肺癌組織中SOX2和β-catenin蛋白的表達(dá)

謝愛民，胡建明，陳 艱，孫黃濤，林 慶，陳美芳，陳梅花

江西省人民醫(yī)院心胸外科南昌330000

△男，1970年12月生，碩士，副主任醫(yī)師，研究方向:心胸外科臨床，E-mail:xieaimin1998@126.com

肺癌是世界范圍內(nèi)最常見的惡性腫瘤之一［1］。過去人們普遍認(rèn)為，肺癌起源于支氣管上皮和肺泡上皮，但是，腫瘤干細(xì)胞理論卻提出:肺癌干細(xì)胞是肺癌發(fā)生的根源，肺癌的復(fù)發(fā)、侵襲、轉(zhuǎn)移、耐放化療、抗輻射等惡性表型特征均與之密切相關(guān)。肺癌干細(xì)胞具有自我更新和無限增殖的能力［2-3］，另外還具有很強的成瘤和耐受鉑類化療藥物的能力［4］。Wnt/β-catenin 信號通路的紊亂與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)［5］，在許多腫瘤組織中都發(fā)現(xiàn)了該通路的異常表達(dá);最近研究還發(fā)現(xiàn)，其在維持腫瘤干細(xì)胞的特性如腫瘤干細(xì)胞的數(shù)量、耐藥性、克隆形成能力、體內(nèi)成瘤性等方面也有著重要作用［6］。SOX2 作為全能性或多能性干細(xì)胞標(biāo)記物，是維持干細(xì)胞未分化狀態(tài)、增殖、不均分裂等的關(guān)鍵因子之一。近年來的文獻(xiàn)［7-8］報道，SOX 基因的異常表達(dá)與許多疾病的發(fā)生發(fā)展有關(guān)系，尤其與許多人類腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。作者通過檢測肺癌組織中干細(xì)胞因子SOX2 及β-catenin 蛋白的表達(dá)，探討SOX2 及Wnt/β-catenin信號通路在肺癌發(fā)生中的作用機制。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取江西省人民醫(yī)院心胸外科2008年2月至2011年9月經(jīng)手術(shù)切除并經(jīng)由病理確診的肺癌患者86例，其中男52例，女34例，年齡38～75(56.7±4.5)歲。以正常開胸取得的其他疾病患者的肺正常組織20例作對照。患者術(shù)前均未接受過放療和化療，肝腎功能正常，排除孕婦、哺乳期婦女、精神病患者等。標(biāo)本取出后立即經(jīng)體積分?jǐn)?shù)10%甲醛固定，常規(guī)石蠟包埋后封存。

1.2 主要試劑 小鼠抗人SOX2 多克隆抗體購自Santa Cruz 公司，兔抗鼠β-catenin 抗體購自上海信然生物技術(shù)有限公司;小鼠超敏免疫組化檢測試劑盒(PV-9000)購自伊萊瑞特生物科技有限公司;胎牛血清、DAB 顯色劑購自武漢御和生物技術(shù)有限公司。

1.3 標(biāo)本中SOX2、β-catenin 蛋白的檢測 無菌條件下取組織蠟塊連續(xù)切片，片厚4 μm，二甲苯脫蠟，梯度乙醇水化，體積分?jǐn)?shù)3%過氧化氫溶液阻斷內(nèi)源性過氧化物酶，PBS 緩沖液洗片，以EDTA 抗原修復(fù)液高壓修復(fù)抗原，冷卻，分別滴加SOX2 一抗(稀釋度為1 ∶100)、β-catenin 一抗(稀釋度為1 ∶1 600)，37℃孵育30 min 后4℃過夜，滴加兔抗小鼠二抗，采用小鼠超敏免疫組化檢測試劑盒，室溫孵育2 h，PBS 沖洗，DAB 顯色。以PBS 代替一抗作空白對照，采用試劑公司提供的陽性組織切片作陽性對照。

1.4 結(jié)果判定 細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒即定為陽性細(xì)胞。每張切片選取具有代表性的腫瘤區(qū)域在高倍鏡下選擇5 個以上視野，計數(shù)1 000 個腫瘤細(xì)胞，計算陽性細(xì)胞百分率，壞死區(qū)和血管內(nèi)皮細(xì)胞不計算在內(nèi)。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0 進(jìn)行統(tǒng)計分析，2組間SOX2 和β-catenin 蛋白陽性表達(dá)率的比較采用精確概率法或χ2檢驗，肺癌組織中兩種蛋白表達(dá)的關(guān)聯(lián)性用列聯(lián)系數(shù)來評估，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 肺癌及正常肺組織中SOX2 及β-catenin 蛋白的表達(dá) SOX2 蛋白在肺癌組織中呈陽性表達(dá)，多數(shù)在細(xì)胞核表達(dá)，細(xì)胞質(zhì)也有表達(dá);正常肺組織中未見陽性表達(dá)。β-catenin 蛋白大量表達(dá)于肺癌組織的細(xì)胞核，在正常肺組織細(xì)胞核中少量表達(dá)。見圖1、表1。

2.2 肺癌組織中SOX2 與β-catenin 蛋白表達(dá)的關(guān)聯(lián)性 肺癌組織中SOX2 與β-catenin 蛋白的表達(dá)無關(guān)聯(lián)性，見表2。

表1 2 種肺組織中SOX2、β-catenin 蛋白的表達(dá)例(%)

