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目的:肺癌目前是世界上最常见的恶性肿瘤,在恶性肿瘤相关死亡原因中占第一位。在我国,肺癌也是第一大癌症,发病率和死亡率增长迅速,超过癌症死因的20%,总的5年生存率在10%左右。肺癌大致可分为两大类:非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)和小细胞肺癌(smallcell lung cancer,SCLC)。NSCLC占所有肺癌病例的80%至85%。因此,对NSCLC发生发展及演变机制的研究已成为热门课题。
窖蛋白-1(Cav-1),作为胞膜窖的一种主要成分,通过影响各种信号途径参与细胞周期调节。以前的研究显示Cav-1在癌症中两种相互矛盾的结果。在多数的体外研究中,Cav-1作为一种抑癌基因。另一方面,Cav-1表达升高常报道与人类肿瘤预后不良相关。这些结果表明Cav-1在体内因癌症发生发展的不同时期而显示出不同的生物学功能。
ERK1/2(extracellular signal-regnlated kinase1/2,细胞外信号调节激酶1/2)是MAPK(mitogen-activated protein kinase,丝裂原活化蛋白激酶)家族的重要成员,pERK1/2是ERK1/2的活化形式,参与细胞生长、发育、分裂及细胞间的功能同步等多种生理过程,并在细胞恶性转化等病理过程中起重要作用。研究显示pERK 1/2在乳腺癌、肝癌和头颈部鳞癌等多种肿瘤组织与细胞系中异常表达或活性增强,表明pERK1/2调控异常与肿瘤发生发展密切相关。 MMP-9(matrix metalloproteinase-9,基质金属蛋白酶-9)是MMPs家族中分子量最大的酶,主要功能是降解破坏细胞外基质中最主要的组份Ⅳ、Ⅴ型胶原和明胶。研究表明:MMP-9在头颈癌、食管癌、乳腺癌、结直肠癌、上皮性卵巢癌等中高表达,并预示侵袭转移能力强、预后不良,表明MMP-9与肿瘤转移、肿瘤进展密切相关。
本课题采用免疫组织化学法分析NSCLC和正常对照组标本中Cav-1、pERK1/2、MMP-9的表达与临床指标及NSCLC病人预后的关系,为临床诊断、治疗及判断预后提供新的理论依据。
方法:对160例非小细胞肺癌除进行了临床病理分析外,并应用免疫组织化学S-P法检测160例非小细胞肺癌组织和20例正常肺组织中Cav-1、pERK1/2、MMP-9蛋白的表达情况,运用统计软件SPSS 13.0对数据进行统计学分析。蛋白表达与临床病理指标采用卡方检验;两蛋白表达之间的比较采用Spearman等级相关;预后的判断采用Kaplan-Meier生存分析、Log-rank时序检验分析方法;P<0.05定为具有统计学意义。
结果:1临床资料分析:160例肺癌患者年龄从24岁到76岁,平均年龄56.8岁,中位年龄57岁,≤57岁90例,>57岁70例。男性109例,女性51例,男女比率为2.14:1。按WHO(2004)分类和国际抗癌联盟(UICC)2002年修订的P-TNM分期标准:肺鳞癌82例,肺腺癌69例,大细胞肺癌9例。中-高分化81例,低分化70例。TNM分型中,Ⅰ、Ⅱ期91例,Ⅲ、Ⅳ期69例。无淋巴结转移88例,有淋巴结转移72例。 2.1 Car-1免疫组织化学结果Cav-1染色阳性细胞为胞膜或胞浆呈棕黄、棕褐色颗粒。20例正常肺组织肺泡上皮细胞Car-1染色均为阳性,160例NSCLC组织Cav-1阳性率为65.6%(105/160),两者之间差异显著,P<0.05。
2.1.1 Cav-1蛋白在不同病理类型NSCLC组织中的表达情况组织类型中,肺鳞癌、腺癌、大细胞肺癌的阳性率分别为68.2%,62.3%,66.7%,三者之间两两比较差别无统计学意义,P>0.05;中一高分化组和低分化组阳性率分别为56.8%和75.7%,两组之间差异显著,P<0.05。
2.1.2 Cav-1蛋白表达与临床特征之间的关系160例NSCLC患者中,男性阳性率为67.0%(73/109),女性阳性率为62.7%(32/51),两者比较无统计学意义,P>0.05;≤57岁阳性率为63.3%(57/90),大于57岁阳性率为68.6%(48/70),两者比较无统计学意义,P>0.05;TNM分期中Ⅰ-Ⅱ期阳性率为58.2%(53/91),Ⅲ-Ⅳ期阳性率75.4%(52/69),两者比较具有统计学意义,P<0.05;有淋巴结转移组阳性率为77.8%(56/72),无淋巴结转移组阳性率为55.7%(49/88),两者比较具有统计学意义,P<0.05。
