生、發(fā)展中所充當(dāng)?shù)慕巧赡芟喈?dāng)復(fù)雜,仍需進(jìn)一步研究。
綜上所述,本研究較為系統(tǒng)地研究了Ubiquilin 1與肺腺癌臨床病理、預(yù)后的關(guān)系,隨訪時間較長,達(dá)到5~10年。研究證明肺腺癌及癌旁正常高表達(dá)U-biquilin 1蛋白與不良預(yù)后有關(guān),其可以作為潛在的評價預(yù)后指標(biāo),指導(dǎo)肺腺癌的手術(shù)后治療。Ubiquilin 1與肺腺癌之間的具體作用機(jī)制,仍需進(jìn)一步研究。
圖1 典型病例1的HE染色結(jié)果及免疫組化染色結(jié)果(a:腺癌組織,HE染色,×35;b:癌旁組織,HE染色,×35;c:腺癌組織,免疫組化染色,×35;d:癌旁組織,免疫組化染色,×35)
圖2 典型病例2的HE染色結(jié)果及免疫組化染色結(jié)果(a:腺癌組織,HE染色,×35;b:癌旁組織,HE染色,×35;c:腺癌組織,免疫組化染色,×35;d:癌旁組織,免疫組化染色,×35)
圖3 典型病例3的HE染色結(jié)果及免疫組化染色結(jié)果(a:腺癌組織,HE染色,×35;b:癌旁組織,HE染色,×35;c:腺癌組織,免疫組化染色,×35;d:癌旁組織,免疫組化染色,×35)