柴春艷,王 甜,劉婭萍,徐邦強,趙 媛,李雅莉
(1.陜西省人民醫(yī)院西院一病區(qū),西安710068;2.西安交通大學第二附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科,西安 710004)
近年來,肺癌的發(fā)病率與死亡率呈上升趨勢,有研究證實隨著體重指數(shù)升高,肺癌發(fā)生率、死亡率顯著增高。瘦素(Leptin)是人類1994年發(fā)現(xiàn)的由肥胖基因編碼的多功能肽類激素,傳遞肥胖信號到大腦,參與動物繁殖、造血和血管生成等重要生理過程[1]。Leptin 參與調(diào)節(jié)能量代謝,在調(diào)控飲食、平衡機體能量等過程中發(fā)揮重要作用,和惡性腫瘤導致的營養(yǎng)不良存在顯著的聯(lián)系,可作為評估腫瘤患者整體狀況和預后的一個新指標[2]。有研究發(fā)現(xiàn)[3-4],Leptin 是一種新的促腫瘤生長因子,能激活腫瘤細胞的分化增殖,增強腫瘤細胞的侵襲力。本研究通過檢測肺癌患者血清及肺癌組織中Leptin 的表達,證實Leptin 在肺癌發(fā)生發(fā)展中可能的作用及臨床意義,為肺癌的早期診斷、基因靶向治療、預后評估提供一定的理論依據(jù)。
1.1 研究對象 選取陜西省人民醫(yī)院支氣管肺癌標本118 例,均為2012~2019年手術切除并經(jīng)病理證實的標本,24 例癌旁正常肺組織。男性支氣管肺癌患者60 例,女性支氣管肺癌患者58 例。依據(jù)WHO 肺癌的分型標準進行組織學分類:鱗癌43例,腺癌45 例,小細胞肺癌30 例。依據(jù)2015年國際肺癌研究學會(International Association for the Study of Lung Cancer,IASLC)標準分期:I 期28 例,Ⅱ期30 例,Ⅲ期32 例,Ⅳ期28 例。有肺門和(或)縱隔淋巴結轉移及遠處轉移(簡稱轉移) 70 例,無淋巴結轉移48 例。
1.2 儀器與試劑 血清Leptin 應用酶聯(lián)免疫法(ELISA),采用Phoenix Pharmaceuticals Ine 試劑盒;免疫組化SP 法采用鼠抗人Leptin 單克隆抗體及SP 染色試劑盒均購于西安騰智醫(yī)學診斷試劑有限公司。
1.3 檢測方法
1.3.1 所有病例均禁食12h 后,抽取清晨空腹靜脈血5ml,分離血清-20℃保存待測。血清標本在檢測前室溫復融,為消除批間差異,實驗為一次性完成。血清Leptin 嚴格按試劑盒說明進行操作。
1.3.2 支氣管肺癌組織中Leptin 的表達 采用免疫組化SP 法檢測,用已知陽性切片作陽性對照,PBS 代替一抗作陰性對照。
1.3.3 結果判定 在肺癌組織中,Leptin 主要表達在腫瘤細胞的胞漿中,出現(xiàn)明顯的棕黃色顆粒判定為陽性細胞,每張切片連續(xù)觀察,選取5個高倍視野,在每個高倍視野計數(shù)1 000 個癌細胞,觀察陽性細胞染色強度,計數(shù)陽性細胞百分數(shù)。由2 位病理科醫(yī)師采用雙盲法判定陽性細胞和陰性細胞。
1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS13.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析,采用Pearson χ2檢驗、Fisher’s 精確檢驗、成組配對t 檢驗比較不同臨床特征、病理類型等的免疫組化陽性比例。P<0.05 判定為差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 Leptin 在肺癌患者血清中的表達 見表1。Leptin 在肺癌組患者血清中的濃度為3.6±1.5μg/L,明顯高于對照組(1.6±0.7μg/L),差異有統(tǒng)計學意義(t=3.485,P=0.002),兩組營養(yǎng)狀況參數(shù)比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表1 兩組血清Leptin 及營養(yǎng)狀況參數(shù)的比較(±s)
