原發(fā)性支氣管肺癌中PTEN基因的蛋白表達及意義論文

　　目的 研究抑癌基因PTEN在原發(fā)性肺癌中的蛋白表達及其臨床意義。方法 應用免疫組織化學(xué)SP法檢測56例手術(shù)切除的肺癌石蠟標本及3例正常肺組織中的PTEN基因的蛋白表達情況。結果 ①正常肺組織中PTEN蛋白表達的陽(yáng)性率明顯高于肺癌患者，而在小細胞肺癌中的陽(yáng)性表達低于非小細胞肺癌；②在56例肺癌患者中，隨著(zhù)分化程度的降低，PTEN的蛋白陽(yáng)性表達率也隨之下降；③Ⅰ、Ⅱ期肺癌患者的PTEN蛋白陽(yáng)性表達率高于Ⅲ、Ⅳ期患者；④在19例有轉移的肺癌患者中，PTEN表達陽(yáng)性率明顯低于無(wú)轉移的患者。結論 PTEN基因的表達與肺癌的病理類(lèi)型、組織的分化程度、臨床分期以及有無(wú)淋巴結轉移密切相關(guān)。
　　
　　ABSTRACT: Objective To study the protein expression level and clinicalsignificance of the tumor suppressor gene PTEN in primary lung cancer. Methods  We detected the protein expression of PTEN gene in paraffin specimens of 56 cases of lung cancer and 3 specimens of normal lung tissues by SPimmunohistochemistry. Results  ① The positive rate of PTEN protein expression was higher in normal lung tissues than in lung cancer specimens, while it was lower in SCLC than in NSCLC. ② The positive rate of expression of PTEN protein became lower as the differentiation level decreased in the 56 cases of lung cancer specimens. ③ The positive rate of expression of PTEN protein was higher in patients with lung cancer of stage Ⅰ and Ⅱ than that in stage Ⅲ and Ⅳ. ④ The positive rate of expression of PTEN protein was 26.32% in 19 cases of transfused specimens, which was obviously lower than that in non-transfused specimens. Conclusion  The expression of PTEN gene is related to classification criteria of lung cancer, malignancy degree, clinical stage and lymph node transfusion.
　　
　　KEY WORDS: lung cancer; phosphatase and tensin homologue deleted from chromosome 10 gene(PTEN); immunohistochemistry
　　
　　腫瘤的發(fā)生是多階段、多步驟和多基因改變的過(guò)程，腫瘤的惡性表型是多種因素相互作用導致正常細胞惡變的結果，而癌基因的激活和抑癌基因的失活在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。對抑癌基因的研究不僅在探索腫瘤發(fā)生的分子生物學(xué)機制方面有重要意義，而且在腫瘤的預防、治療、誘導分化、凋亡、衰老等方面也有重大價(jià)值。PTEN基因(phosphatase and tensin homologue deleted from chromosome 10 gene)又稱(chēng)MMAC1(mutated in multiple advanced cancers gene)或TEP1(TGF-regulated and epithelial phosphatase 1 gene)，是1997年由Steck等［1］3個(gè)研究小組分別發(fā)現并命名的一種新的抑癌基因(簡(jiǎn)稱(chēng)PTEN)�，F已證實(shí)該基因的突變、失活與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。為探討原發(fā)性支氣管肺癌中PTEN基因的蛋白表達與肺癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系，我們用免疫組織化學(xué)方法對56例肺癌患者石蠟標本及3例正常肺組織標本進(jìn)行了研究。
