Galectin3与肺腺癌淋巴及胸膜转移的关系

　　【摘要】 目的 探讨β半乳糖苷结合蛋白3(Galectin3)表达与肺腺癌淋巴及胸膜转移的关系。方法 采用鼠抗人Galectin3单克隆抗体和免疫组化链霉素抗生物素蛋白-过氧化物酶(SP)法，检测63例肺原发性腺癌和34例胸膜转移性腺癌(均来自肺，影像学显示为非直接侵袭病灶)中Galectin3的表达。结果 发现Galectin3同时存在于胞浆及胞核，未见单独的胞核表达。肺原发性腺癌胞浆、胞核表达阳性率分别为92.1%、31.7%，胞核表达与淋巴结转移(P=0.03)、临床分期有关(P<0.05)。胸膜转移性腺癌胞浆、胞核阳性率分别为97.1%、85.3%，胞核表达明显高于肺原发性腺癌，差异有统计学意义(P<0.05)。结论 细胞核内Galectin3可能增强肺腺癌细胞侵袭转移潜能，可作为判断淋巴结转移和/或胸膜转移的生物学指标。

　　【关键词】 β半乳糖苷酶类;癌，非小细胞肺;肿瘤转移

　　pleural metastasis in lung adenocarcinoma

　　LONG Chengfeng， LIN Dianjie， CUI Jiyun， WAN Yunyan

　　(Department of Respiratoty Disease， Provincial Hospital Affiliated to Shandong University， Jinan 250021， China)

　　To investigate the correlation between galectin3 and lymphatic metastasis and pleural metastasis in adenocarcinoma of the lung. Methods Immunohistochemistry was used to determine expression of galectin3 in 63 primary lung adenocarcinomas specimens and 34 adenocarcinomas metastatic of pleural specimens. Results The patterns of galectin3 expression were cytoplasmic and nuclear. All cases of nuclear galectin3 also showed a cytoplasmic immunoreactivity. In primary tumors the positive galectin3 expression was found in 92.1% of the cytoplasm and 31.7% of the nucleus. Only the nuclear location of galectin3 was associated with lymphatic metastasis　(P=0.03)　and clinical stages(TNM stages)(P<0.05). In pleural secondary adenocarcinomas the positive expression rate of galectin3 in the cytoplasm and nucleus was 97.1% and 85.3% respectively, and the nuclear staining was significantly higher than the primary tumour(P<0.05). Conclusion Nuclear expression of galectin 3 can enhance the invasive and metastatic potential of lung adenocarcinomas and can be used as a biological marker of lymph node and/or pleural metastasis.

　　Key words： Betagalactosidase; Carcinoma, nonsmall cell lung; Neoplasm metastasis 在肺癌的研究中发现β半乳糖苷结合蛋白3(Galectin3)多呈高表达，但有关其与肺腺癌淋巴转移及胸膜转移的关系研究报道较少。本研究旨在应用免疫组织化学SP染色方法来检测肺原发性腺癌及胸膜转移性腺癌中Galectin3的表达，初步探讨Galectin3与肺腺癌淋巴结转移及胸膜转移的关系。

　　1 资料与方法

　　1.1 资料

　　1.1.1 临床资料 选取2006年至2007年山东省立医院呼吸内科因胸腔积液原因待查住院患者行内科胸腔镜活检确诊为胸膜转移性腺癌的石蜡标本34例，(来自肺，影像学显示为非直接侵袭病灶)，男15例，女19例，42～64岁，其中影像学或体格检查发现伴淋巴结转移(肿大)21例;另有2007年胸外科手术切除的肺腺癌石蜡标本63例，男29例，女34例，45～74岁，其中伴有淋巴结转移33例。所有病例取标本前未行任何放化疗，均有病例诊断结果。

