鄭金錄，張 超，李紅軒

(安徽省阜南縣人民醫(yī)院，安徽 阜陽 236300)

肺癌是一種高發(fā)病率和高死亡率的惡性腫瘤，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)接受適當(dāng)治療的早期患者存活率可以增加到大約40%[1]。腫瘤的發(fā)展均涉及到細(xì)胞代謝的變化，而線粒體功能的改變有助于腫瘤細(xì)胞的代謝，更有助于轉(zhuǎn)移[2，3]。過氧化物酶增殖體激活受體γ輔助因子1α(PGC1α)廣泛參與線粒體生物合成、能量代謝和糖脂代謝等過程，研究發(fā)現(xiàn)在各種癌癥中PGC1α的表達(dá)升高，且與更具侵略性的癌癥和不良預(yù)后有關(guān)[4]。電壓依賴性陰離子通道1(VDAC1)是控制細(xì)胞能量、代謝平衡和細(xì)胞凋亡的線粒體蛋白，其表達(dá)降低可能導(dǎo)致細(xì)胞能量和代謝的抑制[5]。本研究分析肺癌患者PGC1α、VDAC1表達(dá)及其不同臨床病理中的表達(dá)相關(guān)性，并計(jì)算術(shù)后生存曲線，探尋高效的肺癌標(biāo)志物，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2017年4月至2019年5月在我院就診的肺癌患者156例(肺癌組)，納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床病理學(xué)檢查確診為肺癌患者；年齡>18歲；臨床資料和隨訪資料完整，直至患者死亡或者截止隨訪時(shí)間。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重肝、腎、心功能疾病患者；術(shù)前經(jīng)過化療、放療治療患者；合并其它惡性腫瘤的患者；認(rèn)知功能障礙或精神經(jīng)病患者；免疫系統(tǒng)疾病患者。男96例，女60例，年齡>60歲89例，≤60歲67例，腫瘤大小>5 cm 74例，≤5 cm 82例；鱗狀上皮細(xì)胞癌103例，腺癌53例；TNM分期，T1～T4期分別有31、55、54、16例；有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移64例，無轉(zhuǎn)移92例；有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移31例，無轉(zhuǎn)移125例。另收集同期94例肺部良性病患者，納入標(biāo)準(zhǔn)：臨床病理學(xué)檢查確診為肺部良性疾??；年齡>18歲；臨床病理資料資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：有嚴(yán)重肝、腎、腦部疾病；合并其它惡性腫瘤的患者；認(rèn)知功能障礙或精神經(jīng)病患者；免疫系統(tǒng)疾病患者。男63例，女31例，年齡>60歲59例，≤60歲35例，兩組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 方法將石蠟包埋的組織塊切片，使用檸檬酸鹽緩沖液微波加熱20 min修復(fù)抗原。分別用鼠抗人PGC1α抗體、鼠抗人VDAC1抗體對(duì)標(biāo)本進(jìn)行免疫組化學(xué)(SP)染色，按照SP免疫組化檢測(cè)試劑盒要求進(jìn)行染色。所有抗體和試劑盒均購自欣博盛生物科技有限公司。①著色評(píng)分：按照著色深度(棕褐色、黃色、淺黃色、無色)依次評(píng)為3、2、1、0分。②染色評(píng)分：按照陽性細(xì)胞比例<10%、10%～30%、31%～50%、>51%依次評(píng)為0、1、2、3分。將著色評(píng)分和染色評(píng)分相乘即為總得分，PGC1α、VDAC1的總得分≥5分為高表達(dá)，<5分為低表達(dá)[6]。術(shù)后隨訪復(fù)查，截止到2021年5月。

1.3 觀察指標(biāo)①肺癌組及肺部良性疾病組中PGC1α、VDAC1表達(dá)水平。②PGC1α、VDAC1表達(dá)與病理特征的相關(guān)性。③PGC1α、VDAC1表達(dá)與肺癌患者生存預(yù)后的關(guān)系。④肺癌組織PGC1α、VDAC1表達(dá)的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料以百分?jǐn)?shù)(%)表示，比較采用χ2檢驗(yàn)；等級(jí)資料比較采用秩和檢驗(yàn)；用Kaplan-Meier法計(jì)算肺癌患者術(shù)后生存曲線；相關(guān)性分析采用Spearman等級(jí)相關(guān)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組PGC1α、VDAC1表達(dá)水平比較肺癌組PGC1α、VDAC1的高表達(dá)率高于肺部良性疾病組(P<0.05)，見表1。

2.2 PGC1α、VDAC1表達(dá)與臨床病理特征的相關(guān)性PGC1α、VDAC1高表達(dá)與TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移正相關(guān)，見表2。

表1 兩組PGC1α、VDAC1表達(dá)水平比較 [n(%)]

表2 PGC1α、VDAC1在不同臨床病理中的表達(dá)相關(guān)性

2.3 PGC1α、VDAC1表達(dá)與生存預(yù)后的關(guān)系生存曲線分析顯示，所有患者3年生存率為68.59%(107/156)。PGC1α、VDAC1高表達(dá)患者3年生存率均低于其低表達(dá)(P<0.05)，見表3，圖1、2。

表3 PGC1α、VDAC1表達(dá)與3年生存預(yù)后的關(guān)系 [n(%)]

圖1 不同PGC1α表達(dá)情況與生存預(yù)后的關(guān)系

圖2 不同VDAC1表達(dá)情況與生存預(yù)后的關(guān)系

2.4 肺癌組織PGC1α、VDAC1表達(dá)的相關(guān)性PGC1α表達(dá)與VDAC1表達(dá)呈極強(qiáng)正相關(guān)(r=0.814，P<0.05)。

