PTTG和bFGF在非小细胞肺癌中的表达及其临床意义

作者：张航,钱科卿,闵海燕,姜藻    作者单位：1.常州市第二人民医院 肿瘤科，江苏 常州 321000； 2.东南大学附属中大医院 肿瘤中心，江苏 南京 210009

【摘要】  目的： 探讨垂体肿瘤转化基因（PTTG）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）表达水平与非小细胞肺癌（NSCLC）临床及病理学参数之间的关系。方法： 收集手术切除并经病理学确诊的NSCLC及癌周正常肺组织标本，依据实验目的行PTTG和bFGF检测。结果： PTTG和bFGF的表达与NSCLC的临床分期、分化程度有相关性，与年龄、性别、KPS评分、吸烟指数、组织学类型无相关性，并且两者呈正相关性表达。结论： PTTG和bFGF在NSCLC中的高表达，提示了其在NSCLC发生发展中的作用，可为NSCLC的治疗提供可能的靶点。

【关键词】  垂体肿瘤转化基因； 碱性成纤维细胞生长因子； 非小细胞肺癌； 表达

肺癌是当前世界各地最常见的恶性肿瘤之一，目前各种常规治疗方法疗效仍不满意，因此深入研究肺癌发生、发展、浸润和转移的机制，以及开发新的有效的抗肿瘤药物已成为当务之急。垂体肿瘤转化基因（pituitary tumortransforming gene,PTTG）是一种肿瘤转化基因，可引起细胞转化，其在细胞中的高表达对促进细胞增殖、转化及肿瘤的发生具有十分重要的作用。碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor,bFGF）是一种生物活性较强的促分裂素，能刺激和调节血管内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞等分化增殖，促进成纤维细胞产生胶原，在肿瘤转移及血管生成方面发挥重要作用。本研究应用免疫组化方法，检测非小细胞肺癌（NSCLC）中PTTG、bFGF的表达情况，明确PTTG、bFGF表达水平与NSCLC临床和病理学参数之间的关系以及二者表达是否具有协同性。

    1  资料与方法

    1.1  资料

    收集东南大学附属中大医院1999年1月～2007年12月胸心外科手术切除并经病理学确诊的NSCLC及癌周正常肺组织标本90份。患者男57例，女33例；年龄32～79岁，中位年龄56岁，平均（56.54±8.73）岁，≥65岁者54例，＜65岁者36例；吸烟指数≥20×20者32例，小于此水平和不吸烟者58例；KPS评分≥80分者62例，＜80分者28例。病理组织学分类：鳞癌32例，腺癌58例；高分化＋中分化44例，低分化46例；TNM分期：Ⅰ期13例，Ⅱ期18例，Ⅲ期42例，Ⅳ期17例。所有病人术前均未行化疗、放疗和其他治疗，以癌周正常肺组织作为对照。

    1.2  试剂及方法

    全部标本均经10％福尔马林固定，石蜡包埋，制成切片。PTTG和bFGF多克隆抗体、SABC（兔IgG）POD试剂盒购自北京中山生物技术有限公司，PBS代替一抗作阴性对照。标本切片后行HE染色和免疫组化染色，以PBS作为阴性对照，免疫组化按照试剂盒步骤进行。

    1.3  阳性判断

    PTTG和bFGF表达阳性定位于肿瘤的细胞浆，阳性染色为粗细不一的棕黄色颗粒，表达较强时呈棕黄色，呈灶状或弥漫分布。

    PTTG免疫组化结果参照Vlom等［1］的评判标准：每张PTTG切片在400倍显微镜下选定10个视野，计算阳性细胞的百分数，胞浆染色阳性的细胞百分率＜5％为“-”，5％～24％为“＋”，25％～50％为“＋＋”，＞50％为“＋＋＋”。

    bFGF 的染色结果判定:根据细胞染色强度和染色细胞所占比例两者积分之和来判定。染色强度积分为:不染色0分,轻度染色1分,中度染色2分,强染色3分；染色细胞所占比例积分为: 无细胞染色0分,＜25%细胞染色1分,25%～50%细胞染色2分,＞50%细胞染色3分。两者积分之和≥2分可判为阳性。结果的判定由两位不知患者临床病理资料的病理医师进行。

    1.4  统计学处理

    应用SPSS 11.0软件包进行统计学分析，PTTG和bFGF阳性率的分析比较采用χ2检验和Fishers精确概率检验，相关性分析采用Spearman相关分析，以a＝0.05作为检验水准。

