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NFAT2在非小细胞肺癌中的表达及预后关联研究

2016-11-22李晶鑫许芳秀王玉郭燕钱碧云

天津医科大学学报 2016年5期
关键词:染色肺癌蛋白

李晶鑫,许芳秀,2,王玉,郭燕,3,钱碧云,4

(1.天津医科大学肿瘤医院肿瘤流行病与生物统计室,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市“肿瘤防治”重点实验室,天津300060;2.解放军第401医院药剂科,青岛266071;3.天津医科大学肿瘤医院病理科,天津300060;4.上海交通大学公共卫生学院,上海200025)

NFAT2在非小细胞肺癌中的表达及预后关联研究

李晶鑫1,许芳秀1,2,王玉1,郭燕1,3,钱碧云1,4

(1.天津医科大学肿瘤医院肿瘤流行病与生物统计室,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市“肿瘤防治”重点实验室,天津300060;2.解放军第401医院药剂科,青岛266071;3.天津医科大学肿瘤医院病理科,天津300060;4.上海交通大学公共卫生学院,上海200025)

目的:研究NFAT2在非小细胞肺癌(NSCLC)中的表达情况及与患者生存预后的关系。方法:收集原发性NSCLC肿瘤组织315例及其配对的正常组织164例,免疫组织化学染色检测NFAT2蛋白表达情况,同时进行临床关联及预后分析。结果:NFAT2在NSCLC中高表达(P<0.001)。在女性及非吸烟早期NSCLC中,NFAT2表达上调与生存期缩短相关,差异具有统计学意义(P=0.003、P=0.001)。结论:NFAT2是NSCLC发生的危险因子,NFAT2高表达可能预示着不良预后结局。

NFAT2;非小细胞肺癌;免疫组织化学技术

肺癌是目前发病率、死亡率都位居首位的恶性肿瘤,其中85%为非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)。2012年在亚洲国家中,肺癌新发病例为1 033 881例,其中71.13%为男性,28.87%为女性;肺癌死亡病例数为936 051例,其中71.45%为男性,28.55%为女性。无论在男性或者女性中,肺癌的发病率和死亡率都居高不下[1]。尽管目前放化疗技术在肿瘤中得到广泛应用,但NSCLC的治疗仍以手术切除为主[2]。大多肺癌患者出现明显临床症状时已为晚期,错过了最佳的手术治疗时机,影响预后生存状况。因此识别NSCLC早期诊断和治疗的标志物,可以早期发现并介入治疗,有效改善肺癌患者的生存率。活化T细胞核转录因子(nuclear factor of activated T cells,NFAT)是一类转录因子家族,包括NFAT1、NFAT2、NFAT3、NFAT4、NFAT5。该家族中各个亚型在组织中均存在广泛表达[3]。现研究证明,NFAT家族在肿瘤中发挥着重要作用,能够调控细胞周期,影响细胞增殖、细胞凋亡、侵袭能力,在多种肿瘤中发挥促癌基因或者抑癌基因的作用[4]。NFAT2又称NFATC1,是NFAT家族中的一个重要因子。本文拟研究NFAT2在NSCLC中的表达情况,探讨NFAT2表达对NSCLC的影响及与预后关联,以期识别NSCLC早期诊断的标志物。

1 对象与方法

1.1研究对象本研究所需的病例均来自天津医科大学肿瘤医院,于2007-2011年收治入院并进行手术切除治疗的原发性非小细胞肺癌患者。所有病例均经病理确诊。纳入研究的NSCLC患者肿瘤组织315例及其配对的癌旁组织164例,均经石蜡包埋制作成组织芯片(tissue microarray,TMA)。从诊断之日起对纳入研究的NSCLC患者进行随访,随访截止时间为2013年8月,或者出现因肿瘤引起的死亡结局。

