TM EM 131L在非小细胞肺癌中的表达及其临床意义
2017-07-31杜江张秀鹏赵环宇王恩华
杜江,张秀鹏,赵环宇,王恩华
中国医科大学基础医学院病理教研室,沈阳 110122
TM EM 131L在非小细胞肺癌中的表达及其临床意义
杜江*,张秀鹏,赵环宇,王恩华
中国医科大学基础医学院病理教研室,沈阳 110122
目的探讨transmembrane 131-like(TMEM 131L)在非小细胞肺癌中的表达及临床意义。方法通过免疫组织化学染色检测TMEM 131L在104例非小细胞肺癌组织及36例癌旁正常组织的表达情况,Pearson χ2检验分析TMEM 131L与临床病理因素的关联。结果TMEM 131L在肺癌组织中的表达水平明显高于癌旁正常组织;TMEM 131L在非小细胞肺癌中的表达与p-TNM分期、阳性淋巴结转移及不良预后呈显著正相关。结论TMEM 131L在非小细胞肺癌中可能作为一种促癌基因起着促进肿瘤转移等关键作用,并可能成为诊断和治疗的新靶点。
TMEM 131L;非小细胞肺癌;临床病理因素
肺癌是全球发病率最高的恶性肿瘤,已成为人类因癌症死亡的主要原因[1]。肺癌最常见的类型为非小细胞肺癌,约有80%以上的新发肺癌病例为非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)。此外,约有40%~50%的患者在确诊时已经发展为非小细胞肺癌中晚期。在过去的10多年中,针对肺癌的治疗方法不断改进,但是其5年生存率仍然较低。因此,寻找新的有效治疗非小细胞肺癌的靶点是目前的重要任务[2]。
Transmembrane 131-like(TMEM 131L)是一种跨膜蛋白,Bruno Canque等人2013年证实其在人胸腺上皮细胞中定位于细胞膜上,并且抑制经典的Wnt/β-catenin通路[3]。因其结构和TMEM 131类似,故命名为TMEM 131L,其基因定位于人染色体4q31.3,分L和S两种亚型,均参与体内免疫应答[3]。
目前关于TMEM 131L的研究仅局限于胚胎发育领域,而在人类非小细胞肺癌中是否存在TMEM 131L的表达,其表达有何临床意义以及在肿瘤中是如何发挥其生物学作用,尚没有相关的报道。在本研究中,我们通过免疫组织化学的方法来检测在非小细胞肺癌中TMEM 131L的表达情况及临床意义,以研究TMEM 131L在非小细胞肺癌中可能起到的作用。
材料和方法
1 病人和样本
本次研究获得了中国医科大学伦理委员会的批准。组织样本取自104例(72例男性和32例女性)2006年至2010年在中国医科大学附属第一医院接受手术切除并诊断为肺鳞状细胞癌或肺腺癌的患者,所有患者术前均未接受放疗或化疗,术后均接受标准化疗。104例肺癌患者全部随访资料完整。每个患者的生存时间定义为从手术后的当天到随访结束日期或死于肿瘤复发或转移的时间。根据2015世界卫生组织(WHO)肺肿瘤分类对组织学诊断和分级进行评价[4],全部样本统计了组织学分型、分化程度及肿瘤分期。根据UICC的TNM分期系统第七版[5]对肺癌肿瘤分期进行。104患者的年龄范围从31岁至77岁。其中,56例年龄超过 60 岁。样本包括47例肺鳞癌和57例肺腺癌。其中21例肿瘤分化良好,83例被列为中分化或低分化。104例患者中有62例发生淋巴结转移。
2 免疫组织化学染色
肿瘤手术切除的标本用10%中性福尔马林固定并用石蜡进行包埋,切片厚度为4μm。采用过氧化物酶法进行免疫组织化学染色。一抗孵育使用的抗体为鼠标单克隆抗体抗TMEM 131L(1:200, 美国Santa Cruz生物技术有限公司),4°C孵育过夜;然后采用生物素标记的羊抗鼠IgG二抗(1:1000,美国CST公司)37℃孵育30m in;洗涤后,用辣根过氧化物酶标记的链霉亲和素(1:200,中国迈新公司)室温孵育30m in;在含0.04%DAB-0.005%H2O2的0.05mol/L Tris-HCl缓冲液(pH7.6)中室温呈色15s;复染使用苏木精染色液,用浓度梯度酒精进行脱水,二甲苯透明,中性树胶封片。
3 结果判定
所有样本进行随机检测,每个视野计数100个细胞,根据肿瘤细胞着色的百分比,TMEM 131L的表达被划分成五个等级:0(无着色);1(1%~25%);2(26%~50%); 3(51%~75%);4(76%~100%)。根据染色强度评分分别为0(阴性) ;1(弱阳性) ;2(中度阳性) ;3(强阳性)。将两种评分结果相乘,得到一个总得分,范围在0~12之间。总评分小于4分为TMEM 131L低表达,大于等于4分为TMEM 131L高表达。
4 统计学分析
所有的统计分析采用软件为SPSS 22.0。Pearson χ2检验用于评估TMEM 131L免疫反应性表达和临床病理因素之间可能的相关性。利用Kaplan-Meier法对患者进行生存分析,利用log-rank测试比较不同因素下患者生存时间的区别。P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
1 TMEM 131L在非小细胞肺癌组织中高表达
在对104例肺癌及36例癌旁正常肺组织中的TMEM 131L进行免疫免疫组织化学检测显示,TMEM 131L在肿瘤细胞的细胞质、细胞膜以及细胞核中都有表达,以细胞质定位为主(图1)。104例非小细胞肺癌组织中,TMEM 131L在58例中存在高表达,高表达率为55.8%;在36例正常支气管上皮中,TMEM 131L表达为阴性或弱阳性(图1)。以上结果说明,TMEM 131L在非小细胞肺癌组织中高表达。
表1 TM EM 131L在非小细胞肺癌中的免疫反应性表达与临床病理因素的关系Tab.1 The relationship between TM EM 131L expression and the clinicopathologic features of NSCLC
2 TMEM 131L在非小细胞肺癌中的表达与临床病理因素的关系
对TMEM 131L表达强弱与临床病理因素相关性Pearson χ2检验分析显示,TMEM 131L高表达与肿瘤恶性分化程度正相关(P=0.0391)。另外,TMEM 131L高表达与pTNM分期(P=0.012)及阳性淋巴结转移(P=0.0149)有显著正相关性(表1)。
进一步分析TMEM 131L与生存时间的关系发现,TMEM 131L高表达患者其生存时间明显短于TMEM 131L低表达的患者(P<0.05)(图2)。
图2 TMEM 131L免疫反应性表达与NSCLC不良预后相关。TMEM 131L高表达患者生存时间明显小于TMEM 131L低表达的患者的生存时间。Fig. 2 The positive correlation between TMEM 131L expression and poor prognoses in NSCLC. The survival time of patients w ith high TMEM 131L expression was significantly shorter than that of patients w ith low TMEM 131L expression.
