STAT5和VEGF 在非小细胞肺癌中表达的相关性研究

邵红玲 许学亮

(山东省临沂市交通医院 山东临沂 276002;①临沂市人民医院呼吸内科)

非小细胞肺癌(non－small cell lung cancer，NSCLC)占原发性肺癌的80%，而其中55%的患者在诊断时就已经是局部晚期或远处转移[1]。细胞凋亡是细胞在各种死亡信号刺激后发生的一系列瀑布式激活的主动性细胞死亡过程，凋亡的发生受促进性及抑制性双向因素的共同调节。信号转导与转录活化因子5(signal transducer and activator of transcription 5，STAT5)是STATs蛋白家族的重要成员，具有信号转导和激活转录双重功能。该信号通路接受生长因子、细胞因子等细胞外信号刺激，作用于细胞核内特异的DNA片段，调控靶基因转录，影响细胞的增殖、分化和凋亡，参与肿瘤的发生和演进[2，3]。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是在内皮细胞的有丝分裂过程中被发现的高度特异的生长因子，在肿瘤血管形成过程中起重要作用，故其与肿瘤发生、发展的关系成为人们关注的焦点[4]。有研究报告VEGF可以促进新生血管的形成，并在肿瘤血管形成的信号通路中相互作用。本文通过检测STAT5和VEGF在NSCLC中的表达，分析STAT5和VEGF与患者临床病理特征之间的关联及其两者之间的相关性，探讨其与肺癌发生发展的关系，以期寻找非小细胞肺癌早期诊断及判断预后的分子指标，为临床应用探索更有价值的生物学指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集临沂市人民医院病理科存档2010年1月～2011年9月手术后经病理学检查证实为NSCLC的石蜡包埋块68例。患者术前均未接受任何化疗及其他治疗，其中，男43例，女25例，年龄45～78岁，平均56.33岁。按WHO组织学分类、分期，鳞癌36例，腺癌32例;有淋巴结转移者33例，无淋巴结转移者35例;Ⅰ～Ⅱ期者39例，Ⅲ～Ⅳ期者29例;高～中分化者36例，低分化者32例。同时选取癌旁正常肺组织26例作为对照组织。

1.2 实验方法

1.2.1 主要试剂。STAT5单抗及相应二抗、免疫组化SP试剂盒及DAB显色试剂盒购自于北京中杉金桥生物技术有限公司。VEGF为鼠抗人单克隆抗体，购自福州迈新公司。

1.2.2 标本及处理。所有标本经10%甲醛固定，石蜡包埋，4μm厚连续切片，常规于60℃温箱烘烤2～3h，捞片后置于60℃烤箱干燥24h，室温保存备用。

1.2.3 免疫组织化学SP法。68例NSCLC和26例癌旁正常肺组织均进行免疫组织化学染色。样本的石蜡切片常规脱蜡、水化、置于抗原修复液中修复5min后，采用Evnison法行免疫组化染色，再用DAB显色、复染，检测STAT5、VEGF的表达。

1.2.4 阳性表达的判断标准。以肿瘤细胞和正常肺组织上皮细胞的胞质或胞核内出现明显的棕黄色或黄褐色颗粒为阳性细胞，着色定位准确视为阳性结果。三者均采用半定量积分法判断结果，根据细胞染色强度和染色细胞所占比例分别计分，两积分之和来判断最后结果。按染色强度记为0～3分:不着色为0分，轻度着色为1分，中度着色为2分，强着色为3分。按阳性细胞数记为0～4分:无着色为0分，＜25%为l分，25% ～50%为2分，50% ～75%为3分;＞75%为4分，两个积分相加:0为(－)，1 ～2为弱阳，3 ～ 4为(+)，5 ～ 6为();7分为()。

1.3 统计学处理 应用SPSS 15.0统计软件进行数据处理和分析。组间阳性率比较采用χ2检验;组间平均值比较采用t检验;两者间的相关性分析采用Spearman相关分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 STAT5和VEGF在非小细胞肺癌中的表达 STAT5蛋白阳性定位于胞浆，部分在胞核，VEGF定位于胞浆及胞膜。68例NSCLC 中，STAT5阳性62例(91.2%)，VEGF阳性52例(76.5%)。26例对照组中，STAT5阳性2例(7.69%)，VEGF阳性6例(23.1%)。NSCLC组的STAT5和VEGF的阳性表达率均高于对照组，比较差异有统计学意义(P ＜0.01)，见表1。

表1 NSCLC组和对照组STAT5、VEGF和EGFR表达情况(%)

2.2 STAT5和VEGF的阳性表达与NSCLC临床病理特征之间的关系

2.2.1 STAT5的阳性表达与NSCLC临床病理特征之间的关系。STAT5的阳性表达与NSCLC组织学类型有关，STAT5在腺癌组织中的表达明显高于鳞癌，差异有统计学意义(P＜0.05)。STAT5的阳性表达与NSCLC分化程度、有/无淋巴结转移及TNM分期无关，差异无统计学意义(P＞0.05)，见表2。