3 討論

肺癌是發(fā)病率和死亡率增長最快的惡性腫瘤之一，隨著癌細(xì)胞的生長和擴(kuò)散，它們會(huì)嚴(yán)重?fù)p害患者的呼吸系統(tǒng)并影響氧氣交換[7]。中國國家中央腫瘤登記中心(NCCRC)發(fā)布了2015年最新全國性惡性腫瘤統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，肺癌的發(fā)病率排名第一，且患者的5年生存率很低，只有18%[8]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超過70%的肺癌患者一發(fā)現(xiàn)已是晚期，并且大多數(shù)患者不適合手術(shù)治療[9]。腫瘤的發(fā)病機(jī)制和進(jìn)展與主要的代謝密切相關(guān)，線粒體異常會(huì)引起能量代謝障礙，從而導(dǎo)致病變[10，11]。PGC1α作為線粒體生物發(fā)生和功能的主要調(diào)節(jié)因子已得到充分研究，特別是在正常組織中，并且通常被認(rèn)為促進(jìn)氧化代謝[12]。PGC1α的異常表達(dá)和翻譯后修飾對(duì)其作為轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的活性有很大影響[13]。本研究結(jié)果顯示，肺癌組PGC1α的高表達(dá)率高于肺部良性疾病組，提示PGC1α可作為肺癌標(biāo)志物，其表達(dá)量越高，肺部腫瘤的惡化也越嚴(yán)重[14]。進(jìn)一步研究PGC1α 表達(dá)與肺癌患者臨床特征之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)PGC1α高表達(dá)與TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，提示PGC1α可能參與了腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲。而PGC1α表達(dá)的失調(diào)可能引發(fā)代謝紊亂，導(dǎo)致氧化還原改變的炎癥過程，進(jìn)而導(dǎo)致代謝綜合征的發(fā)展。以往的研究發(fā)現(xiàn)PGC1α可以通過增加血管內(nèi)皮細(xì)胞，并促進(jìn)血管生成、線粒體生物生成和氧化磷酸化，導(dǎo)致腫瘤血管生成、侵襲和轉(zhuǎn)移[15]。PGC1α高表達(dá)患者3年生存率低于其低表達(dá)，提示PGC1α高表達(dá)可與不良預(yù)后顯著相關(guān)。目前，關(guān)于PGC1α對(duì)多種不同類型癌癥的致瘤作用尚不清楚。根據(jù)有關(guān)研究報(bào)道，PGC1α信號(hào)軸通過增加谷氨酰胺代謝來促進(jìn)癌細(xì)胞增殖和癌癥轉(zhuǎn)移[16]。但與此相矛盾的是，在前列腺癌中，PGC1α通路抑制了腫瘤轉(zhuǎn)移[17]。Wang等表明PGC1α過表達(dá)誘導(dǎo)的更活躍的線粒體生物發(fā)生導(dǎo)致活性氧(ROS)的積累，這部分是PGC1α介導(dǎo)的腫瘤增殖和凋亡的原因[18]。而PGC1α在體外和體內(nèi)增強(qiáng)了索拉非尼/多柔比星的敏感性，預(yù)示著PGC1α可作為預(yù)后生物標(biāo)志物。此外，最近的證據(jù)顯示PGC1α通過代謝能量學(xué)和TGFβ1介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄軸與肺纖維化密切相關(guān)。

線粒體蛋白VDAC1是代謝和能量穩(wěn)態(tài)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，有助于癌細(xì)胞的代謝[19]。VDAC1作為一個(gè)通道，允許離子、核苷酸、Ca2+和其他5 kDa以下的代謝物(如丙酮酸、蘋果酸、琥珀酸、NADH/NAD等等)流出和進(jìn)入線粒體，從而調(diào)控線粒體的功能[20]。肺癌組VDAC1的高表達(dá)率高于肺部良性疾病組，提示VDAC1可作為肺癌的標(biāo)志物。有研究發(fā)現(xiàn)VDAC1參與腫瘤增殖、轉(zhuǎn)移和侵襲[21]，而VDAC1在不同惡性腫瘤的預(yù)后起著有爭議的作用。例如，在子宮頸癌中，VDAC1的高表達(dá)與間質(zhì)浸潤、腫瘤大小、復(fù)發(fā)率、總生存期有關(guān)，但在膽管癌中的研究與之相反[22，23]。這些相互矛盾的結(jié)果表明了VDAC1表達(dá)在不同類型癌癥中的不同影響，可能需要進(jìn)一步研究探索。本研究結(jié)果顯示，VDAC1在肺癌中的高表達(dá)與TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，提示VDAC1可能參與了腫瘤生長和侵襲，與其在乳腺癌、結(jié)直腸癌、胰腺癌中的結(jié)果一致[24，25]。此外，Zhang等研究發(fā)現(xiàn)敲低VDAC1可以阻止癌細(xì)胞的增殖和遷移[26]。VDAC1高表達(dá)患者術(shù)后3年的生存率低于其低表達(dá)，提示VDAC1高表達(dá)與肺癌患者預(yù)后較差有關(guān)。

PGC1α通過調(diào)控線粒體生物生成促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的氧化代謝，而VDAC1促進(jìn)腫瘤生長和抑制細(xì)胞凋亡，兩者均與腫瘤細(xì)胞的增殖密切相關(guān)。肺癌組織中的PGC1α表達(dá)與VDAC1表達(dá)呈極強(qiáng)正相關(guān)，提示PGC1α和VDAC1二者相互作用，共同促進(jìn)癌細(xì)胞的增殖。

綜上所述，PGC1α和VDAC1在肺癌中高表達(dá)，可能與癌細(xì)胞的增殖和遷移密切相關(guān)，可作為肺癌診斷和不良預(yù)后的重要標(biāo)志物。