TGF-α和PTEN在非小细胞肺癌中的表达及意义

袁莉，赵辉，李琳，王卫华

（菏泽医学专科学校，山东菏泽274000）

TGF-α和PTEN在非小细胞肺癌中的表达及意义

袁莉，赵辉，李琳，王卫华

（菏泽医学专科学校，山东菏泽274000）

目的探讨转化生长因子-α和磷酸酶基因在非小细胞肺癌中的表达及其与临床病理特征的关系。方法采用免疫组化方法检测转化生长因子-α和磷酸酶基因在79例非小细胞肺癌组织、11例正常肺组织中的表达情况，并分析两者相关性及其与临床病理特征的关系。结果转化生长因子-α在非小细胞肺癌组织及正常肺组织中的阳性率分别为70.9%和18.2%，两者比较具有显著性差异（P＜0.05）；磷酸酶基因在非小细胞肺癌组织及正常肺组织中的阳性率分别为36.7%和72.7%，两者比较具有显著性差异（P＜0.05）。在非小细胞肺癌中，转化生长因子-α的高表达和磷酸酶基因的低表达均与淋巴结转移、分化程度密切相关（P＜0.05）。转化生长因子-α与磷酸酶基因两者表达呈负相关（P＜0.05）。结论在非小细胞肺癌中，转化生长因子-α的表达显著高于正常组织，而磷酸酶基因显著失表达，表明转化生长因子-α的高表达和磷酸酶基因的缺失可能在非小细胞肺癌的发生发展中发挥着重要作用。

非小细胞肺癌；转化生长因子-α；磷酸酶基因

肺癌一直是大多数国家最常见的恶性肿瘤之一，据统计，在多数发达国家居恶性肿瘤首位。长久以来，肺癌的发病率和死亡率一直呈明显上升趋势，其中，非小细胞肺癌（non-small cell lung carcinoma，NSCLC）的发生率约占肺癌的80%[1]。目前，肺癌发生的分子机制尚未明了，癌基因的激活及抑癌基因的缺失和（或）突变是导致肺癌发生的主要原因。PI3K/AKT介导的信号传导通路在NSCLC发生发展中起着重要作用。TGF-α作为该通路上游基因表达蛋白，其活化可激活PI3K/AKT通路；PTEN是发现的第一个具有磷酸酶活性的磷酸水解酶，可特异性抑制PI3K/AKT继续下行传导。因此，对两因子的研究于NSCLC的临床治疗具有一定的指导意义。

1临床资料

1.1一般资料选取2008年1月—2010年12月手术切除后经两位资深病理专家明确诊断为NSCLC的存档石蜡标本79例，其中男53例，女26例，年龄30～79岁，中位年龄54.5岁。参照WHO肺肿瘤分类标准进行分类，按组织学类型分为腺癌27例，鳞癌52例；高中分化47例，低分化32例；根据有无淋巴结转移分为有转移41例，无转移38例。对照组为11例同期手术切除的炎性假瘤、支气管扩张病例并远离病灶2 cm的正常肺组织。所有患者术前均未接受放化疗。

1.2方法采用Maxvision二步法，严格按照说明书进行。用已知阳性切片做阳性对照，用PBS代替一抗做空白对照。试剂使用兔抗人TGF-α多克隆抗体（上海晶天生物技术有限公司），兔抗人PTEN多克隆抗体、免疫组化Maxvision试剂盒及DAB显色剂均购自福建迈新生物技术有限公司。

1.3判断标准TGF-α的着色部位位于细胞浆和（或）细胞核，PTEN的着色部位位于细胞浆。染色结果判断结合相关文献并作适当修改，用光学显微镜观察免疫组化染色结果，制定本研究的染色判断标准[2]：随机选取5个高倍视野（×400），每个视野记数100个癌细胞，计算阳性癌细胞数占总癌细胞数的百分比，取5个视野的算术平均值，0分显色癌细胞＜10%，1分显色癌细胞10%～25%，2分显色癌细胞26%～50%，3分显色癌细胞＞50%；再按阳性癌细胞染色强度记分：0分癌细胞无显色，1分为浅黄色，2分为棕黄色，3分为黄褐色。每例积分为显色细胞比例和阳性细胞染色强度的乘积：2分以下为阴性,3分以上为阳性。

1.4统计学处理应用SPSS13.0软件包进行统计学分析，各因子按不同临床病理特征进行分组，每组间的比较采用χ2检验，TGF-α和PTEN之间的相关性采用Pearson列联系数相关分析。

2结果

2.1 T GF-α和PTEN的表达TGF-α在NSCLC和正常肺组织中的阳性率分别为70.9%（56/79）和18.2%（2/11）；PTEN在NSCLC和正常肺组织中的阳性率分别为36.7%（29/79）、72.7%（8/79）。两组比较有显著性差异(P＜0.05),图1～4。