　　1.1.2 试剂 实验所用Galectin3鼠抗人单克隆抗体、SP试剂盒(含二抗、三抗工作液)及DAB显示剂均购于福州迈新公司;苏木素购于北京中衫金桥生物公司。

　　1.2 方法

　　1.2.1 免疫组化SP法 石蜡标本做4?μm厚切片，常规脱蜡脱水，3%H2O2室温下孵育15?min以封闭内源性过氧化物酶，PBS冲洗每次5?min，洗3次。将切片置于枸橼酸缓冲液(pH6.0)中，高压锅内煮沸2?min?修复抗原，冷却至室温，PBS冲洗每次5?min，洗3次。滴加一抗，4?℃过夜，PBS冲洗每次5?min，洗3次，滴加生物素化的二抗工作液，37?℃下孵育30?min，PBS冲洗每次5?min，冲洗3次，滴加链酶亲和素过氧化物酶复合体(三抗)，37?℃下孵育30?min，蒸馏水冲洗每次5?min，洗3次。DAB显色，苏木素复染，中性树胶封片，PBS代替一抗做阴性对照。

　　1.2.2 结果判断标准 结果判定采用半定量积分法[1]，染色高于背景非特异染色为阳性。根据每张切片的阳性细胞比例及着色深浅积分，着色细胞比例1/3为1分，1/3～2/3为2分，2/3以上为3分。着色程度，无着色为0分，浅黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分。然后根据二者乘积判定阳性等级，0分为(-)，1～2分为(+)，3～4分为(++)，4分以上为(+++)。其中(++)～(+++)为阳性组，(-)～(+)为阴性组。

　　1.3 统计学处理 所有数据统计分析均使用统计软件包SPSS13.0处理，组间阳性率的比较采用χ2检验或Fisher精确概率法检验; P<0.05为有统计学意义。

　　2 结 果

　　Galectin3表达定位于胞浆及胞核，以胞浆为主，未见单独的胞核染色。

　　2.1 肺原发性腺癌Galectin3表达与临床病理学参数的关系 见表1。绝大多数肺原发性腺癌中Galectin3?呈高表达，见图1。32例胞浆表达阳性(92.1%)，其中12例胞核表达阳性(31.7%)。伴淋巴结转移者Galectin3核阳性率为48.5%高于无淋巴结转移者13.3%(P=0.03)，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期标本中Galectin3的核阳性率分别为3.8%、44.0%、66.7%(P<0.05)，Ⅱ、Ⅲ期标本核阳性率与Ⅰ期相比差异有统计学意义(P均<0.05)，但Ⅱ、Ⅲ期核阳性率相比差异无统计学意义(P=0.197)。nGalectin3(胞浆，n)-+P值-+P值35332 ≤60282261.00012200.62829029 女345290.09223110.911淋巴转移33231 无303270.91216260.0301411310 中322300.788230.620 高1721510临床分期 Ⅰ2632225 Ⅱ252220.4601411<0.05 Ⅲ12012肺原发性腺癌Galectin3胞浆、胞核均呈阳性表达(SP法,×200)

　　Fig.1 Primary lung adenocarcinoma showed a diffuse and strong cytoplasmic and a nuclear staining of galectin3 (SP,×200)

　　2.2 Galectin3在胸膜转移性腺癌中的表达情况 见表2。Galectin3呈弥漫性、棕黄色或棕褐色表达，见图2。33例胞浆阳性(97.1%)，其中29例胞核表达阳性(85.3%)。无淋巴结转移或伴有淋巴结转移的胸膜转移性腺癌中Galectin3在胞核、胞浆中表达差异均无统计学意义(P值分别为0.059、0.382)。

　　2.3 胸膜转移性腺癌与肺原发性腺癌Galectin3表达胞浆阳性率无明显差异(P=0.594)，但是，核表达阳?性率差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。