　　
　　1  材料與方法
　　
　　1.1  材料
　　
　　所有標本均取自西安交通大學(xué)醫學(xué)院第二附屬醫院病理科2001年至2004年間石蠟包埋標本，56例經(jīng)病理學(xué)檢查證實(shí)為原發(fā)性肺癌。其中男性39例，女性17例；年齡36-75歲，平均55歲。所有患者術(shù)前均未接受化療、放療及免疫治療。根據WHO(1981)肺癌的分類(lèi)標準進(jìn)行組織學(xué)分類(lèi)，根據腫瘤的分級標準(組織結構、異型性等)進(jìn)行病理分級。其中鱗癌23例、腺癌20例、小細胞肺癌13例；病理分級為分化良好的17例、中等分化24例、分化不良15例。TNM分期按UICC(1997)標準進(jìn)行：Ⅰ期12例、Ⅱ期18例、Ⅲ期15例、Ⅳ期11例。肺門(mén)和(或)縱隔淋巴結轉移及遠處轉移(簡(jiǎn)稱(chēng)轉移)：有轉移19例、無(wú)轉移37例。3例正常肺組織為對照，來(lái)自手術(shù)切除的癌旁正常肺組織(至少距離癌腫5 cm以上)。
　　
　　1.2  方法
　　
　　采用免疫組化SP法。鼠抗人PTEN單克隆抗體及SP試劑盒均購于北京中山生物公司。標本經(jīng)甲醛溶液固定，石蠟包埋，連續切片3張，厚5 μm，常規蘇木素-伊紅(HE)染色復查診斷。免疫組化檢測步驟：一抗稀釋濃度1∶50，常規脫蠟后微波爐抗原修復，4 ℃過(guò)夜，PBS洗；二抗37 ℃ 30 min，PBS洗；加鏈霉素抗生物素蛋白-過(guò)氧化物酶溶液，37 ℃ 30 min，PBS洗；DAB顯色，蘇木素復染。用已知陽(yáng)性切片作陽(yáng)性對照，PBS代替一抗作陰性對照。
　　
　　1.3  結果判定
　　
　　參照Fromowitz等的方法［2］。首先按染色強度評分：0分為無(wú)色，1分為淡黃色，2分為棕黃色，3分為棕褐色；再按陽(yáng)性細胞所占的百分比評分：0分為陰性，1分為陽(yáng)性細胞≤10%，2分為11%-50%，3分為51%-75%，4分為＞75%。染色強度與陽(yáng)性細胞百分比的分值乘積>3分為免疫組化反應陽(yáng)性。
　　
　　1.4  統計學(xué)分析
　　
　　應用SPSS12.0統計軟件進(jìn)行統計分析，數據以均值±標準差(x±s)表示，計數資料組間的比較均采用卡方檢驗，P<0.05認為差異具有統計學(xué)意義。
　　
　　2  結果
　　
　　2.1  PTEN蛋白在肺癌組織中的定位
　　
　　陽(yáng)性染色主要位于癌細胞質(zhì)(膜)，癌細胞核也有部分表達；陽(yáng)性產(chǎn)物呈棕黃色彌漫分布(圖1)。
　　
　　2.2  PTEN蛋白表達與肺癌一般臨床特征的關(guān)系
　　
　　PTEN在56例肺癌患者中的表達陽(yáng)性率為37.50%，其中PTEN表達陽(yáng)性的患者平均年齡為(53.35±8.70)歲，表達陰性的患者平均年齡為(54.90±9.25)歲，兩者相比無(wú)統計學(xué)差異(P>0.05)；39例男性患者中PTEN陽(yáng)性表達率為41.03%，17例女患者中為29.14%，兩者相比亦無(wú)統計學(xué)意義(P>0.05)。
　　
　　2.3  PTEN蛋白表達與肺癌病理類(lèi)型的關(guān)系
　　
　　56例肺癌患者PTEN蛋白表達的陽(yáng)性率為50.00%，其中23例鱗癌中的陽(yáng)性率為60.87%，20例腺癌中的陽(yáng)性率為55.00%，兩者比較無(wú)統計學(xué)意義(P>0.05)；13例小細胞癌中的陽(yáng)性表達率為23.08%，其PTEN陽(yáng)性率明顯低于前兩者，且具有顯著(zhù)性差異(P<0.05)。說(shuō)明PTEN在小細胞肺癌中的陽(yáng)性表達低于非小細胞肺癌，提示PTEN的蛋白表達與肺癌的病理類(lèi)型有關(guān)。
　　
　　2.4  PTEN蛋白表達與肺癌分化程度的關(guān)系
　　
　　在56例肺癌患者中，隨著(zhù)分化程度的降低，PTEN的蛋白表達陽(yáng)性率也隨之下降，分化良好者較中等分化者PTEN表達陽(yáng)性率為高，但差異無(wú)統計學(xué)意義(P>0.05)；而分化不良者與前兩者相比PTEN蛋白陽(yáng)性表達率明顯降低，且差異有統計學(xué)意義(P<0.05，表1)。表1  PTEN蛋白表達與肺癌分化程度的關(guān)系（略）
　　
　　2.5  PTEN蛋白表達與肺癌臨床分期及轉移的關(guān)系
　　
　�、�、Ⅱ期患者的PTEN蛋白陽(yáng)性表達率相近，差異無(wú)統計學(xué)意義(P>0.05)。Ⅲ、Ⅳ期患者的PTEN蛋白表達陽(yáng)性率明顯降低，與Ⅰ、Ⅱ期相比差異有統計學(xué)意義(P<0.05)。提示隨著(zhù)病變的進(jìn)展，PTEN的表達率呈下降趨勢。在19例有轉移的患者中，PTEN表達陽(yáng)性率為26.32%，明顯低于無(wú)轉移者，經(jīng)統計學(xué)分析，兩者之間的差異具有統計學(xué)意義(P<0.05，表2)。表2  PTEN的蛋白表達與肺癌臨床分期及轉移的關(guān)系（略）
