S100A4蛋白在非小细胞肺癌组织中表达的临床意义
作者:许建华,郭庆民 作者单位:1.洛阳东方医院,河南洛阳 471003 2.兵器工业北京北方医院,北京 100089【摘要】 目的 探讨非小细胞肺癌(NSCLC)组织中S100A4蛋白的表达及其临床意义。方法 应用免疫组化SP法检测S100A4蛋白在120例NSCLC组织中的表达,分析其与临床病理学特征的关系。结果 S100A4蛋白在NSCLC的表达阳性率为64.17%;S100A4蛋白的表达阳性率在鳞状细胞癌与腺癌、腺鳞癌、大细胞癌之间差异有显著性(P<0.05)。S100A4蛋白的表达与NSCLC分化程度、淋巴结转移和年龄有关(P<0.05)。结论 S100A4蛋白在NSCLC中的表达与肿瘤的进展密切相关;S100A4蛋白可作为判断NSCLC生物学行为、预测转移趋势及指导临床治疗的有价值的标记物。
【关键词】 S100A4蛋白;非小细胞肺癌;免疫组化
Clinical Significance on Expression of S100A4 Protein in Tissuesof Nonsmall Cell Lung Cancer
XU Jianhua,GUO Qingmin
(Luoyang Dongfang Hospital,Luoyang 471003,China)
Abstract:Objective To investigate the expression and clinical significance of S100A4 protein in nonsmall cell lung cancer (NSCLC). Methods Immunohistochemical staining (Sp method ) for detection of the expression of S100A4 protein was performed in 120 cases of NSCLC to analyze association of S100A4 protein with clincopathological characteristics. Results The positive expression rate of S100A4 protein was 64.17% in NSCLC.There was a significant difference of the expression rate of S100A4 protein among adenocarcinoma, adenosquamous carcinoma,large cell lung cancer and squamous cell carcinoma (P<0.05). The positive expression rate of S100A4 protein was significantly related to lymph node metastasis, degree of differentiation and age (P<0.05). Conclusion Expression of S100A4 protein is significantly associated with tumor progression in NSCLC,and it could be used as a valuable marker in predicting biological behavior and metastasis , and directing clinical therapy of NSCLC .
Key words:S100A4 protein;lung cancer;immunohistochemistry
肺癌是我国最为常见的恶性肿瘤之一,近年来其发病率和死亡率逐年上升。非小细胞肺癌(NSCLC))约占肺癌的70%~80%,且对现行放疗和化疗又不够敏感,因此,NSCLC的治疗成为临床治疗的一大难题。分子生物学研究表明肿瘤细胞的某些基因活性的改变及其表达产物在肿瘤的侵袭、转移和预后等一系列病理过程中发挥着重要作用[1]。S100A4蛋白是一个与肺癌等多种恶性肿瘤的侵袭、转移等病理过程密切相关的重要因子[1]。我们采用免疫组化SP法对90例NSCLC组织中S100A4蛋白进行检测,探讨NSCLC组织中S100A4蛋白的表达与肺癌分化程度、侵袭、转移的关系,以期为NSCLC预后判断及指导临床治疗提供分子生物学依据。
1 材料与方法
1.1 标本来源 收集洛阳东方医院胸外科2004~2008年手术切除的120例NSCLC标本。男76例,女44例;年龄21~75岁,中位年龄57岁;中央型肺癌69例,周围型肺癌51例;鳞状细胞癌49例,腺癌47例,腺鳞癌16例,大细胞癌8例;按国际抗癌联盟(UICC)1997年修订的肺癌pTNM分期标准分为:Ⅰ~Ⅱ期40例,Ⅲ~Ⅳ期80例;肿瘤细胞组织学分化程度:高、中分化68例,低分化52例;所有患者术前均未接受过放疗或化疗;所有标本组织经10%甲醛固定,常规石蜡包埋,4 μm厚连续切片,分别用于HE和免疫组化染色。