2.1.3 Cav-1蛋白表达与NSCLC患者生存率分析经K-M生存分析显示,Cav-1阳性组1年、3年、5年生存率分别为71.4%、37.1%、17.1%;Cav-1阴性组1年、3年、5年生存率分别为89.1%、69.1%、43.6%;Log-rank时序检验示差异有统计学意义,P<0.05。2.2 pERK1/2免疫组织化学结果pERK1/2蛋白阳性表达主要表达于细胞核,呈黄色或棕黄色颗粒,少量见于细胞浆。20例正常肺组织pERK1/2染色肺泡上皮细胞均为阴性,160例NSCLC组织pERK1/2阳性率为61.3%,两者之间差异显著,P<0.05。
2.2.1 pERK1/2蛋白在不同病理类型NSCLC组织中的表达情况组织类型中,肺鳞癌、腺癌、大细胞肺癌的阳性率分别为61.0%,62.3%,55.6%,三者之间两两比较差别无统计学意义,P>0.05;中-高分化组和低分化组阳性率分别为53.1%和71.4%,两组之间差异显著,P<0.05。
2.2.2 pERK1/2蛋白表达与临床特征之间的关系160例NSCLC患者中,男性阳性率为58.7%,女性阳性率为66.7%,两者无统计学意义,P>0.05;≤57岁阳性率为58.9%,大于57岁阳性率为64.3%,两者无统计学意义,P>0.05;TNM分期中Ⅰ-Ⅱ期阳性率为49.5%,Ⅲ-Ⅳ期阳性率76.8%,两者具有统计学意义,P<0.05;有淋巴结转移组阳性率为80.6%,无淋巴结转移组阳性率为45.5%,两者具有统计学意义,P<0.05。
2.2.3 pERK1/2蛋白表达与患者生存率分析经K-M生存分析显示,pERK1/2阳性组1年、3年、5年生存率分别为74.5%、42.9%、19.4%,pERK1/2阴性组分别为82.3%、56.5%、37.1%。Log-rank时序检验示差异有统计学意义,P<0.05。
2.3 MMP-9免疫组织化学结果MMP-9蛋白阳性表达位于细胞浆,呈黄色或棕黄色颗粒。20例正常肺组织MMP-9染色阳性率为15%。160例NSCLC患者中,MMP-9阳性率为65.0%(104/160),p<0.05。 2.3.1 MMP-9蛋白在不同病理类型NSCLC组织中的表达情况组织类型中,肺鳞癌、腺癌、大细胞肺癌的阳性率分别为64.6%,65.2%,66.7%,三者之间两两比较差别无统计学意义,P>0.05:中一高分化组和低分化组阳性率分别为56.8%和74.3%,两组之间差异显著,P<0.05。
2.3.2 MMP-9蛋白表达与临床特征之间的关系160例NSCLC患者中,其中男性阳性率为61.5%,女性阳性率为72.5%,两者无统计学意义,P>0.05;≤57岁阳性率为65.6%,大于57岁阳性率为64.3%,两者无统计学意义,P>0.05;TNM分期中Ⅰ-Ⅱ期阳性率为53.8%,Ⅲ-Ⅳ期阳性率79.7%,两者具有统计学意义,P<0.05;有淋巴结转移组阳性率为80.6%,无淋巴结转移组阳性率为52.3%,两者具有统计学意义,P<0.05。
2.3.3 MM-9蛋白表达与患者生存率分析经K-M生存分析显示,MMP-9阳性1年、3年、5年生存率分别为72.1%、37.5%、18.3%,MMP-9阴性组1年、3年、5年生存率分别为87.5%、67.9%、41.1%。Log-rank时序检验示差异有统计学意义,P<0.05。
2.4 非小细胞肺癌中Cav-1与pERK1/2表达的相互关系Spearman等级相关分析显示Cav-1与pERK1/2在NSCLC中成负相关性,r=-0.552,P<0.05。
2.5 非小细胞肺癌中pERK1/2与MMP-9表达的相互关系Spearman等级相关分析显示pERK1/2与MMP-9在NSCLC中成正相关性,r=0.438,P<0.05。
2.6 非小细胞肺癌中Cav-1与MMP-9表达的相互关系Spearman等级相关分析显示Cav-1与MMP-9在NSCLC中成负相关性,r=-0.393,P<0.05。
结论:
1.Cav-1蛋白在NSCLC中的阳性率低于正常肺组织,随着病变进展,TNM分期增高及转移的出现,Cav-1表达增高,且Cav-1阳性预后不良。表明Caw-1在NSCLC的发生中起抑癌的作用同时,促进NSCLC的进展、转移。
2.pERK1/2和MMP-9蛋白在NSCLC中的阳性率高于正常肺组织,随着病变进展,临床TNM分期增高及转移的出现,蛋白表达不断升高,且高表达的患者预后不良。预示着pERK1/2和MMP-9在NSCLC的发生发展中起着促进作用。
3.Car-1表达与pERK1/2和MMP-9蛋白表达呈负相关,可能在NSCLC的发生及侵袭、转移中有重要作用。