表1 兩組血清Leptin 及營養(yǎng)狀況參數(shù)的比較(±s)
項目 對照組 肺癌組 t P瘦素(μg/L) 1.6±0.7 3.6±1.5 3.485 0.002體重指數(shù)(Kg/m2) 20.1±2.8 18.3±1.5 0.853 0.400 ALB(g/L) 40.0±2.2 38.6±2.1 0.686 0.500 TSF (mm) 9.5±1.6 7.3±1.5 1.321 0.200
2.2 Leptin 在肺癌組織中的表達
2.2.1 Leptin 表達陽性率 Leptin 表達主要位于腫瘤細胞的胞漿中,陽性產(chǎn)物呈棕黃色彌漫分布。在118 例肺癌患者中Leptin 的表達陽性率為75.42%(89/118),在癌旁正常肺組織Leptin 表達陽性率為25.00%(6/24),兩組相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
2.2.2 Leptin 蛋白表達與支氣管肺癌一般臨床特征的關系 見表2。Leptin 在60 例男性患者中陽性表達率為95.00%(57/60),在58 例女性患者中陽性表達率為55.17%(32/58),兩者相比差異有統(tǒng)計學意義(χ2=25.237,P <0.05)。提示支氣管肺癌患者性別對Leptin 蛋白表達的影響具有統(tǒng)計學意義,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能與吸煙指數(shù)有關,本研究證實Leptin 在吸煙指數(shù)≥400 的患者中高表達,可作為Leptin 與其他理化因素協(xié)同致癌的有力證據(jù)。隨著肺癌患者分化程度的降低,Leptin 蛋白表達陽性率隨之升高,差異有統(tǒng)計學意義,I+II 期與III+IV期肺癌患者中Leptin 表達陽性率比較差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。在有淋巴結轉移的肺癌患者中Leptin 蛋白表達陽性率高于無淋巴結轉移的患者,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=9.831,P=0.002)。本研究證實Leptin 表達與支氣管肺癌患者分化程度、臨床分期、有無淋巴結轉移密切相關,可作為評估肺癌預后的指標。研究證實Leptin 蛋白表達與支氣管肺癌患者的年齡、病理類型無明顯關系,差異無統(tǒng)計學意義。
表2 Leptin 蛋白表達與支氣管肺癌臨床基本特征及病理、TMN 分期間的關系
圖1 Leptin 在腺癌中陽性表達SP×200
圖2 Leptin 蛋白在小細胞癌陽性表達SP×400
Leptin[5]是含146 個氨基酸的肽類激素,由位于7q31.3 的肥胖基因編碼。瘦素作為一種肽類激素,它的生物學效應是由瘦素受體介導的。Leptin mRNA 作為細胞因子,在下丘腦、肺、肝臟、腎臟、卵巢、胎盤、骨骼肌等組織中表達。Leptin 反映的靶器官是胎兒和成人肺組織,Leptin 參與促進胎兒肺發(fā)育和成熟,并維持肺功能處于穩(wěn)態(tài),在成人肺泡細胞的生理性和病理性增殖中發(fā)揮作用[6]。Leptin-LepR 系統(tǒng)作為內(nèi)分泌腺可以促進良、惡性腫瘤上皮細胞內(nèi)的血管生成,體外實驗發(fā)現(xiàn)[7],Leptin 受體在動物和人細胞系中的高表達促使腫瘤細胞增殖。越來越多的研究證明Leptin-LepR 系統(tǒng)參與了肺癌的發(fā)生、進展和免疫應答過程。