1.2研究方法采用免疫组织化学技术进行组织染色。将组织芯片置于60℃烤箱中烘烤1 h进行脱蜡,然后依次通过二甲苯60 min、无水乙醇10 min、95%酒精5 min、80%酒精5 min、70%酒精5 min进行水化。PBS冲洗3次,枸橼酸钠缓冲液作为修复液高压修复2 min后冷却至室温。置于过氧化氢溶液中避光放置30 min,以除去内源性过氧化物酶。平放于湿盒中滴加一抗,4℃孵育过夜。次日将组织芯片复温后滴加二抗,室温孵育1 h,PBS冲洗3次。DAB显色5~7 min后将组织芯片放入自来水中终止显色反应。苏木染色5 min,分化液分化,再依次逆序通过梯度酒精及二甲苯进行脱水。封片,在室温下晾置后阅片。

1.3结果判读组织芯片染色结果由两名病理科医生分别阅片,意见不一致时,由第三名医生进行复读。阳性细胞染色强度以0分、1分、2分、3分四个等级分别表示未着色、浅棕色、棕色、深棕色;阳性细胞所占的比例以0分(<5%)、1分(5%~25%)、2分(25%~50%)、3分(50%~75%)、4分(>75%)进行评价。染色评分以阳性细胞染色强度与阳性细胞所占的比例相加之和表示,范围为0~7分。NFAT2在早期NSCLC中的表达根据染色评分结果分为低表达(0~5分),高表达(6~7分)两组。

1.4统计学分析采用SPSS16.0统计软件包进行数据分析。其中NFAT2蛋白在组织中的表达采用Wilcoxon配对符号秩和检验;NFAT2表达与临床信息相关性采用χ2检验;生存分析采用Log-rank检验、Kaplan-Meier生存曲线及Cox回归分析。P≤0.05视为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 NFAT2蛋白在NSCLC中的表达免疫组化研究显示NFAT2主要在细胞核中表达。图1显示的是NFAT2在NSCLC肿瘤组织及其相应的癌旁正常组织中的表达情况。0~5分为低表达组,6~7分为高表达组,发现肿瘤组织中NFAT2高表达率为24.4%,而癌旁组织中则全部为低表达,差异有统计学意义(P<0.001)(表1)。经Wilcoxon配对符号秩和检验发现,肿瘤组织中NFAT2染色评分中位数为5分,而癌旁组织中位数则为0分,差异具有统计学意义(P<0.001),说明NFAT2蛋白在NSCLC肿瘤组织中的表达显著高于在癌旁组织中的表达(表2)。

表1 NSCLC及配对组织中NFAT2蛋白表达情况Tab 1 Theexpression ofNFAT2 protein in NSCLCand normaltissue

表2 NFAT2在NSCLC及配对组织中染色评分结果比较Tab 2 NFAT2 protein score in NSCLC and norm al tissue

图1 NFAT2在NSCLC组织芯片中的表达情况Fig 1 The exp ression of NFAT2 in TMA in NSCLC

2.2 NSCLC中NFAT2蛋白表达与临床病理资料的关联本研究分析了315例NSCLC癌组织中NFAT2免疫组织化学染色结果与临床病理资料的关联性。结果显示NSCLC中NFAT2蛋白表达与确诊年龄、性别、BMI分类、肺部疾病史、肿瘤家族史、吸烟史、组织学类型、肿瘤浸润、淋巴结转移、肿瘤大小均无关联性(P>0.05)(表3)。

2.3 NFAT2在NSCLC中的表达与预后的关系315例NSCLC从诊断之日起随访至2013年8月。Log-rank检验发现,在NFAT2低表达的NSCLC患者中,中位生存期为57.87月,NFAT2高表达的NSCLC患者中,中位生存期仅为38.40月,但差异不具有统计学意义。这与多因素调整的Cox回归分析显示的结果一致(P=0.842)。同时我们按照TNM临床分期将NSCLC分为早期(Ⅰ~Ⅱ期)和晚期(Ⅲ~Ⅳ期)两个亚组进行NFAT2表达与预后关联分析,仅发现预后趋势,但差异无统计学意义(早期:P=0.166,晚期:P=0.250)(表4)。