图1 TGF-α在正常支气管粘膜上皮中的表达，染色染色部位在胞浆和胞核（×400）

图2 TGF-α在高分化肺腺癌中的表达，染色部位在胞浆和胞核（×400）

图3 PTEN在高分化肺腺癌中的表达，染色部位在胞浆（×400）

图4 PTEN在中分化肺鳞癌中的表达，染色部位在胞浆（×400）

2.2 TGF-α和PTEN的表达与临床病理特征的关系TGF-α阳性表达：79例患者中，男53例，TGF-α阳性表达71.7%，女26例，TGF-α阳性表达69.2%，两组比较无显著性差异（P＞0.05）；TGF-α在有淋巴结转移组中的阳性率为87.8%（36/41），明显高于无淋巴结转移组的阳性率52.6%（20/38），两者比较有显著性差异（P＜0.05）；TGF-α在腺癌的阳性率为63.0%，在鳞癌的阳性率为75.0%，两者相比无显著性差异（P＞0.05）；TGF-α在高中分化组中的阳性率为61.7%（29/47），明显低于低分化组的阳性率84.4%（27/32），两者比较有显著性差异（P＜0.05）。PTEN阳性表达：男患者阳性表达率为37.7%，女患者阳性表达率34.6%，两者相比无显著性差异（P＞0.05）；PTEN在有淋巴结转移组的阳性率为14.6%（6/ 41），明显低于无淋巴结转移组的阳性率60.5%（23/ 38），两者比较有显著性差异（P＜0.05）；TGF-α在腺癌的阳性率为40.7%，在鳞癌的阳性率为34.6%，两者相比无显著性差异（P＞0.05）；PTEN在高中分化组的阳性率为55.3%（26/47），明显高于低分化组的阳性率9.4%（3/32），两者比较有显著性差异（P＜0.05）。在79例NSCLC组织中，TGF-α和PTEN在不同淋巴结转移和不同分化程度组中的阳性率有显著性差异（P＜0.05）。

2.3 NSCLC组织中TGF-α和PTEN表达的相关性在NSCLC组织中，TGF-α与PTEN同时表达为阳性者占21.5%（17/79），同时表达为阴性者占11.4%（9/79），两者表达呈负相关（P＜0.05）。

3讨论

TGF-α属于表皮生长因子家族，是由50个氨基酸残基组成的单链多肽，分子量为6KD，具有多种生物学活性。TGF-α能刺激一些非转化细胞发生表型转化，使其丧失生长接触抑制能力，表现为非贴壁依赖性生长，致使培养细胞出现明显的生物学效应，促进DNA合成，引起细胞增殖和细胞密度上升。TGF-α还参与动脉粥样硬化的形成[3]。肿瘤组织分泌的TGF-α以高亲和力与细胞膜上的EGFR结合，活化体内酪氨酸激酶，刺激受体自身磷酸化，引发EGFR的负调节，刺激细胞生长，使肿瘤细胞处于不受宿主控制的自主性生长[4]。经研究表明，TGF-α与乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、胃癌、涎腺样囊性癌等均有关。在本研究中，TGF-α在NSCLC中的阳性率为70.9%（56/79），显著高于正常肺组织中的阳性率18.2%（2/ 11），并与NSCLC的淋巴结转移、分化程度有关，说明可作为判断肿瘤恶性程度的一个指标。李丹等[5]采用放射免疫法检测TGF-α在晚期恶性肿瘤患者血清中的水平，结果显示恶性肿瘤患者血清中TGF-α有高表达，肝癌和乳腺癌TGF-α水平较其他肿瘤组增高，有远处转移癌组TGF-α水平高于无远处转移癌组，说明TGF-α与肿瘤分期有关，可作为判断肿瘤临床分期的一个重要指标。SukhotniKI等试验结果还表明，在体外实验中TGF-α可刺激细胞增殖，在体内实验中，TGF-α可增加空肠、回肠内DNA和蛋白含量及绒毛高度，可增加回肠隐窝深度，加快空肠回肠内的细胞增殖，该研究表明，TGF-α可调节各组织细胞的生长，尤其是在促进增殖方面。马林等[6]采用非荧光免疫组化双重标记检测TGF-α和EGFR在乳腺癌中的表达分别是76.2%和77.8%，通过多变量分析发现TGF-α和EGFR的表达与炎性乳腺癌相关联，提示此生长因子的表达在预后极差的乳腺癌中的不利作用，表明TGF-α和EGFR可以作为恶性肿瘤的一个预后指标。以上结果表明，TGF-α的过表达可能参与NSCLC的发生发展，并与侵袭转移密切相关。