讨 论
研究表明TMEM 131L是定位于人胸腺上皮细胞细胞膜上的跨膜蛋白[3],其在人类肿瘤细胞中的表达水平和模式目前尚不清楚。我们通过免疫组织化学实验结果表明TMEM 131L在人类非小细胞肺癌的组织中存在高表达,且以细胞质表达为主,其细胞质的阳性表达与非小细胞肺癌的低分化、高TNM分期、阳性淋巴结转移及不良预后呈显著的正相关。
在非小细胞肺癌中,Wnt信号通路处于激活状态,而TMEM 131L在这些上皮性肿瘤中存在着普遍的高表达信号,提示TMEM 131L可能促进非小细胞肺癌等上皮性肿瘤的发生发展;然而,Bruno Canque等人发现TMEM 131在人胸腺上皮细胞中定位在细胞膜上,并且抑制经典的Wnt/β-catenin信号通路,推测其机制可能是TMEM 131L与LRP5/6竞争性结合Dvl,使其无法与Frizzled形成复合体,从而影响信号转导,抑制经典Wnt信号。然而,我们的实验证实,TMEM 131L在人类非小细胞肺癌中以细胞浆的定位表达为主,且胞浆中的TMEM 131L高表达与非小细胞肺癌的低分化、高TNM分期、阳性淋巴结转移及不良预后呈显著的正相关,这提示TMEM 131L在胞浆中可能与在细胞膜上发挥着相反的生物学作用。推测可能是因为TMEM 131L在人胸腺上皮细胞和人类肿瘤组织细胞中定位的不同,决定其发挥不同的生物学作用。当TMEM 131L定位与细胞膜时,可以通过降解磷酸化的LRP6抑制经典Wnt/β-catenin通路[6],而当TMEM 131L定位在细胞浆中的时候,可能通过与CK1等激酶相互作用,进而与Dvls结合,发挥促癌作用。下一步,我们将逐步通过Western blot实验、质粒转染等实验进一步证实该设想。总之,TMEM 131L的表达调控是一个多因素、多途径的复杂过程,对其的进一步研究,将为肿瘤的诊断和治疗提供新途径,有望成为治疗肿瘤的突破口之一。但目前的研究尚处于探索阶段,这对今后的研究提出了更多的挑战。
综上,我们发现TMEM 131L在非小细胞肺癌中过表达并与肿瘤恶性分化程度、病理分期、淋巴结转移和不良预后成显著正相关,这些提示TMEM 131L可能成为肺癌诊断治疗的新靶点,而TMEM 131L在非小细胞肺癌中的作用机制有待于进一步的研究。
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The expression of TMEM 131L in non-small cell lung cancer and its clinical signif cance
Du Jiang*, Zhang Xiupeng, Zhao Huanyu, Wang Enhua
(Department of Pathology, School of Basic Medical Sciences, China Medical University, Shenyang 110122, China)
ObjectiveTo investigate the expression and clinical signif cance of TMEM 131L (transmembrane 131-like) in nonsmall cell lung cancer (NSCLC).M ethodsThe expression of TMEM 131L in 104 cases of NSCLC tissue and 36 cases of adjacent normal tissue was detected by immunohistochem ical staining, and the correlation between TMEM 131L and the clinical pathological features was analyzed by Pearson’s χ2test.ResultsThe expression of TMEM 131L was signif cantly higher in lung cancer tissue than that in adjacent normal tissue (P<0.05). Its expression in NSCLC was positively correlated w ith p-TNM staging (P=0.0012), lymph node metastasis (P=0.0149) and poor prognoses.ConclusionTMEM 131L m ight be a cancer-promoting gene in NSCLC, and play a key role in tumor developing processes such as tumor metastasis. It also can be a new target for diagnosis and treatment.
TMEM 131L; non-small cell lung cancer (NSCLC); clinicopathologic features
R361
A
10.16705/ j. cnki. 1004-1850.2017.03.007
2017-03-31
2017-06-05
国家自然科学基金(81572854)
杜江,男(1980年),汉族,博士,讲师
*通讯作者(To whom correspondence should be addressed):3624108@qq.com