非小细胞肺癌组织中Axin、β连环蛋白和p53的表达及意义
2014-04-29侯兴华李春杨金素芬
侯兴华 李春杨 金素芬
【摘 要】目的:探讨Axin(axis inhibition protein)β-连环素(β-catenin)和p53在非小细胞肺癌组织中的表达情况,及它们相互联系和意义。方法:采用免疫组织化学方法(S-P法)对50例肺癌组织Axin、β-catenin和p53蛋白的表达进行检测,同时以癌旁正常肺组织作为对照。结果:在肺癌组织中,Axin阳性表达率为58%(29/50),其中有两例细胞核表达。肺癌组织Axin表达显著低于癌旁正常肺组织(P<0.001)。Axin的表达,在高分化肺癌的阳性率(82.4%,14/17)和中分化肺癌的阳性率( 48.1%, 13/27) 明 显 高 于 低 分 化肺癌 的 阳 性 率(33.3%,2/6)(P =0.028)。Ⅰ-Ⅱ期阳性率(69.7%,23/33)高于III-IV期阳性率(35.3%,6/17)(P=0.020)。无淋巴结转移的阳性率(21/30,70%)明顯高于有淋巴结转移的阳性率(40%,8/20)(P=0.035)。β-catenin细胞膜表达减少,出现细胞质表达为54%(27/50),均不表达为20%(10/50)。p53异常表达率为80%(40/50)。Axin表达与β-catenin细胞质表达及p53异常表达负相关(P<0.001)。50例肺癌组织患者Axin表达阳性组平均生存时间显著高于Axin表达阴性组平均生存时间(P<0.05)。结论:在肺癌组织Axin表达显著降低,Axin 的表达与肿瘤细胞的分化程度、TNM分期及淋巴结转移情况密切相关, Axin阳性表达者预后明显好于阴性者。
【关键词】肺肿瘤;Axin;β-catenin;p53;免疫组织化学
【中图分类号】R734.2 【文章编号】1004-7484(2014)04-1937-01
肺癌是我国发病率最高的恶性肿瘤,本研究通过检测肺癌组织中Axin,β-catenin,p53的蛋白表达情况,旨在探讨Axin表达与非小细胞肺癌临床病理特征的关系。
1 材料和方法
1.1 研究对象 收集2006年1月-2013年5月胸外科手术标本肺癌及癌旁正常组织各50例,其中男33例,女17例,年龄41-76岁,平均年龄60岁。根据第7版AJCC癌症分期手册,I期28例,II期5例,III期16例,IV期1例。腺癌31例,鳞癌19例。高分化17例,中分化27例,低分化6例。有淋巴结转移20例,无淋巴结转移30例。术前均未接受过放、化疗。随访期间为手术日期开始到由于复发、转移而死亡或随访截止日期为止。
1.2 试剂及实验方法 兔抗人Axin多克隆抗体(SC-14029)购自Santa Cruz生物技术公司,鼠抗人β-catenin单克隆抗体(C19220-050)购自B.D.公司。即用型鼠抗人p53单克隆抗体(Kit-0010-2)及SP超敏免疫组化试剂盒(KIT-9710)和DAB酶底物显色试剂盒(DAB-0031)购自福州迈新生物技术公司。肺癌及癌旁正常组织石蜡包埋并连续切片,厚度3-4μm,脱蜡,水化,按S-P法常规步骤进行。一抗分别为Axin(1:50)和β-catenin(1:200)。以磷酸盐缓冲液(Phosphate Buffer Saline,PBS)代替一抗作为阴性对照,已知阳性片为阳性对照。
1.3 结果判定标准 每张切片在光镜下随机选取5个高倍视野,计数100个细胞的阳性细胞数。Axin正常阳性表达定位于细胞浆,参考Xu等[1]Axin阳性细胞率<40%为阴性,≥40%为阳性。β-catenin正常阳性表达定位于细胞膜,膜阳性瘤细胞数≥90%为细胞膜阳性表达,细胞质阳性瘤细胞数>10%为细胞质阳性表达。P53正常阳性定位于细胞核,p53阳性率<5%为阴性,≥5%为阳性。
1.4 统计学分析 应用SPSS for windows 19.0软件进行数据分析。采用Pearson卡方检验和似然比法比较肺癌组织中Axin、β-catenin、p53表达的差异和相互关系以及Axin表达与临床病理特征之间关系。用Kaplan-Meier法(Log-Rank检验)进行生存分析。P<0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 Axin在正常肺组织、非小细胞肺癌组织的表达 在正常肺组织中Axin有较高水平的表达(100%,50/50)。而在肺癌组织中其表达下降,阳性率为58%(29/50)。其中细胞核表达率为4%(2/50)。
