支氣管肺癌組織中包含氧化還原酶的WW域還原蛋白、同源性磷酸酶-張力蛋白的表達(dá)及臨床意義

張競(jìng) 董周寰 趙明 薛志強(qiáng) 王鈺琦 田曉東 王云喜

·論著·

支氣管肺癌組織中包含氧化還原酶的WW域還原蛋白、同源性磷酸酶-張力蛋白的表達(dá)及臨床意義

張競(jìng)1董周寰2趙明1薛志強(qiáng)1王鈺琦1田曉東1王云喜1

目的探討包含氧化還原酶的WW域抗原(WWOX)蛋白與同源性磷酸酶-張力蛋白(PTEN)在支氣管肺癌組織中的表達(dá)及臨床意義。方法應(yīng)用免疫組化法檢測(cè)WWOX與PTEN蛋白在87例支氣管肺癌組織標(biāo)本與23例正常肺組織標(biāo)本中的表達(dá)，分析WWOX與PTEN蛋白表達(dá)與支氣管肺癌患者臨床病理特征之間的關(guān)系，并探討兩者在支氣管肺癌組織中的表達(dá)相關(guān)性。結(jié)果WWOX與PTEN蛋白在支氣管肺癌組織中的的陽(yáng)性表達(dá)均顯著低于正常組織中的表達(dá)(χ2=14.810，P<0.001；χ2=17.363，P<0.001)。WWOX蛋白表達(dá)與患者的性別、癌組織分化程度、臨床分期、是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均有關(guān)(P<0.05)，但與年齡、腫瘤大小無(wú)關(guān)(P>0.05)；而PTEN蛋白則只與是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)，與其他臨床病理參數(shù)均無(wú)關(guān)(P>0.05)。WWOX與PTEN蛋白的表達(dá)之間不存在關(guān)聯(lián)性(χ2=2.098，P=0.147)。結(jié)論WWOX與PTEN蛋白可能都參與了支氣管肺癌的發(fā)生與惡性發(fā)展，但兩者是通過不同的途徑發(fā)生作用。

氧化還原酶的WW域抗原； 同源性磷酸酶-張力蛋白； 支氣管肺癌； 相關(guān)性分析

支氣管肺癌是一種常見的惡性腫瘤，起源于支氣管黏膜或者腺體。支氣管肺癌的致死率目前居于所有腫瘤之首，其發(fā)病率仍在逐年上升[1-2]。部分基因表達(dá)的改變，包括上調(diào)與下調(diào)，被目前科學(xué)界認(rèn)為能夠影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。因此對(duì)抑癌與促癌基因的研究是近期的一個(gè)熱點(diǎn)。

包含氧化還原酶的WW域抗原(WW domain containing oxidoreductase, WWOX)是2000年鑒定出的一個(gè)候選抑癌基因，也被稱為WOX1[3]。WWOX基因橫跨常染色體上的脆弱基因位點(diǎn)FRA16D，目前已被證明與抑癌基因P53和促癌基因Ack1在體內(nèi)存在相互作用，但目前尚無(wú)其與抑癌基因同源性磷酸酶-張力蛋白(phosphatase and tension homology deleted on chromosome ten, PTEN)是否存在關(guān)聯(lián)性的研究[4-5]。PTEN是1997年被鑒定出的一個(gè)抑癌基因，位于10號(hào)常染色體上，因已被證實(shí)在許多腫瘤中發(fā)生表達(dá)改變，是目前最具有診斷意義的抑癌基因之一[6]。PTEN基因在細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、遷移、凋亡等方面具有重要作用。目前，PTEN基因已經(jīng)被證實(shí)與P53和PI3K/Akt信號(hào)通路存在關(guān)聯(lián)性[7-8]。本實(shí)驗(yàn)利用免疫組化法檢測(cè)WWOX與PTEN蛋白在87例支氣管肺癌組織中的表達(dá)情況，旨在探究它們?cè)谥夤芊伟┑陌l(fā)生、發(fā)展過程中是否起到較為重大的作用，并且利用統(tǒng)計(jì)分析法比較兩者間的關(guān)系。

材料與方法

一、研究對(duì)象

收集解放軍總醫(yī)院2015年8月至2017年6月腫瘤科手術(shù)切除的支氣管肺癌患者的肺癌組織標(biāo)本87例，其中男65例，女22例，年齡為33～71歲，平均(58.75±11.56)歲。另取因其他疾病而切除的正常肺組織標(biāo)本23例，其中男性15例，女性6例，年齡41～69歲，平均(59.63±5.75)歲。所有病例術(shù)前均未接受放療、化療等其他抗腫瘤手段治療。

二、研究方法

1. 試劑儀器: 兔抗人WWOX多克隆抗體(genetex@)、兔抗人PTEN多克隆抗體(epitomics@)購(gòu)于北京泰澤瑞達(dá)科技有限公司，即用型SP免疫組化試劑盒購(gòu)自上海研卉生物科技有限公司。其他試劑均為分析純。