1997年美国，Li等[7]三家实验室研究人员在10q23基因位点发现一种可编码具有蛋白酪氨酸磷酸酶（protein tyrosine phosphatase，PTP）活性的蛋白质产物的抑癌基因，即PTEN(phosphatase and tensin homology deleted on chromosome ten)又称为MMAC1 (mutated in multiple advanced cancers-1)或TEP1 (TGF-β1-regulated and epithelial cell enriched phosphatase1)基因。PTEN基因位于10q23.3，含有9个外显子和8个内含子，全长200 kb，mRNA长度为5.5 kb，PTEN的cDNA有一个长的5端非翻译区，第一个外显子有4个ATG起始密码序列，真正的蛋白编码序列始于第4个ATG，在该非编码区有CGG重复的多个序列，为甲基化提供了基础[8]。据研究表明，多形胶质瘤、乳腺癌、前列腺癌、子宫内膜癌等多种肿瘤的发生常伴有PTEN基因缺失，该发现均表明PTEN的缺失可能与多种肿瘤的发生有关。PTEN基因编码的产物可分别以磷脂和蛋白质为作用底物：以磷脂为底物时，主要发挥磷酸化磷脂酰肌醇D3位磷酸基的脱磷酸作用，由此拮抗PI3K，抑制AKT的激活，起到促细胞凋亡作用；以蛋白质为底物，PTEN可拮抗FAK等酪氨酸蛋白激酶的作用，抑制细胞运动，影响肿瘤细胞的侵袭转移。在本研究中，PTEN在NSCLC中的阳性率为36.7%（29/79），显著低于正常肺组织的阳性率72.7%（8/11），并与NSCLC的淋巴结转移、分化程度有关。Vivanco I等[9]认为PTEN功能丢失可激活PI3K/AKT信号传导通路，参与癌的发。

NSCLC的发生是多个原癌基因和抑癌基因参与的多基因、多步骤过程[1]。TGF-α和PTEN在NSCLC中的表达和相互作用均体现在PI3K/AKT通路中，TGF-α可激活该通路，刺激细胞生长和生存信号的传递；PTEN对该通路主要发挥负调节作用，抑制其过表达，防止细胞恶性转化。Carnero A等[10]提出PTEN/PI3K/AKT是可调控细胞生存、增殖、凋亡和新陈代谢等多重生物进程信号的重要通路，是发现新药物的重要靶点。由此提示检测TGF-α和PTEN在NSCLC中的表达对NSCLC的诊断、治疗及判断预后有指导意义。

[1]Liao DW，Wang L，Zhang XG，et al.Expression and significance of PTEN/PI3K signal transduction-related proteins in non-small cell lung cancer[J].AiZheng，2006，25(10)：1238-1242.

[2]云芬，贾永峰，施琳，等.EGFR和TGF-α在非小细胞肺癌中的表达及其临床意义[J].中国肿瘤临床与康复，2010，17（4）：317-320.

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[4]谷健琦，张英怀，张杰英，等.转化生长因子α及其受体在腺样囊性癌中的表达及相互关系[J].现代口腔医学杂志，2007，21（1）：60-62.

[5]李丹，曾波航，于宪.转化生长因子α和表皮生长因子在恶性肿瘤中的表达[J].广州医学院学报，2001，29（4）：20-22.

[6]马林，de ROQUANCOURTAnne，BERTHEAU Philippe，等.乳腺癌α转化生长因子及表皮生长因子受体免疫组化双重标记研究[J].军医进修学院学报，2002，23（4）：302-304.

[7]LiDM,Sun H.TEP1,encoded by a candidate tumor suppressor locus,is a novel protein tyrosine phosphatase regulated by transforminggrowth factorβ[J].Cancer Res,1997,57：2124-2129.

[8]刘敏丽，霍艳英，米粲.PTEN与恶性肿瘤的关系[J].国际病理科学与临床杂志，2005，6（12）：491-494.

[9]Vivanco I，Sawyers CL.The phosphatidylinositol-3-kinase AKT pathway in human cancer[J].NatRev Cancer，,2022,(7)：489-451.

[10]Carnero A，Blanco-A paricio C，Renner O，et al.The PTEN/PI3K/ Akt signaling pathway in cancer therapeutic implication[J].Curr Cancer Drug Targets，2008，8(3)：187-198.

Exp ressions and Significance of TGF-αand PTEN in Non-sm all Cell Lung Cancer

Yuan Li，Zhao Hui，Li Lin，W ang W eihua
(HezeMedicalCollege，Heze 274000，Shandong)

Ob jectiveTo investigate the expression of TGF-αand PTEN in non-small cell lung cancer(NSCLC)，and explore its relationship w ith clinicopathologic features.M ethodsUsing immunohistochem istry method was used to examine the expression of TGF-αand PTEN in 79 casesof NSCLC and 11 casesof normal lung tissue.The correlation between expression of TGF-αand PTEN and their relation w ith clinicopathological featureswere analyzed.Resu ltsThe positive expression rate of TGF-αwere 70.9%and 18.2%in non-small cell lung cancer and normal lung tissue（P＜0.05）. The positive expression rate of PTEN were36.7%and 72.7%in non-small cell lung cancer and normal lung tissue（P＜0.05）.In NSCLC，the overexpression of TGF-αand the loss of expression of PTEN had significant correlation w ith the differentiation extent of cancer tissue，metastasis of lymph nodes（P＜0.05）.ConclusionThe overexpression of TGF-αand the lossof expression of PTENmay play important role in occurrrence and developmentof NSCL.

non-small cell lung cancer；transform ing grow th factor-alpha；tyrosine phosphatase

R734.2

：A

：1008-4118（2013）02-0011-04

10.3969/j.issn.1008-4118.2013.02.04

2013-01-13

菏泽医学专科学校基金课题，项目编号：H11K07。