2.1 Axin 的表达与临床病理特征的关系 肿瘤细胞的分化程度、TNM分期及淋巴结转移情况密切相关。高分化的阳性率(82.4%,14/17)和中分化的阳性率( 48.1%, 13/27) 明 显 高 于 低 分 化 的 阳 性 率(33.3%,2/6)(P =0.028)。Ⅰ-Ⅱ期阳性率(69.7%,23/33)高于III-IV期阳性率(35.3%,6/17)(P=0.020)。无淋巴结转移的阳性率(21/30,70%)明显高于有淋巴结转移的阳性率(40%,8/20)(P=0.035)。Axin的表达与患者年龄,性别,肺癌组织学分型无关。
2.3 非小细胞肺癌组织中β-cateninp和53蛋白的表达 肺癌组织中β-catenin细胞膜表达减少,出现细胞质表达(54%,27/50),均不表达(20%,10/50)。p53蛋白过表达,(80%,40/50)。Axin表达与β-catenin细胞质表达和p53表达负相关(P<0.05)。
2.4 Axin 的表达与非小细胞肺癌患者生存时间的分析50例肺癌组织患者生存时间为2~72个月,平均生存时间为34.278±4.303个月,中位生存时间为30.000±3.405个月。Axin表达阴性组平均生存时间为16.741±3.818个月,中位生存时间为14.000±3.615个月;Axin表达阳性组平均生存时间为36.992±4.716个月,中位生存时间为30.000±6.064个月。统计分析表明,在肺癌组织中, Axin阳性表达者预后明显好于阴性者(P=0.031)。
3 讨论
Wnt信号转导通路可调控包括肺组织在内的细胞的生长、迁移和分化,许多文献也报道了非小细胞肺癌发生中存在着Wnt信号通路异常激活[2]。因此,本研究检测了Wnt信号通路重要分子β-catenin,Axin及突变型p53 在非小细胞肺癌中的表达情况,通过其表达与临床病理特征的比较,探讨Axin表达与肺癌发生发展的关系。细胞正常生长时,细胞质内酪蛋白激酶CKIa和糖原合成激酶GSK-3β以三明治的模式将β-catenin夹在中间, 三者结合在Axin上。细胞内的β-catenin总保持较低的水平。Axin作为构架蛋白,能与肿瘤抑制因子肠腺息肉瘤蛋白(adenomatous polyposis coli,APC)和糖原合成激酶GSK-3β形成APC多蛋白复合体,介导β-catenin磷酸化,促进β-catenin 的降解。磷酸化的Axin结合β-catenin的能力更强,Axin还可作为一种分子伴侶协同β-catenin从细胞核转移至细胞质,促进β-catenin在细胞质中的降解。而当Wnt 信号被异常激活时,GSK-3β不能正常磷酸化β-catenin, 导致β-catenin不能被泛素识别,从而不能被蛋白酶复合体降解。细胞质中没有被降解而过量积累的β-catenin会转移到细胞核内,与核内转录因子LEF/TCF家族成员结合,刺激一系列癌基因的过量表达,引起细胞异常增殖,最终致使细胞发生癌变。Axin作为Wnt信号通路中最重要的负性调节因子,多种肿瘤中可检测到其表达减少[3]。
本研究结果发现Axin阳性表达与β-catenin细胞质表达负相关,与β-catenin在细胞膜表达正相关,符合上述调控机制。在肺癌组织中,Axin的表达与非小细胞肺癌的分化、分期及淋巴结转移情况明显相关,而与肺癌组织学分型无关,这与其他学者研究结果基本一致。徐洪涛等[6]发现Axin与β-catenin在少数非小细胞肺癌的细胞核中表达,在本研究,两例肺鳞癌中出现Axin细胞核表达。可能与观测病例数较少有关。这有待今后大样本分析及深入研究来证实。
本研究发现Axin表达与p53的表达呈负相关。有研究表明Axin可与p53相互结合并通过同源结构域相互作用蛋白激酶2(Homeodomain-interacting Protein Kinase-2,HIPK2)激活野生型p53实现其肿瘤抑制因子作用 。Axin还能与p53一起下调β-catenin。Wnt信号通路中过量积累的β-catenin激活p53, 活化的p53能诱导构架蛋白Axin转移到胞浆降解β连环蛋白复合体, 导致β-catenin降解,说明Axin与野生型p53协同发挥肿瘤抑制因子的作用。
Axin表达与肺癌患者预后有关,阳性表达患者预后好。因而Axin表达对预后判断有参考意义。
参考文献
[1] Xu HT, Wei Q,Liu Y, et a1. Overexpression of axin downregulates TCF-4 and inhibits the development of lung cancer [J]. Ann Surg Oncol, 2007, 14(11):3251-3259.
[2] Clevers H. Wnt/beta-catenin signaling in development and disease [J]. Cell, 2006, 127: 469-480.
[4] 曹红一,刘树立,李明珠,等. Axin、p53在非小细胞肺癌中的表达及意义. 解剖科学进展,2012,18(2):159-162.