表3 NFAT2蛋白在肺组织芯片中与临床病理资料的关联Tab 3 Relationship between NFAT2 expression and clinicopatholo gical characteristics of NSCLC patients

表4 NFAT2在NSCLC中的表达与预后分析Tab 4 Association of NFAT2 expression w ith NSCLC survival

2.4 NSCLC中NFAT2表达与预后的分层分析NFAT2蛋白表达与NSCLC生存分析未见统计学意义。按照确诊年龄、性别、BMI分类、肺部疾病史、肿瘤家族史、吸烟史、组织学类型、肿瘤浸润、淋巴结转移、肿瘤大小等变量进行分层分析,Log-rank检验发现,只有在早期女性及非吸烟NSCLC患者中,NFAT2高表达组总体生存率低于NFAT2低表达组,差异具有统计学意义(女性:P=0.003;非吸烟患者:P=0.001)(图2),表明NFAT2蛋白的高表达与早期女性及非吸烟NSCLC患者生存期缩短相关。而在315例NSCLC患者和112例晚期NSCLC患者中,分层分析未见统计学意义(P>0.05)。

图2 女性及非吸烟患者中NFAT2表达与早期NSCLC生存关系的分层分析Fig 2 Subgroup analysis of early-stage NSCLC survival and NFAT2 expression in female and non-smokers

3 讨论

NFAT家族是最早发现存在于T淋巴细胞中的核转录因子,在免疫系统和免疫应答过程中发挥重要作用[5]。NFAT2位于18号染色体上(18q23),是NFAT家族中的重要亚型,在人类的淋巴组织中高度表达[6]。近年来多项研究表明NFAT家族在非免疫系统中存在广泛表达[7-8],尤其是在肿瘤组织中[9-10]。研究发现NFAT1和NFAT2能够在肠癌细胞系中表达,活化后进入细胞核,调节下游基因COX2的转录,促进细胞侵袭[11]。NFAT1在成纤维细胞中可诱导细胞周期阻滞,促进细胞凋亡,而NFAT2则能够促进细胞增殖,诱导细胞转化。这说明NFAT2与NFAT1在肿瘤发展中可能发挥着不同的作用[12],影响肿瘤的发生。现有研究证实NFAT2在乳腺癌、肠癌、胰腺癌等恶性肿瘤中高表达,作为促癌基因影响肿瘤的进展及预后。NFAT2在将近70%的胰腺癌组织中高表达,阻断NFAT2活性可显著抑制胰腺癌细胞的生长[13]。在前列腺癌中,NFAT2在肿瘤组织中表达上调,Kaplan-Meier分析显示NFAT2的高表达能够引起前列腺癌切除治疗后的肿瘤复发,缩短无复发生存期(P=0.034)[14]。卵巢癌中NFAT2的高表达与肿瘤转移及不良预后有关(P=0.019)[15]。目前NFAT2在肺癌中的研究还很有限,赵立臣等[4]研究了NFAT家族在NSCLC中的作用,发现NFAT1、NFAT2、NFAT3、NFAT4在NSCLC中的高表达率分别为52.8%、11.3%、28.3%、47.2%,在肿瘤组织中的表达显著高于在其配对正常组织中的表达(P<0.001),但NFAT2表达与NSCLC临床资料及生存预后之间的关系尚不清楚[4]。

本课题组通过研究NFAT2对NSCLC发生发展及生存预后的影响,一定程度上弥补了NFAT2在肺癌临床研究上的不足。笔者采用免疫组织化学技术对315例肺癌组织及164例配对的癌旁正常组织中NFAT2表达进行染色判定,发现NFAT2在NSCLC癌组织中表达上调,而对照组全部为低表达。赵立臣等[4]认为NFAT2在NSCLC高表达[4],这与本研究结果一致。因此,笔者认为NFAT2在NSCLC中发挥促癌基因的作用。进一步分析并未发现NFAT2的表达同临床病理特征有关联。亚组生存分析显示,在早期NSCLC中,NFAT2表达上调预后较差;而在晚期NSCLC中,趋势相反,但两者均未见统计学差异。在女性及非吸烟早期NSCLC患者中,发现NFAT2高表达的患者预后较差。这说明NFAT2对NSCLC预后影响与TNM分期有关。