表2 STAT5的阳性表达与NSCLC临床病理特征之间的关系

2.2.2 VEGF的阳性表达与NSCLC临床病理特征之间的关系。VEGF的阳性表达与NSCLC的分化程度、有/无淋巴结转移及TNM分期有关，差异有统计学意义(P＜0.05)。低分化癌组的VEGF阳性表达率明显高于中分化癌和高分化癌组;伴有淋巴结转移的NSCLC组VEGF的阳性表达率明显高于不伴有淋巴结转移的NSCLC组;VEGF的阳性表达率在NSCLC中随TNM分期的增加而增加，在Ⅲ+Ⅳ期中的阳性表达率明显高于Ⅰ+Ⅱ期。VEGF的阳性表达与NSCLC的组织学分型无关，差异无统计学意义(P ＞0.05)，见表3。

2.2.3 STAT5和 VEGF的阳性表达在 NSCLC组织中的相关性。Spearman等级相关分析显示，68例NSCLC组织中STAT5与VEGF的表达呈明显正相关(rs=0.311，P ＜0.01)。

表3 VEGF的阳性表达与NSCLC临床病理特征之间的关系

3 讨论

STATs是影响细胞增殖、分化、凋亡的一类潜在的转录因子，迄今为止，在哺乳动物中发现STAT家族包括7个成员，即STAT1－6，其中STAT5和STAT3与肿瘤发生关系最为密切。STAT5是信号转导及转录激活因子家族中的重要一员，被认为是细胞增殖促进因子和凋亡抑制因子。它的异常激活和过度表达能诱发肿瘤的形成。在人类的多种恶性肿瘤中均发现了STAT5的异常激活，如在乳腺癌、前列腺癌、鼻咽癌、白血病、肺癌等[5～7]。本实验结果显示，STAT5在NSCLC组织中的阳性表达率为91.2%，明显高于正常癌旁肺组织7.69%的阳性表达率，提示STAT5的过表达促进了NSCLC的发生、发展。本研究结果还发现，STAT5的阳性表达与组织学类型有关，在腺癌中的表达明显高于鳞癌，而与分化程度、有/无淋巴结转移及TNM分期无关。这可能与腺癌的恶性程度高有关。

肿瘤持续性生长和转移需要新生血管的形成。在肿瘤新生血管形成的影响因素中，最有效和特异的因子就是VEGF。现有研究表明:VEGF是作用最强、特异性最高的血管生成调控因子，它可与血管内皮细胞特异性地结合，能增强血管通透性，刺激血管内皮细胞的增殖，并促进血管内物质的渗出，抑制内皮细胞凋亡，激活蛋白酶致使细胞外基质降解，有利于新生血管生长及延伸，为内皮细胞的迁移和肿瘤细胞的转移提供形态学基础[8，9]。最近几年的研究表明，肺癌的发生、发展、转移及预后与其血管生成有着密切的关系。本研究结果显示VEGF在NSCLC中的阳性表达率为76.5%，明显高于正常癌旁肺组织23.1%的阳性表达率，提示VEGF的过表达促进了NSCLC的发生、发展。本研究结果还发现，VEGF的阳性表达与NSCLC有/无淋巴结转移和TNM分期显著相关。VEGF在伴有淋巴结转移的NSCLC组中的阳性表达率明显高于不伴有淋巴结转移的NSCLC组，说明VEGF的过表达促进了NSCLC发生淋巴结的转移。VEGF在NSCLC中的阳性表达随TNM分期的增加而增加，在Ⅲ+Ⅳ期中的阳性表达率明显高于Ⅰ+Ⅱ期，更加表明VEGF在NSCLC中的过表达促进了癌细胞的生长和增殖，加速了癌细胞侵袭和转移，与 Yoshida[10]等的研究结果一致。VEGF的阳性表达与NSCLC的组织学分型无关，在鳞癌和腺癌中的阳性表达无明显差异，这说明肺癌的不同病理类型具有同样或相似的分泌VEGF的特性。

肺癌是典型的血管依赖性肿瘤，肿瘤的生长离不开新生血管的形成，而新血管的生成又增加了肿瘤侵袭和转移的机会。VEGF促进肿瘤的发展，加速肿瘤的侵袭和转移[11]。我们的研究结果显示STAT5与VEGF在NSCLC中的阳性表达呈明显正相关(rs=0.311，P ＜0.01)。这说明STAT5与VEGF在NSCLC发生发展中相互作用，共同促进NSCLC的侵袭和转移，STAT5蛋白的激活虽然不会直接导致细胞的恶性转化，但它却是肿瘤发生的关键因子。VEGF通过促进新生血管的形成加速了NSCLC的侵袭和转移。

肿瘤的发生是多种癌基因激活，抑癌基因缺失以及其他外在因素共同作用的结果，STAT5信号传导通路过度激活后，上调VEGF和EGFR表达，促进肿瘤细胞的增殖、血管形成、侵袭和转移，抑制肿瘤细胞的凋亡，导致肿瘤发生早期转移，易引起肿瘤细胞耐药等。随着JAKs/STATs信号途径、VEGF的深入研究，他们在肿瘤发生发展过程中所起的作用越来越受到重视。虽然STAT5和VEGF导致肿瘤的研究已经取得了很大的进展，但是深入探讨STAT5和VEGF与各信号转导通路间的相互作用机制，及其与肿瘤发生发展的关系还有大量工作要做。

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