    2  结    果

    2.1  PTTG在NSCLC和癌周正常肺组织中的表达

    PTTG在NSCLC组织中的阳性表达见图1。在90例NSCLC组织中，PTTG阳性表达63例，阳性表达率70.00%；在90例癌周正常肺组织中，PTTG阳性表达25例，阳性表达率27.78％；两者差异有统计学意义（χ2=32.10,P＜0.05）。

    2.2  PTTG的表达与NSCLC临床、病理资料之间的关系    在高、中分化的肺癌中，PTTG的阳性表达率为47.73%，低分化者阳性表达率为91.30％，两者差异有统计学意义（P＜0.05）。Ⅲ＋Ⅳ期患者PTTG为84.75%，Ⅰ＋Ⅱ期患者为41.94%，差异有统计学意义（P＜0.05）。PTTG阳性表达与NSCLC患者的年龄、性别、吸烟指数、KPS评分、病理学类型无明显相关性（P＞0.05）。见表1。表1  PTTG的表达与NSCLC病理特征及临床资料之间的关系

    2.3  bFGF在NSCLC和癌周正常肺组织中的表达

    bFGF在NSCLC组织中的阳性表达见图2。在90例NSCLC组织中，bFGF阳性表达65例，阴性表达25例，阳性表达率72.22％；在90例癌周正常肺组织中，bFGF阳性表达21例，阴性表达69例，阳性表达率23.33％；两者差异有统计学意义（χ2＝43.11，P＜0.05）。

    2.4  bFGF的表达与NSCLC临床、病理资料之间的关系    bFGF的阳性表达率在高、中分化的肺癌中为52.27％，低分化者中为91.30％，两者差异有统计学意义（P＜0.05）。Ⅲ＋Ⅳ期患者bFGF阳性表达率为89.83%，Ⅰ＋Ⅱ期患者为38.71%,两者差异有统计学意义（P＜0.05）。bFGF阳性表达与NSCLC患者的年龄、性别、吸烟指数、KPS评分、病理学类型无明显相关性（P＞0.05）。见表2。2.5  NSCLC组织中PTTG与bFGF的关系

    在90例NSCLC中PTTG与bFGF共阳性40例，共阴性17例，两者的表达呈正相关关系，见表3。表2  bFGF的表达与NSCLC病理特征及临床资料之间的关系 表3  NSCLC组织中PTTG和bFGF表达的关系例

    3  讨    论

    肺癌的发生、发展是多基因、多因素共同作用的结果。PTTG是1997年被发现并证实与细胞增殖、分化和凋亡有关的癌基因［2］。PTTG是一种强有力的肿瘤转化基因，在没有其他辅助癌基因参与下即能引起细胞转化，与大多数肿瘤的发生密切相关。它除在胚胎肝、睾丸和胸腺中高表达外，大多数成人正常组织中只有弱表达甚至不表达，而在大多数肿瘤细胞和肿瘤细胞系中PTTG却呈明显高表达［3］。肿瘤细胞基因调控区的突变引起FITG调控失常，导致FITG高表达，介导肿瘤细胞转化［4］。

    研究表明，PTTG在多种肿瘤组织中高表达，在促进细胞增殖、转化和肿瘤细胞形成中起重要作用，并与大多数肿瘤的分级、分期有关。Zhang等［5］研究发现：被检测的30例无功能性腺瘤中23例有PTTG高表达；激素分泌性肿瘤中，全部13例GH分泌性腺瘤、10例PRL分泌性腺瘤中9例以及1例ACTH分泌性腺瘤中PTTG高表达，并且在一些肿瘤中PTTG表达水平升高超过10倍。在激素分泌性腺瘤中，已侵犯蝶骨的肿瘤中PTTG表达水平明显高于局限于蝶鞍的肿瘤，PTTG高表达可能是激素分泌性垂体腺瘤中与浸润有关的分子标志。Christine等［6］研究发现，乳腺癌中PTTG mRNA过表达，且病理分级和淋巴结转移情况与PTTG mRNA表达水平呈显著正相关，表明癌基因激活可能是乳腺癌癌变过程中的重要因素。PTTG的表达水平越高，病人的预后越差，PTTG有可能成为判断肺癌预后的重要生物学指标。