　　3 讨 论

　　Galectin3是β半乳糖苷结合蛋白家族的一员，是一个多功能蛋白[2]，参与多种生理和病理过程，与甲状腺癌、胃癌、乳腺癌、前列腺癌等诸多肿瘤的发生发展、侵袭转移密切相关。本研究结果显示，Galectin3?既表达于胞浆也表达于胞核，以胞浆表达为主，未见单独的胞核表达阳性肿瘤细胞，提示Galectin3?是一个穿梭蛋白。63例肺原发性腺癌中Galectin3表达结果表明，Galectin3的胞浆表达与患者性别、年龄、临床分期、分化程度、淋巴结转移无关。但伴有淋巴结转移的肺原发性腺癌中Galectin3的胞核表达明显高于无淋巴结转移者(P=0.03)，且染色程度增强，提示Galectin3胞核表达在肺腺癌淋巴结转移中发挥重要作用，可作为判断肺原发性腺癌淋巴转移的参考指标之一。本研究结果还发现，Galectin3的胞核表达与临床分期(TNM分期)相关，提示Galectin3的胞核表达与肿瘤的进展有关，目前临床上常根据肿瘤的临床分期来判断患者的预后，因此，Galectin3有望成为判断患者预后的参考指标，但需进一步大样本深入详细的研究。Galectin3不同的亚细胞定位可能发挥不同的生物学功能，Galectin3?的胞浆表达可能与肿瘤的恶性转化有关，核表达可能与肿瘤的进展、侵袭转移有关。有研究[2]发现，核内Galectin3参与prmRNA的剪接。在成纤维细胞，Galectin3的亚细胞定位取决于细胞的增殖状态，分裂活跃、增殖期细胞表现出很强的核染色[3]。Puglisi等[4]研究发现在非小细胞肺癌(NSCLCs)中Galectin3的核表达伴随高表达MIB1或TTF1，与预后不良相关，提示肿瘤细胞核内的Galectin3可能通过增强TTF1的转录活性影响肿瘤的进展。但是在乳腺癌中，Galectin3的低表达与肿瘤的侵袭转移有关[5]，提示Galectin3对肿瘤的生物效应有组织和细胞特异性。Mathieu等[1]应用免疫组化法对165例肺鳞癌和121例肺腺癌研究发现，腺癌Galectin3的表达高于鳞癌，且45%的腺癌出现核染色，而鳞癌仅25%显示核染色，Galectin3的胞核表达可作为这两类肿瘤独立的复发预测指标。

　　临床资料显示，很多肺腺癌患者以胸腔积液为首发症状，就诊时已失去手术机会，严重影响患者的预后，因此，阻断肺癌的胸膜转移已引起广泛注意。本研究发现34例胸膜转移性腺癌中，Galectin3呈弥漫性、棕黄色或棕褐色表达，且核染色普遍很强，提示肿瘤细胞增殖活跃，与胸膜肿瘤进展快、预后差密切相关。但是影像学或查体发现淋巴结肿大组与无淋巴结肿大组相比较胞核、胞浆Galectin3表达差异均无统计学意义(P值分别为0.059、0.382)，提示胸膜转移与淋巴结转移可能有相同的机制，Galectin3可能参与这两种转移过程。

　　胸膜转移性腺癌与肺原发性腺癌相比，虽然Galectin3的胞浆表达阳性率无明显差异(P=0.594)，但染色强度加深，胞核表达明显增多，染色也增强，阳性率比较差异有统计学意义(P<0.05)，提示Galectin3尤其是核内的Galectin3能增加肿瘤细胞的转移潜能，在肺腺癌胸膜转移中起到重要作用，但是具体机制需进一步研究。临床上肺腺癌发生胸膜转移后进展快，化疗效果不佳，有研究[6]发现细胞内Galectin3能使细胞抵抗多种因素包括常用化疗药物顺铂引起的凋亡诱导，提示Galectin3?对肿瘤的化疗反应有重要的影响，阻断Galectin3的表达有可能成为肿瘤治疗的新靶点。

　　【参考文献】

　　[1] Mathieu A， Saal I， Vuckovic A， et al. Nuclear galectin3 expression is an independent predictive factor of recurrence for adenocarcinoma and squamous cell carcinoma of the lung [J]. Mod Pathol， 2005， 18(9)：12641271.

　　[2] Krzeslak A， Lipinska A. Galectin3 as a multifunctional protein[J]. Cell Mol Biol Lett， 2004， 9(2)：305328.

　　[3] Moutsatsos I K， Wade M， Schindler M， et al. Endogenous lectins from cultured cells: nuclear localisation of carbohydratebinding protein 35 in proliferating 3T3 fibroblasts[J]. Proc Natl Acad Sci， 1987， 84(18)：64526456.

　　[4] Puglisi F， Minisini A M， Barbone F， et al. Galectin3 expression in nonsmall cell lung carcinoma[J]. Cancer Lett， 2004， 212(2)：233239.

　　[5] Castronovo V， VanDenBrule F A， Jackers P， et al. Decreased expression of galectin3 is associated with progression of human breast cancer[J]. J Pathol， 1996， 179(1)：4348.

　　[6] Nakahara S， Oka N， Raz A. On the role of galectin3 in cancer apoptosis[J]. Apoptosis， 2005， 10(2)：267275