　　
　　3  討論
　　
　　PTEN是一種多功能的磷酸酯酶，主要有以下功能［3］：①參與胚胎的正常發(fā)育［4］； ②通過(guò)G1期阻滯或誘導細胞凋亡機制，抑制細胞生長(cháng)；③抑制端粒酶的活性；④抑制細胞的遷移、鋪展和局部黏附。許多研究顯示，PTEN基因的缺失、突變或表達產(chǎn)物的失活，影響肺癌的發(fā)生、發(fā)展。Kohno等［5］檢測了40株肺癌細胞系，發(fā)現15株小細胞肺癌中6株發(fā)生了PTEN DNA純合性丟失，25株非小細胞肺癌中2株發(fā)生了PTEN DNA純合性丟失，2株有無(wú)活性突變和錯義突變，小細胞肺癌的PTEN失表達率似乎高于非小細胞肺癌，說(shuō)明PTEN在肺癌的發(fā)生、發(fā)展中作為一個(gè)抑癌基因發(fā)揮作用。且有研究顯示，PTEN蛋白表達水平的高低與患者的病理分級及預后有關(guān)，患者預后越差，惡性度越高，PTEN蛋白水平越低。提示PTEN可能參與了肺癌的發(fā)生、發(fā)展及浸潤和轉移。
　　
　　本研究結果顯示，肺癌組織中PTEN基因的蛋白表達主要分布于癌細胞質(zhì)，核膜上也有著(zhù)色，而且正常肺組織較肺癌組織著(zhù)色明顯增強。這與Hager等［6］對腎細胞癌的相關(guān)研究相似。盡管不同年齡、性別患者的PTEN基因的蛋白表達不同，但差異甚微，提示PTEN基因的表達與患者的年齡、性別無(wú)關(guān)。實(shí)驗中，肺癌組織PTEN基因的蛋白表達陽(yáng)性率為50%，正常肺組織PTEN基因的蛋白表達陽(yáng)性率為93.27%，肺癌組織PTEN基因的蛋白表達顯著(zhù)低于正常肺組織，認為原發(fā)性支氣管肺癌中PTEN基因的蛋白表達下調，提示PTEN基因的蛋白表達缺失在肺癌的發(fā)生中可能起重要作用。但Hosoya等［7］報道PTEN基因的突變率只有13.30%，遠遠低于本實(shí)驗檢測到的PTEN基因的蛋白表達缺失率(由陽(yáng)性率計算)50%。其原因可能是：①影響PTEN基因的蛋白表達的因素很多，如PTEN基因的純和性丟失或突變、PTEN基因的雜合性丟失、PTEN基因啟動(dòng)子的甲基化、非翻譯區的微小病變等均可導致該基因的低表達或不表達；②在PTEN基因復制、轉錄、翻譯以及翻譯后修飾的水平也可發(fā)生PTEN基因的低表達或不表達。
　　
　　目前的一些研究結果提示，PTEN基因的變異與肺癌的不同病理類(lèi)型有關(guān)［8-9］。Zhang等［10］研究顯示，PTEN在小細胞肺癌中的缺失率達44%，高于非小細胞肺癌(24%)，提示PTEN的缺失在肺癌，尤其是小細胞肺癌的發(fā)生發(fā)展中起一定作用。本研究顯示PTEN基因蛋白表達在非小細胞肺癌中的陽(yáng)性率明顯高于小細胞肺癌中的表達陽(yáng)性率(鱗癌60.87%、腺癌55.00%、小細胞癌23.08%)，說(shuō)明PTEN基因的表達與腫瘤的組織類(lèi)型密切相關(guān)，尤其在小細胞肺癌中可能發(fā)揮重要作用。
　　
　　關(guān)于PTEN基因與肺癌病理分級，臨床分期的關(guān)系，國內外報道不多。Sano等［11］研究發(fā)現PTEN基因表達水平的高低與神經(jīng)膠質(zhì)瘤患者的病理分級相關(guān)，PTEN基因表達水平越低，說(shuō)明腫瘤的惡性程度越高，臨床分期越晚，預后也就越差。本實(shí)驗結果也顯示分化不良的肺癌PTEN基因的蛋白表達陽(yáng)性率低于分化良好和中等分化者，且臨床分期越晚，PTEN基因的蛋白陽(yáng)性表達率也越低，提示PTEN基因表達與腫瘤的惡性程度、臨床分期密切相關(guān)，表達水平越低，臨床分期越晚，腫瘤的惡性程度越高。
　　
　　Salvesen等［12］報道子宮內膜癌PTEN啟動(dòng)子甲基化患者很容易發(fā)生淋巴結轉移。本實(shí)驗也顯示有淋巴結轉移的肺癌患者PTEN基因的蛋白表達明顯低于無(wú)淋巴結轉移者，提示PTEN基因的低表達與淋巴結轉移有關(guān)，表達陽(yáng)性率越低，越容易發(fā)生淋巴結轉移。這可能是因為PTEN基因低表達的肺癌患者失去了PTEN對FAK介導的細胞浸潤、轉移和生長(cháng)的抑制作用，從而發(fā)生淋巴結轉移。
　　
　　PTEN基因的蛋白在肺癌組織中的表達較正常肺組織中的表達有所降低，說(shuō)明PTEN基因的低表達可能在肺癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起重要作用。該基因的表達與肺癌患者的年齡、性別無(wú)關(guān)，而與肺癌的病理類(lèi)型、組織的分化程度、臨床分期、以及有無(wú)淋巴結轉移密切相關(guān)，表明PTEN基因可能作為判斷肺癌病情嚴重程度及預后的指標，也可作為基因治療的靶基因。這為今后肺癌的診斷及治療提供新的思路。

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