Leptin 誘導肺癌細胞抵抗凋亡的機制:①Leptin通過抑制CCAAT/增強子結合蛋白的激活,降低了磷酸化的蛋白激酶R 樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶(protein kinase R-like ER kinase,PERK)和活化轉錄因子6(activating transcription factor 6,ATF6)的信號通路活性,從而阻斷內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激所介導的凋亡,激活腫瘤細胞增殖[8]。②肺癌患者體內(nèi)Leptin-LepR 系統(tǒng)激活后,血管內(nèi)皮細胞生長因子(VEGF)表達上調(diào),或直接作用于血管內(nèi)皮細胞,肺癌患者的血管內(nèi)皮細胞增殖和血管的重塑被激活,肺癌的浸潤和轉移增加[9]。③促分裂素原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase,MAPK)、細胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶(extracellular signalregulated kinase,ERK)和哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)Akt/mTOR 等信號通路的活化進一步促進Leptin 表達[10]。有研究證實[11],Akt,mTOR 等磷酸化在肺癌組織中表達明顯增高,血管內(nèi)皮生長因子、Akt 和mTOR 基因的mRNA 表達水平在肺癌組織中也較癌旁肺組織明顯升高,在肺癌組織中Leptin 特異性高表達的特性,在腫瘤的基因診斷及靶向治療中具有潛在的應用價值[12]。本實驗結果顯示,在肺癌組織中Leptin 表達陽性率顯著高于癌旁組織,也進一步印證了這一觀點。
本研究證實肺癌患者血清Leptin 明顯高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義,提示肺癌患者體內(nèi)存在顯著的能量消耗、脂肪分解。這與WERYNSKA 等[13]研究結果一致,認為腫瘤患者出現(xiàn)食欲減退、惡病質(zhì)等消耗癥狀與多種炎性細胞因子誘導Leptin 生成增加有關, 即“細胞因子-瘦素”學說。但陶曉南等[14]研究結果卻顯示肺癌患者組的血清Leptin 水平低于對照組,造成研究結果不一致的原因可能是入組患者臨床資料差異性,及晚期肺癌患者處于惡病質(zhì)狀態(tài)后的Leptin 水平調(diào)節(jié)突破了正常的生理范圍,肺癌并發(fā)惡病質(zhì)的患者體內(nèi)Leptin 水平調(diào)節(jié)具體機制尚需進一步研究探索。
支氣管肺癌患者臨床病理參數(shù)與Leptin 表達之間的關系目前仍存在爭議,本研究顯示支氣管肺癌患者的年齡、病理類型與Leptin 表達無關,性別與Leptin 表達顯著相關。肺癌患者的分化程度、臨床分期、有無淋巴結轉移與 Leptin 表達有關,這與馮和林[15]等的研究結論一致,說明Leptin參與了肺癌的進展過程,可以作為評價肺癌預后的指標之一。
本研究結果證實,支氣管肺癌患者伴有淋巴結轉移Leptin 表達率明顯高于無淋巴結轉移者,說明淋巴結作為局部免疫器官,在支氣管肺癌的轉移中發(fā)揮了重要作用。Leptin 表達在重度吸煙患者中明顯高于不吸煙或少量吸煙者,提示Leptin 可能是吸煙致癌的重要分子標志之一,而長期密切接觸煙草可能是啟動Leptin 高表達的重要物理因素之一,這在國內(nèi)研究領域尚未涉及。
支氣管肺癌的早期癥狀大多不典型,放化療的臨床效果差,因此早期診斷及治療一直是個難題,考慮到“Leptin-Leptin 受體系統(tǒng)”在肺癌發(fā)生、進展均發(fā)揮重要作用,煙草等外界理化因素可能導致其過表達而參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展,可以為腫瘤的早期診斷和治療提供新思路和新途徑。目前Leptin-LepR 系統(tǒng)在腫瘤局部微環(huán)境中發(fā)揮作用的機制尚未完全闡明,進一步探討肺癌患者Leptin 表達對腫瘤微環(huán)境調(diào)節(jié)的機制,有利于發(fā)現(xiàn)并逆轉腫瘤細胞免疫逃逸,發(fā)現(xiàn)殺傷腫瘤細胞更高效的治療方法。