PTTG和VEGF在肺癌组织中的表达及其意义

张泳 王建华 李迎春

PTTG和VEGF在肺癌组织中的表达及其意义

张泳 王建华 李迎春

目的 探讨垂体瘤转化基因（pituitary tumor transforming gene,PTTG）与血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）在肺癌组织中的表达及其意义。方法 采用免疫组化SP法检测PTTG与VEGF在人肺癌组织中表达及其与临床病理参数之间的关系。结果 PTTG与VEGF在人肺癌组织中的表达率分别为76.67%(46/60)和91.67%(55/60)明显高于其在癌旁组织中的表达,且差异具有统计学意义（P＜0.05）；PTTG与VEGF在肺癌组织中的表达与患者的性别、年龄、肿瘤大小无关，与TNM分期和淋巴结转移密切相关，差异有统计学意义（P＜0.05）；PTTG与VEGF表达呈正相关。结论PTTG在肺癌组织中的表达可能与血管生成相关，有望成为新的肺癌标志物

肺癌；PTTG；VEGF；分子标志物

肺癌是当今世界上对人类健康与生命危害最大的恶性肿瘤之一,许多国家和地区肺癌的发病率和死亡率居高不下,今后30年也将成为中国居民的主要死亡原因[1]。目前,肺癌患者的5年生存率为10%[2],非小细胞肺癌早期确诊手术切除率低,对放化疗均不太敏感,因此针对该肿瘤的生物学和基因疗法尤为重要。研究PTTG和VEGF在肺癌中的表达对于进一步了解非小细胞肺癌的发生、浸润和转移机制,探讨新的有效治疗方法具有重要意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2009年1月～2012 年12月陕西中医学院附属医院收治的行手术切除的非小细胞肺癌患者60例（男47例,女13例）,年龄39～76岁,平均（58.9±3.1）岁。术前均未作化疗,放疗或其他免疫治疗。另取同期手术切除的距离病灶3cm的正常肺组织36例作为对照。按照AJCC和UICC分期委员会1997年公布修订的分期标准,Ⅰ期20例,Ⅱ期17例,Ⅲ期15例,Ⅳ期8 例；鳞癌33例,腺癌22例,大细胞癌5例；根据有无淋巴结转移分为淋巴结转移阳性组35例,阴性组25例。

1.2 方法与材料 采用免疫组化SP法,严格按照说明书进行操作。以PBS替代一抗作阴性对照。枸橼酸盐缓冲液（pH 6.0）微波抗原修复。PTTG抗体稀释度1∶200,VEGF抗体稀释度1∶100,4℃冰箱过夜。DAB 室温下显色1 min。苏木素复染1min。进而脱水、透明、封片。

1.3 结果判定 根据半定量积分方法每张切片在高倍显微镜下选定5个视野,每个视野不小于1000个细胞,首先计算阳性细胞的百分数,＜5%记为0分,5%～24%为1分,25%～49%为2分,50%～74%为3分,75%～100%为4分；以染色强度进行打分,无黄色记为0分,黄色为1分,黄褐色记为2分,将2次打分相乘,记为总分,为便于统计学分析,0～3分为阴性,4～8分为阳性。

1.4 统计学方法 所有数据采用SPSS 18.0统计学软件进行处理,组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法,相关性分析采用Spearman等级相关分析,P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 PTTG与VEGF在非小细胞肺癌中的表达 PTTG与VEGF均以散在或密集方式集中在细胞质,PTTG在60例非小细胞肺癌组织中的表达率为76.67%(46/60),而VEGF的阳性表达为91.67%(55/60),而PTTG与VEGF在癌旁组织中的表达分别为27.7%(10/36)和36.1%(13/36)明显高于其在癌旁组织中的表达,差异有统计学意义（P＜0.05,见表1、图1）。

图1 A：PTTG在肺癌组织中的表达；B：VEGF在肺癌组织中的表达；C：阴性对照

表1 PTTG与VEGF在人非小细胞肺癌组织以及癌旁组织中的表达[n(%)]