本研究发现NFAT2能够促进NSCLC的发生发展,但未进行相关作用机制的探索。现多数研究认为NFAT2对肿瘤的作用与其能够调节细胞功能有关。NFAT2能够下调E-Cadherin的表达,促进细胞侵袭[16];在大B细胞淋巴瘤中,NFAT2能够调控cmyc、CD40L、BlyS等与细胞生长、肿瘤生存有关的因子[17];而在卵巢癌中,NFAT2通过激活ERK1/2/ p38/MAPK信号通路上调c-myc表达,促进卵巢癌细胞增殖[15]。另有研究发现,NFAT2调控靶基因Tks5并介导肿瘤细胞与正常细胞的融合,影响细胞的转移能力[18]。作为一种转录因子,NFAT2可调控靶基因在肿瘤中的表达发挥促癌作用。在NSCLC中,研究者发现NFAT2与DNA损伤诱导凋亡抑制基因(DDIAS)启动子区域靶向结合,在A549细胞系中敲除NFAT2可导致DDIAS表达缺失,抑制细胞增殖[19]。本结果显示,NFAT2在NSCLC中高表达,与早期女性及非吸烟NSCLC患者不良预后有关。因此我们推测其可能通过促进肿瘤细胞的细胞增殖能力,增强其转移及侵袭能力来影响预后。

根据研究结果推测,作为促癌基因的NFAT2在NSCLC中表达上调预示着不良的预后结局,尤其是在早期NSCLC中,这可能与肿瘤的特征有关联。NFAT2可作为NSCLC早期诊断及治疗的标志物,笔者仍需扩大样本对NFAT2在NSCLC中的表达进行验证,对功能机制予以探索。

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(2016-03-10收稿)

Relationship between expression of NFAT2 and survival prognosis in non-small cell lung cancer

LI Jing-xin1,XU Fang-xiu1,2,WANG Yu1,GUO Yan1,3,QIAN Bi-yun1,4
(1.Department of Cancer Epidemiology and Biostatistics,Cancer Institute and Hospital,Tianjin Medical University,National Clinical Research Center of Cancer,Key Laboratory of Cancer Prevention and Therapy,Tianjin 300060,China;2.Department of Pharmacy,No. 401 Hospital of Chinese People's Liberation Army,Qingdao 266071,China;3.Department of Pathology,Cancer Institute and Hospital,Tianjin Medical University,Tianjin 300060,China;4.School of Medicine,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200025,China)

O bjective:To study the relationship between the NFAT2 expression and the survival prognosis in non-small cell lung cancer(NSCLC).M ethods:NFAT2 expression were detected by applying immunohistochemistry in 315 NSCLC cancer tissues and 164 adjacent normal tissues.Then,the relationship between NFAT2 expression and survival prognosis was studied in NSCLC.Results:NFAT2 increased in NSCLC tumor tissues(P<0.001).The subgroup analysis showed that in the early NSCLC women and non-smokers,NFAT2 expression was significantly correlated with shortened survival(P=0.003,P=0.001).Conclusion:NFAT2 is a risk factor for NSCLC.NFAT2 high expression may indicate poor prognosis.

NFAT2;non-small cell lung cancer;immunohistochemistry

论著

R730.2

A

1006-8147(2016)05-0417-04

国家自然科学基金资助项目(81573231);天津市自然科学基金资助项目(13JCYBJC23100)

李晶鑫(1988-),女,硕士在读,研究方向:肺癌病因学及分子流行病学;通信作者:钱碧云,E-mail:qianbiyun@126.com。

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