2. 免疫組化法: 將所有標(biāo)本用常規(guī)石蠟包埋，5μm連續(xù)切片，脫蠟，高壓熱抗原修復(fù)，嚴(yán)格按照SP免疫組化試劑盒說明書操作。陰性對(duì)照組的一抗使用PBS代替。鏡下取4個(gè)不同視野，每個(gè)視野200個(gè)細(xì)胞觀察，取平均值。細(xì)胞染色強(qiáng)度的判斷標(biāo)準(zhǔn)為：WWOX染色以細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)黃棕色顆粒為陽(yáng)性，PTEN染色以細(xì)胞核中出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性；大多數(shù)細(xì)胞無(wú)染色計(jì)0分，淺黃色顆粒計(jì)1分，黃色顆粒計(jì)2分，深黃色至褐色計(jì)3分。陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比計(jì)分規(guī)則為：陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)小于5%計(jì)0分，5%～30%計(jì)1分，30%～55%計(jì)2分，55%～80%計(jì)3分，≥80%計(jì)4分。兩項(xiàng)積分相加之和，0分為陰性(-)，1～3分為弱陽(yáng)性(+)，4～5分為陽(yáng)性(++)，≥6分為強(qiáng)陽(yáng)性(+++)。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

利用SPSS22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。組間比較采用χ2檢驗(yàn)、Fisher確切概率法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、WWOX、PTEN蛋白在不同肺組織中的表達(dá)

肺癌組中WWOX、PTEN蛋白表達(dá)陽(yáng)性率為29.9%與42.5%，均顯著低于正常肺組織中的73.9%與93.3%(χ2=14.810,P<0.001;χ2=17.363,P<0.001)，見表1。

表1 WWOX、PTEN蛋白在肺癌與正常肺組織中的表達(dá)

二、WWOX、PTEN蛋白陽(yáng)性表達(dá)與支氣管肺癌臨床病理特征的關(guān)系

在支氣管肺癌組織中， WWOX蛋白是否發(fā)生陽(yáng)性表達(dá)與性別、癌組織分化程度、臨床分期、是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均有關(guān)(P<0.05)，但與年齡、腫瘤大小無(wú)關(guān)(P>0.05)。而PTEN蛋白則只與是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)，與其他臨床病理特征均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)上的關(guān)系(P>0.05)，見表2。

三、WWOX與PTEN蛋白表達(dá)之間的關(guān)系

WWOX與PTEN蛋白表達(dá)情況，見表3，由表3可知，WWOX與PTEN蛋白的表達(dá)無(wú)關(guān)，即兩者并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)上的關(guān)聯(lián)性(P>0.05)。

表3 WWOX與PTEN蛋白表達(dá)之間的關(guān)系

表2 WWOX、PTEN蛋白表達(dá)與支氣管肺癌臨床病理特征的關(guān)系(n=87)

討 論

支氣管肺癌的發(fā)病率和病死率目前均居于所有惡性腫瘤之首，常常表現(xiàn)為咳嗽、咳痰、咯血、胸悶、胸痛等，給患者帶來(lái)極大痛苦，是嚴(yán)重威脅人類健康與生活質(zhì)量的惡性腫瘤[9]。支氣管肺癌的異型性、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移性等生物學(xué)行為性相差很大，因而難以快速制定合適的臨床診療方案，從而造成臨床診療方案的療效較差。因此早期診斷、明確診斷對(duì)于提高支氣管肺癌的臨床診療效果有極其重要的意義。隨著人們?cè)谀[瘤學(xué)的研究深入，目前普遍認(rèn)為腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與一些特定基因的表達(dá)異常緊密相關(guān)。

WWOX基因是由Bednarek等[3]于2000年克隆出的候選抑癌基因，是一條長(zhǎng)鏈基因，具有長(zhǎng)達(dá)1.2MB的開放閱讀框，和相對(duì)短小的、僅僅2.2 kb的剪切體，編碼414個(gè)氨基酸組成的蛋白。WWOX定位于染色體16q 23.3～24.1，橫跨常染色體的脆弱基因位點(diǎn)FRA16D，因FRA16D研究日益增多，WWOX/FRA16D成為腫瘤基因通路研究的熱點(diǎn)之一[10]。WWOX蛋白參與生物體內(nèi)多種信號(hào)通路，易受許多因素的影響。當(dāng)生物體暴露于亞砷酸鹽、紫外線、二羥環(huán)氧苯并芘(PBDE)等致癌物中時(shí)，WWOX的表達(dá)將被下調(diào)，甚至缺失，從而誘發(fā)腫瘤。而在與體內(nèi)其他腫瘤相關(guān)基因作用方面，WWOX能夠與P53形成免疫復(fù)合物，從而共同參與細(xì)胞凋亡的過程[11-13]。此外，Nowakowska等[14]發(fā)現(xiàn)，WWOX與BCL2、HER4 JM-a呈正相關(guān)，與細(xì)胞周期蛋白D1、E1的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。在腫瘤診療方面，WWOX蛋白的表達(dá)降低見于結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌、膀胱癌等腫瘤細(xì)胞、腫瘤組織中[15-18]。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，WWOX在支氣管肺癌中的表達(dá)(28.7%)較正常肺組織中的表達(dá)顯著降低(χ2=14.810，P<0.001)，這與其在其他腫瘤組織中的表達(dá)異常方向相一致。因其表達(dá)下調(diào)的程度非常顯著，進(jìn)一步提示其可能在支氣管肺癌的發(fā)生、發(fā)展中起到重要的作用。同時(shí)，WWOX蛋白的表達(dá)與患者的年齡、臨床分期無(wú)關(guān)，但與性別、腫瘤組織分化程度、是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等臨床病理因素相關(guān)。研究顯示W(wǎng)WOX蛋白的表達(dá)與機(jī)體內(nèi)雌激素受體有關(guān)，并且一般而言女性接觸煙草等環(huán)境致癌物質(zhì)的概率較男性低，這可能是WWOX蛋白在女性患者體內(nèi)表達(dá)降低程度較少的原因[19]。腫瘤組織分化程度、是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的差異，則提示W(wǎng)WOX蛋白的表達(dá)很可能影響支氣管肺癌患者體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的發(fā)生、發(fā)展過程。