2.2 PTTG与VEGF的表达与临床病例参数间的关系PTTG和VEGF蛋白表达与患者的性别、年龄、肿瘤大小及分化程度无关；与TNM分期和淋巴结转移密切相关,且差异有统计学意义（P＜0.05,见表2）。

2.3 PTTG与VEGF蛋白表达相关性研究 60例非小细胞肺癌组织中PTTG与VEGF表达同时升高的有44例, Spearman相关分析显示两者表达呈正显著相关（r=-5.337, P=0.036）。

3 讨论

PTTG是由LinPei[3]等从鼠垂体腺瘤中克隆出的一个新的癌基因,在大多数恶性肿瘤中有高表达,与肿瘤的发生、发展密切相关[4]。人垂体瘤转化基因至少有3个亚型,hPTTG 1定位于5号染色体长臂5q 33区,有4个内含子,5个外显子,基因全长10 kb以上[5]。hPTTG 2定位于染色体长臂4q 12,与hPTTG 1的核苷酸有94%的同源性,两者均在正常人体组织中有表达,但肿瘤中主要表达为hPTTG 1,hPTTG 3尚无明确定位[6]。由于PTTG表达蛋白与其他蛋白缺乏同源性,PTTG作用的具体机制仍待进一步研究。现有研究表明PTTG可以通过以下途径起作用：诱发P 53依赖性细胞凋亡,在P 53缺失的情况下,抑制细胞的凋亡,并诱导非整倍体细胞的产生[7]；PTTG可编码安全子蛋白EAPI/PTTG,安全子蛋白EAPI/PTTG与ESPI结合,从而抑制正常姐妹染色单体的分离,形成非整倍体；PTTG与bFGF存在相互的正反馈调节,PTTG编码蛋白有两个PXXP区,能与SH 3结合,从而激活一系列的信号传导。有文献表明PTTG同垂体瘤[8]、结直肠癌[9]、甲状腺癌[10]、胃癌[11],食管鳞癌[12]的浸润与转移密切相关。在肺癌中的研究国内较少见。区近年来国内外的研究发现提示PTTG在多种肿瘤中表达上调,它具有抑制染色体分离和体外快速成瘤作用。PTTG基因上调与肿瘤发生、发展有关。已有研究证实肺癌中PTTG基因高表达[13],与肺癌的发生发展密切相关。

表2 PTTG与VEGF的表达与临床病例参数之间的关系

VEGF是由Ferrara等[14]首先从牛垂体滤泡星状细胞体外培养液中纯化出来的,VEGF是迄今发现最重要的血管生成因子之一。人体细胞分泌4种VEGF,分别由206、189、165或121个氨基酸残基组成,其中VEGF 121和VEGF 165以可溶性方式分泌,另外两种VEGF 是以与细胞表达的蛋白多糖结合的形式存在。内皮细胞膜上可以检出两种VEGF高亲和力的酪氨酸激酶受体,即VEGFR 1/flt 1和VEG 2FR 2/KDR/flk 1,这两种受体主要分布在内皮细胞上,其它少数细胞如造血细胞、单核细胞和黑色素瘤细胞也有少量表达,但只有内皮细胞对VEGF有应答反应。VEGF与其受体结合后,可特异性促进内皮细胞增殖、参与血管形成、增加血管通透性及保护受损神经元等,不仅在胚胎发育、伤口愈合、炎症、肿瘤等多种生理及病理过程中发挥重要作用,而且参与缺血性脑血管病的损伤及抗损伤过程。VEGF具有增加微血管通透性、促进不同来源的内皮细胞分裂增殖和血管构建、促使内皮细胞迁移等多种作用。大多数肿瘤细胞表达高水平的VEGF,且其表达与肿瘤的恶性程度呈正相关[15]。近年研究发现在体外培养的肺癌细胞及人体肺癌组织中均有VEGF的高表达。其可能在促进新生血管的形成并促进肺癌早期的浸润和转移中发挥重要作用。

目前,对于肿瘤中表达PTTG和VEGF之间的相关性仍存在争议。Hunter等[16]研究认为,尽管PTTG确实存在诱导血管生成的作用,但未必是通过VEGF通路的上调来实现的,两种基因表达不存在关联性。而Kim DS等[17]研究发现,PTTG可通过上调VEGF和KDR的表达,从而对于甲状腺癌的进展起关键作用。

综上所述,人非小细胞肺癌组织中PTTG与VEGF的表达明显高于其癌旁组织,且与患者淋巴结转移与否,以及TNM分期密切相关,提示VEGF在肺癌的进展与血管生成中可能发挥着重要的作用,但其具体机制,还有待进一步探讨。

[1] 李连第，鲁凤珠，张思维，等.中国恶性肿瘤死亡率20年变化趋势和近期预测分析[J].中华肿瘤杂志，1997，19（1）：3.

[2] NCCN Guidelines Version 2.2008 Table of Contents Non-Small Cell Lung Cancer American College of Chest Physicians[J].Chest,2008,123:19.