    实体瘤的生长依赖于肿瘤血管的生成，在血管生成的调控中，bFGF起着重要的作用。bFGF是一种生物活性较强的促分裂素，它刺激和调节血管内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞等分化增殖，促进成纤维细胞产生胶原，调节基质合成和降解，在肿瘤浸润转移及血管生成方面发挥重要作用。bFGF在许多肿瘤中高表达，且与肿瘤的侵袭、转移和预后有关。Iwasaki等［7］发现，PTTG的高表达与结肠直肠肿瘤、卵巢肿瘤的侵袭性和血管形成有关，该作用是通过bFGF介导完成的。PTTG mRNA表达增高，通过刺激bFGF表达和细胞外分泌，促进血管形成和肿瘤侵袭。Joensuu等［8］用ELISA法检测了184例肺癌患者血清中bFGF的水平，结果显示高水平的bFGF与不良的预后相关。Ruotsalainen等［9］检测了103例小细胞肺癌患者血清中bFGF的水平，也得出了bFGF促进血管生成和加快肿瘤生长的作用。Takahashi等［10］研究肺癌组织中bFGF及成纤维细胞生长因子受体（FGFR）表达时发现，bFGF和FGFR同时阳性表达较bFGF、FGFR同时阴性表达及bFGF、FGFR一项表达阳性时，肿瘤浸润程度深，淋巴转移高，患者预后差，提示bFGF、FGFR与肺癌侵袭转移密切相关。

    本研究以免疫组化SABC法在蛋白水平检测PTTG蛋白和bFGF的表达，结果发现，PTTG蛋白、bFGF的表达与NSCLC患者的年龄、性别、吸烟指数、KPS评分、病理学类型无明显相关性（P＞0.05）。而与肿瘤分化程度、TNM分期密切相关（P＜0.05），并且二者表达具有协同性。本研究结果显示，PTTG与bFGF在NSCLC中的表达增高，具有相关性，对于研究肺癌的发生、侵袭和转移的机制具有重要意义，为探索新的有效的生物学疗法奠定基础，采用针对这两个基因为靶点的治疗有可能为肺癌的治疗提供新的方法。

【参考文献】
  ［1］VLOM M,KOOMAGI R,MATTREN J.Prognostic value of vascularendothelial growth factor and its receptor Flt1 in squamous cell lung cancer［J］.Int J Cancer,1997,74(1):6468.

［2］PEI L,MELMED S.Isolation and characterization of a pituitarytumor transforming gene(PTTG)［J］.Mol Endocrinol,1997,11(4):433441.

［3］ZHANG X,HORWITZ C A，PREZANT T R,et al.Structure,expression and function of human pituitary tumortransforming gene(PTTG)［J］.Mol Endocrinol,1999,13:156166.

［4］孙少萍．PTYG和cmyc在原发性肺癌中表达的意义［J］．中国现代医学杂志，2005，15(1)：5860．

［5］ZHANG X,HORWITZ G A,HEANEY A P,et al.Pituitary tumor transforming gene(PTTG) expression in pituitary adenomas［J］.J Clin Endocrinol Metab,1999,84(2):761767.

［6］CHRISTINE S,MARC R,CHRISTIAN F,et al.PTTG mRNA expression in primary breast cancer：a prognostic marker for lymph node invasion and tumor recurrence［J］.The Breast,2004,13(1):8081.

［7］IWASAKI A,KIVAHNRA M,YOSHIMAGA Y,et al.Tumor angiogenesis in pulmonary adnecarclonomas relationship with basic fibroblast growth factor,its receptor and survival［J］.Neoplasma，1997,44(5):295298.

［8］JOENSUU H,ANTTONEN A,ERIKSSON M,et al.Soluble syndecanⅠ and serum basic fibroblast growth factor are new prognostic factors in lung cancer［J］.Cancer Res,2002,62(18):52105217.

［9］RUOTSALAINEN T,JOENSUU H,MATTSON K,et al.Pretreatment serum concentration of basic fibroblast growth factor is a predictor of poor prognosis in small cell lung cancer［J］.Cancer Epidemiology Biomarkers and Prevention,2002,11:14921495.

［10］TAKAHASHI Y,BUCANA C D.Expression of vascular endothelial growth factorand its receptor,KDR,correlates with vasularity,metastasis,and proliferation of human coloncancer［J］.Cancer Res,1995,55(18):39463968.