PTEN基因，即TEP1或MMAC1，定位于常染色體10q23，是一種重要的抑癌基因[20]。PTEN基因編碼是一條由403個(gè)氨基酸組成的多肽鏈，即蛋白酪氨酸磷酸酶，其能夠使一部分磷酸化的基因去磷酸化，從而抑制許多抑癌基因的磷酸化刺激細(xì)胞生長(zhǎng)路徑，是腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)育的重要參與物。同時(shí)PTEN基因在生物體內(nèi)，能夠負(fù)向調(diào)節(jié)PI3K/AKT信號(hào)通路，從而參與腫瘤細(xì)胞周期的調(diào)控，抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)PTEN蛋白的表達(dá)在口腔癌、腦膠質(zhì)瘤、胃癌等腫瘤細(xì)胞、組織中發(fā)生下調(diào)[21-24]。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PTEN蛋白的表達(dá)下調(diào)同樣發(fā)生在支氣管肺癌組織中(χ2=17.363，P<0.001)。這與它在其他腫瘤細(xì)胞、組織中的調(diào)控方向相符。而PTEN蛋白的表達(dá)僅僅與是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，與其他臨床病理特征均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性。這一現(xiàn)象可能因?yàn)镻TEN主要參與調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的侵襲性，而與其他的腫瘤生物學(xué)行為性相關(guān)度較低所致。進(jìn)一步分析WWOX與PTEN蛋白表達(dá)的關(guān)系之后，我們發(fā)現(xiàn)兩者仍無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)上的相關(guān)性。

綜上所述，WWOX、PTEN蛋白在支氣管肺癌組織中表達(dá)明顯降低，而兩者之間并無(wú)明顯聯(lián)系。提示W(wǎng)WOX、PTEN基因可能是支氣管肺癌發(fā)生的分子基礎(chǔ)，但兩者的影響途徑并不相同或相關(guān)。

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ExpressionandclinicalsignificanceofWWOXandPTENproteininbronchogeniccarcinoma

ZhangJin1,DongZhouhuan2,ZhaoMing1,XueZhiqiang1,WangYuqi1,TianXiaodong1,WangYunxi1.

1DepartmentofThoracicSurgery,2Departmentofpathology,GeneralHospitalofthePLA,Beijing100853China

WangYunxi,Email:wydc1991@yeah.net

ObjectiveTo investigate the expression of WW domain containing oxidoreductase (WWOX) and phosphatase and tension homology deleted on chromosome ten(PTEN) in bronchogenic carcinoma and their clinical significance, as well as their relationship.MethodsIt was detected that the expression of WWOX and PTEN in lung tissues from 87 patients with bronchogenic carcinoma and 23 healthy lung tissues by immunohistochemical analysis.ResultsThe positive expression rates of both WWOX and PTEN were lower in cancer tissues than in normal lung tissues (χ2=14.810,P=0.000; χ2=17.363,P<0.001). Also, the expression of WWOX was related with gender, differentiation, clinical stages, lymph node metastasis (P<0.05), not related with age and the tumor size (P>0.05); the expression of PTEN was only related with lymph node metastasis (P<0.05), but not related with other clinical significance (χ2=2.098,P<0.001). There was no significant relationship between the expression of WWOX and PTEN.ConclusionsBoth WWOX and PTEN proteins may be able to influence the occurrence and development of bronchogenic carcinoma, but it is more likely that they function through different pathways.

WW domain containing oxidoreductase; Phosphatase and tension homology deleted on chromosome ten; Bronchogenic carcinoma; Correlativity analysis

10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2017.06.016

100853 北京，解放軍總醫(yī)院胸外科1、病理科2

王云喜，Email: wydc1991@yeah.net

R563

A

2017-10-29)

黃紅稷)

張競(jìng)，董周寰，趙明，等. 支氣管肺癌組織中包含氧化還原酶的WW域還原蛋白、同源性磷酸酶-張力蛋白的表達(dá)及臨床意義[J/CD]. 中華肺部疾病雜志(電子版)， 2017， 10(6)： 709-712.