表2 肺癌組織中SOX2 與β-catenin 蛋白表達(dá)的關(guān)系

圖1 肺癌及正常肺組織中SOX2、β-catenin 蛋白的表達(dá)(免疫組化染色法，×400)

3 討論

Wnt/β-catenin 信號通路參與了胚胎發(fā)育、細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化等正常生理過程［9］。Wnt 信號通路被異常激活與許多人類腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān)，包括膠質(zhì)瘤、結(jié)腸癌、乳癌、肝癌等，Wnt 信號在干細(xì)胞自我更新和增殖分化功能的保持中有著舉足輕重的作用，該信號途徑各組件突變的終點是干細(xì)胞區(qū)域的不適當(dāng)擴增和其分化的子代的增殖，最終在獲得其他變異的情況下導(dǎo)致惡性事件的發(fā)生，形成侵襲性腫瘤細(xì)胞，是多種惡性腫瘤發(fā)生的重要原因［10］。SOX 基因是經(jīng)典Wnt 信號通路的調(diào)控因子，SOX2是SOX 家族成員之一，在維持干細(xì)胞的多能性、增殖、保持不分化狀態(tài)、細(xì)胞不均等分裂和決定細(xì)胞命運方面發(fā)揮重要作用，同時Wnt/β-catenin 信號通路還能反作用于SOX 基因［11］。

該實驗結(jié)果顯示，SOX2、β-catenin 蛋白均主要表達(dá)于細(xì)胞核。正常肺組織中無SOX2 蛋白陽性表達(dá)，而肺癌組織中SOX2 蛋白陽性表達(dá)率達(dá)95.4%，提示干細(xì)胞因子SOX2 在肺癌的發(fā)生中起重要作用。同時，β-catenin 在正常肺組織中有少量(30.0%)陽性表達(dá)，在肺癌組織中陽性表達(dá)率(75.6%)亦明顯高于正常肺組織，提示肺癌組織中Wnt/β-catenin 信號通路處于異常激活狀態(tài)，其異常表達(dá)與肺癌的發(fā)生有密切關(guān)系。結(jié)果還顯示，肺癌組織中SOX2 與β-catenin 的表達(dá)并未表現(xiàn)出明顯的關(guān)聯(lián)。這可能是因為實驗僅測定了肺癌組織中SOX2 與β-catenin 蛋白表達(dá)的情況，尚未進(jìn)行mRNA 表達(dá)的檢測，二者mRNA 表達(dá)水平是否有相關(guān)性尚需要研究;另外由于影響肺癌發(fā)生的基因、蛋白及信號通路十分復(fù)雜，Wnt/β-catenin 信號通路是否通過其他基因或通路作用于SOX2 基因，從而參與肺癌的發(fā)生發(fā)展，將是下一步研究的目標(biāo)。

綜上所述，SOX2 和Wnt/β-catenin 信號通路在肺癌的發(fā)生過程中發(fā)揮了重要作用，該結(jié)果為肺癌的臨床治療提供了新的研究方向。

［1］Jemal A，Siegel R，Xu J，et al.Cancer statistics 2010［J］.CA Cancer J Clin，2010，60(5):277

［2］李進(jìn)，侯俊，胡敏.干細(xì)胞基礎(chǔ)研究熱點及應(yīng)用難題［J］.解放軍醫(yī)學(xué)雜志，2012，37(6):659

［3］劉培良，王懷林，侯曉軍.干細(xì)胞治療基礎(chǔ)與臨床:國內(nèi)外最新動態(tài)［J］.中國實用內(nèi)科雜志，2011，31(10):747

［4］Pan J，Zhang Q，Wang Y，et al.26S proteasome activity is down-regulated in lung cancer stem-like cells propagated in vitro［J］.PLoS One，2010，5(10):e13298

［5］楊陽，馬翠玲.糖原合成酶激酶3 的分型及其調(diào)控腫瘤細(xì)胞相關(guān)機制的研究進(jìn)展［J］.解放軍醫(yī)學(xué)雜志，2011，36(11):1243

［6］Garcia Campelo MR，Alonso Curbera G，Aparicio Gallego G，et al.Stem cell and lung cancer development:blaming the Wnt，Hh and Notch signalling pathway［J］.Clin Transl Oncol，2011，13(2):77

［7］Sananda Y，Yoshida K，Ohara M，et al.Histopathologic evaluation of stepwise progression of pancreatic carcinoma with immunohistochemical analysis of gastric epithelial transcription factor SOX2:comparison of expression patterns between invasive components and cancerous or nonneoplastic intraductal components［J］.Pancreas，2006，32(2):164

［8］Sholl LM，Long KB，Hornick JL.SOX2 expression in pulmonary non-small cell and neuroendocrine carcinomas［J］.Appl Immunohistochem Mol Morphol，2010，18(1):55

［9］Ying Y，Tao Q.Epigenetic disruption of the WNT/betacatenin signaling pathway in human cancers［J］.Epigenetics，2009，4(5):307

［10］李小江，賈英杰，張文治，等.肺癌干細(xì)胞Wnt 信號通路的研究進(jìn)展［J］.中國肺癌雜志，2011，14(8):695

［11］Kormish JD，Sinner D，Zorn AM.Interactions between SOX factors and Wnt/beta-catenin signaling in development and disease［J］.Dev Dyn，2010，239(1):56