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目的:肺癌是严重威胁人类身体健康的一种恶性肿瘤,其中80%以上是非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)。转移是恶性肿瘤最重要的生物学特性之一,也是导致患者死亡的重要原因,但其具体机制目前仍不清楚。研究发现,肿瘤的转移不是随意的,而是具有器官特异性的。100多年前Paget曾提出“种子与土壤”学说(the“seed and soil”hypothesis)解释肿瘤的转移机制,近年来在肿瘤转移的研究中出现了新的概念:“归巢”理论(the homing theory),该理论认为不同肿瘤细胞高表达特异的趋化因子受体,而有些器官高表达相应的趋化因子,肿瘤细胞转移到特定器官是不同器官通过趋化作用捕获或吸引特定类型肿瘤细胞而使肿瘤细胞归巢的结果。2001年Muller首次提出了趋化因子及其受体介导的器官特异性转移,趋化因子受体―配体信号轴的发现为“归巢”理论提供了有利的证据。CXC类趋化因子受体-4(CXC chemokine receptor-4, CXCR4)属7次跨膜G蛋白偶联受体,它可以与其唯一配体基质细胞衍生因子(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)特异性结合并构成机体一个重要的生物学轴,参与机体多种生理、病理过程。研究发现CXCR4与多种肿瘤增殖、浸润、转移密切相关。肿瘤细胞要实现侵袭与转移必须穿过由基底膜和细胞外基质构成的屏障,而结构蛋白和硫酸乙酰肝素蛋白多糖( heparan sulfate proteogcyean,HSPG)是基底膜和细胞外基质的重要组成部分,肿瘤细胞只有分泌降解如上结构的活性酶才能获得侵袭的能力。乙酰肝素酶(Heparanase HPA)是一种可以特异性的降解HSPG中糖链的内切酶。硫酸乙酰肝素糖链上粘附有大量的生物活性分子,比如:生长因子、趋化因子、细胞因子和酶等,它们在糖链的调节下参与多种生理、病理过程。当HSPG中的糖链被水解后,粘附在HSPG上的生物活性分子被大量释放,同时基底膜的完整性遭到破坏而有利于肿瘤细胞的侵袭和转移。自1999年HPA被Vlodavsky小组和Parish成功克隆以来,大量的研究发现乙酰肝素酶与许多恶性肿瘤浸润转移密切相关。在非小细胞肺癌的侵袭、转移过程中,SDF-1/ CXCR4生物学轴所发挥的器官特异性转移的作用在一些实验中得到了初步证实,但在非小细胞肺癌中联合检测CXCR4、HPA尚未有研究报告。本研究希望通过对非小细胞肺癌手术切除标本进行免疫组织化学染色的方法,检测CXCR4、HPA的表达,并与正常肺组织进行对比,结合患者临床病理资料,探讨CXCR4、HPA在非小细胞肺癌中发生发展的关系,将为阐明非小细胞肺癌转移机制提供新的证据,为判断非小细胞肺癌的生物学行为提供参考指标。方法:收集经手术切除、病理证实的非小细胞肺癌组织标本52例,所有患者术前均未经放疗或化疗,记录患者性别、年龄、肿瘤分化程度、组织学类型、病理TNM分期、有无淋巴结转移等临床资料,另取距肿瘤边缘5cm以上正常肺组织20例作为对照。采用免疫组织化学S-P法检测标本中CXCR4、HPA的表达。应用统计学软件SPSS for windows 13.0,通过χ2检验及Spearman相关性分析法分析两者与非小细胞肺癌的关系。结果:1非小细胞肺癌和正常肺组织中CXCR4的表达与临床参数之间的关系应用免疫组化S-P法检测52例非小细胞肺癌组织和20例正常肺组织中CXCR4蛋白表达情况,阳性表达率分别为63.46%(33/52)和15%(3/20),二者具有显著性差异(P<0.01)。在非小细胞肺癌组织中CXCR4的表达与患者年龄、性别、组织学类型、肿瘤分化程度无关(P>0.05),而与淋巴结转移、TNM分期相关(P<0.05)。2非小细胞肺癌和正常肺组织中HPA的表达与临床参数之间的关系应用免疫组化S-P法检测52例非小细胞肺癌组织和20例正常肺组织中HPA蛋白表达情况,阳性表达率分别为55.77%(29/52)和10%(2/20),二者具有显著性差异(P<0.01)。在非小细胞肺癌组织中HPA的表达与患者年龄、性别、肿瘤分化程度、组织学类型无关(P>0.05),而与淋巴结转移、TNM分期相关(P<0.05)。3 CXCR4阳性表达组织中的HPA阳性表达率为66.67% (22/33),两者阳性表达呈正相关(r=0.289, P=0.038<0.05)结论:CXCR4在非小细胞肺癌组织中高表达,与淋巴结转移、TNM分期密切相关,可能在非小细胞肺癌生长、侵袭和转移中发挥重要作用;HPA在非小细胞肺癌组织中高表达,与淋巴结转移、TNM分期密切相关,可能在非小细胞肺癌生长、侵袭和转移中发挥重要作用;CXCR4、HPA在非小细胞肺癌组织中的表达呈正相关;两者可能协同促进非小细胞肺癌的侵袭和转移。联合检测CXCR4、HPA可作为判断非小细胞肺癌转移潜能和预后的指标,可能为非小细胞肺癌的治疗提供新的分子靶点和策略。