1.2 试剂来源 兔抗人S100A4多克隆抗体购自美国Lab Vision Corporation,SP试剂盒和DAB显色试剂盒均购自福州迈新生物技术公司。
1.3 实验方法 免疫组化采用SP法,抗原修复采用0.01 mol/L柠檬酸盐缓冲液热修复,染色程序按SP试剂盒说明书进行,DAB显色。每批染色以PBS代替一抗作阴性对照,用已知阳性组织切片作为阳性对照。
1.4 阳性结果判断 S100A4蛋白阳性信号定位于细胞质和/或细胞核内,以出现棕黄色颗粒为阳性细胞。400倍显微镜下每张切片计数10个视野,每个视野100个细胞,取阳性细胞数百分比的平均值。肿瘤细胞不显色或阳性细胞数≤30%为阴性(-);阳性细胞数>30%为阳性(+)。
1.5 统计学分析 应用SPSS10.0软件统计分析,采用2检验或Fisher精确概率法(以P<0.05为差异有统计学意义)。
2 结果
2.1 S100A4蛋白在NSCLC中的表达 120例NSCLC标本中,S100A4蛋白的阳性表达率为64.17%(77/120),S100A4蛋白在鳞癌的阳性表达率明显低于其他组织学分型(P<0.05)。见表1。S100A4蛋白阳性信号定位于细胞质和/或胞核中,呈棕黄色颗粒状。在肺癌组织中癌细胞阳性程度强弱不等,其反应区域呈局灶性、弥漫性和不均匀性分布(图1~3)。表1 NSCLC各组织学分型中S100A4蛋白的表达
图1 S100A4蛋白在肺鳞状细胞癌中的表达(SP×100)图2 S100A4蛋白在肺腺癌的表达(SP×100)图3 S100A4蛋白在肺大细胞癌中的表达(SP×100)2.2 NSCLC中S100A4蛋白的表达与临床病理参数的关系 S100A4蛋白的阳性表达率与患者的年龄、肿瘤分化程度、淋巴结转移明显相关,与患者的性别、吸烟史、肿瘤位置、大小、远处转移及临床分期无明显相关性。见表2。 表2 NSCLC中S100A4蛋白表达与临床病理参数的关系
3 讨论
S100家族属于钙离子结合蛋白,在分子结构上具有共同的EF双螺旋手型结构,含有能与钙离子高选择性、高亲和性结合的14个氨基酸序列,与钙离子结合后通过钙离子信号传导途径可在细胞增殖、分化、肌肉收缩、基因表达、分泌及细胞凋亡中发挥重要作用[1]。S100家族共有23个成员[2],它们在结构上具有25%~65%的同源性,为低分子质量的酸性蛋白,因其可在100%中性饱和硫酸铵溶液中溶解而被命名为S100蛋白[3]。
S100A4蛋白是S100家族中的一个重要成员,是由101个氨基酸组成的多肽,其编码基因定位于1q21,由4个外显子和3个内含子组成。由于S100A4基因及其表达蛋白的异常首先发现于小鼠的成纤维瘤细胞及转染vKras、vHaras癌基因后的正常细胞中,因此推断S100A4基因表达与细胞的异常增殖及肿瘤的发生、发展有关[1]。此后,在不同类型的肿瘤中证明S100A4基因的表达与肿瘤的发生、发展、转移及预后有密切关系[1,4-8]。S100A4蛋白通过增加肿瘤细胞的运动性,降低肿瘤细胞之间的黏附力,与野生型P53蛋白螯合,抑制细胞凋亡,促进细胞异常增生,促进血管生成等促进肿瘤发生和发展[1]。
在人类只发现单核细胞、巨噬细胞、多型核粒细胞、角化细胞、郎罕氏细胞及汗腺细胞中有S100A4蛋白不同程度的表达,在正常乳腺、结肠、甲状腺、肺、肾脏、胰腺组织中没有S100A4蛋白的表达。
Kimura等[9]用免疫组化对135例NSCLC的病理切片进行染色分析,S100A4蛋白表达阳性率60%,而且S100A4蛋白表达与肺癌病灶的大小、淋巴结的转移阳性率及患者的生存率密切相关。本研究发现S100A4蛋白在NSCLC的阳性表达率为64.17%,还发现S100A4蛋白在鳞癌的阳性表达率低于其他组织学类型(P<0.05)。其在不同病理组织学类型肺癌组织中表达的差别可能与肿瘤的异质性有关。
研究表明S100A4的表达与肿瘤的大小、转移情况、分化程度、预后有关[1,4,6]。本研究进一步探讨了S100A4蛋白的表达与NSCLC临床病理因素的关系,发现NSCLC中S100A4蛋白的表达与患者年龄(P<0.05)、肿瘤的分化程度(P<0.05)、淋巴结转移有密切关系(P<0.01),而与患者的性别、肿瘤的大小、临床分期无关。本研究中患者年龄≤50岁的占60%,对两个不同年龄组的临床资料分析发现低年龄组中低分化肺癌明显多于高年龄组(P<0.05),因此我们认为年龄并不是导致S100A4蛋白阳性表达率差别的根本原因,而低分化肺癌所占的比例是导致S100A4蛋白阳性表达率在不同年龄组出现明显差异的主要原因。所以S100A4蛋白的表达主要与肿瘤的分化程度、淋巴结转移密切相关。
本研究结果提示检测NSCLC中S100A4蛋白的表达,对判断肺癌的生物学行为,预测转移趋势及指导临床治疗具有重要的意义。
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