[3] Pei L,Melmend S.Isolation and characreization of pituitary tumortransforming gene(PTTG)[J].Mol Endocrinol,1997,11:433-441.

[4] Chen L,Puri R,Kakar SS,et al.Identification of the human pituitary tumor transforming gene family:molecular structure,expression,and chromosomal localization[J].Geme,2000,248:41-50.

[5] Straberg RL,Dahl CA Klausner RD.New opportunities for uncovering the molecular basis of cancer[J].Nae Genet,1997,15:415-416.

[6] Prezant TR,Kadioglu P,Melmed S.An intronless bomolog of human proto oncongene Hpttg is expressed in pituitary tumors:evidence for hPTTG family[J].J Clin Endoerinol Metad,1999,84:1149-1152.

[7] Yu R,Heaney AP,Lu W,et al.Pituitary tumor-transforming gene cause aneploidy and p53-depenent and p53 independent apoptosis[J].J Biol Chem,2000,275:36502-36505.

[8] Kakar SS.Molecular cloning,genomic organization and identification of the promoter for the human pituitary tumor transforming gene[J]. Gene,2006,240:317-324.

[9] Heaney AP,Sinfson R,McCabe CJ,et al.Expression of pituitary tumor transforming gene in colorectal tumor[J].Lancet,2000,355:716-719.

[10] Boelaret K,McCabe CJ,Tannahill LA,et al.Pituitory Tumor Transforming Gene and Fibroblast Growth factor-2 Expressing:Potential Prongostic Indicator in Differentiated Thyroid Cancer[J].The Joural of Clinical Endocrinology Metabolism,2003,88(5):2341-2347.

[11] Wen CY,Nakayama T,Wang AP et al.Expression of Pituitary Tumor Transforming Gene in human gastric carcinoma[J].World J Gastroenter al,2004,10(4):481-483.

[12] Shibata Y,Haruki N,Kuwabara Y,et al,Expression of Pituitary Tumor Transforming Gene in Esophageal Cancer[J].Japanese Journal of Clinical Oncology,2002,32:233-237.

[13] Mccabe CJ,Boelaert K,Tannahill LA,et al.Vanscular endthelial growth factor,itsreceptor KDR/Flk 21,and pituitary tumor transforming gene in pituitary tumors[J].J Clin Endocri-nolMetab,2002,87(9):4238-4244.

[14] Kieran MW,Billett A.Antiangiogenesis therapy,current and future agents[J].Hematol Oncol Clin North Am,2001,15(5):835.

[15] Gospodarowicz D,Abraham JA,Schilling J.Isolation andcharacterization of a vascular endothelial growth factor cellmitogen produced by pituitary 2 derived folliculo stellate cells[J].Proc Natl Acad Sci USA,1989,86:7311-7315.

[16] Hunter JA,Skelly RH,Aylwin SJ,et al.The relationship between pitutitapy tumour transfor-ming gene(PTTG) expression and invitro hormone and endothelial growth (VEGF) secretion frome human pituitary adenomas[J].Eur j Endocrinol,2003,148(2):203-211.

[17] Kim DS,Franklyn JA,Boelaert K,et al.Pituitrry Tumor Transforming Gene(PTTG) Stimulates Thyroid Cell Proliferation Receptor/ Inhibitor of DNA Binding-3 Autorcrine Pathway[J].J Clin Endocrinol Metab,2006,91(11):4603-4611.

Objective To explorer PTTG and VEGF expression in lung cancer tissue and its significance. Methods Using immunohistochemical SP method to detect the PTTG and VEGF expression in human lung cancer tissues and the relationship between the clinical pathological parameters. Results The Expression of PTTG and VEGF in human lung cancer rates were 76.67% (46/60) and 91.67% (55/60) respectively and signif i cantly higher than noncancerous tissue, (P＜0.05) and the difference is statistically signif i cant; PTTG and VEGF expression in lung cancer tissue has nothing to do with the patient's gender, age, tumor size,and is closely related to the TNM stages and lymph node metastasis, (P＜0.05)and the difference is statistically signif i cant; The expression of PTTG and VEGF were positively correlated. Conclusion PTTG expression may be associated with angiogenesis in lung cancer tissue and it is expected to become the new lung cancer markers.

Lung cancer; PTTG; VEGF; Molecular markers

10.3969/j.issn.1009-4393.2014.24.003

陕西省教育厅项科研项目（2010JK505）

陕西 712000 陕西中医学院附属医院外三科 （张泳 王建华）710054 解放军第323医院护理部 （李迎春）