肺癌组织中半乳糖凝集素1表达与临床病理特征的关系及其预后评估价值分析
2022-01-27高波波唐晓雅李艳燕苏旋郭艮艮
高波波,唐晓雅,李艳燕,苏旋,郭艮艮
(空军军医大学第二附属医院 呼吸与危重症医学科,陕西 西安 710038)
肺癌在全球恶性肿瘤中患病率、死亡率位居首位,据报道,全球每年肺癌新增病例超过180万,以男性患者居多,5年生存率约为16.1%,预后不理想[1-2]。目前,手术切除、靶向治疗、放疗、化疗等在肺癌治疗中均有应用,具有一定效果,但肿瘤复发风险仍较高,对预后影响非常大[3-4]。因此,临床必须进一步掌握肺癌的发病、进展机制,寻求新的抗癌思路,为改善预后提供依据。近年来,医学研究发现在肺癌进展过程中存在多种基因改变,其参与了肿瘤细胞的转移、复发,分析这些基因作用机制可能对制定针对性治疗方案有帮助[5-6]。研究表明,半乳糖凝集素1(galectin-1,Gal-1)是半乳凝素家族的一员,它能与β-半乳糖苷相结合,参与细胞增殖、凋亡、新生血管形成等过程[7]。Chetry等[8]发现,Gal-1参与了宫颈癌的进展,与该病的恶性程度以及癌细胞转移密切相关。另有研究提示,Gal-1基因沉默会影响肿瘤细胞的迁移、凋亡能力,在肝细胞癌进展过程中发挥了重要作用[9]。现阶段临床尚未知晓Gal-1是否参与了肺癌的进展,关于其在肺癌中的作用机制也尚不明确。基于上述背景,本研究纳入130例肺癌患者为研究对象,分析Gal-1表达与肺癌病理特征、预后的关系,报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取我院2018年1月至2020年1月收治的130例肺癌患者进行研究。纳入标准:行手术治疗,经病理诊断证实为肺癌,年龄≥18岁者;能获取癌组织以及癌旁组织者;临床病理资料完整者;术前未采用新辅助治疗者;认知功能正常者;对研究内容知情同意者。排除标准:患有其他部位的原发性肿瘤者;既往有肺部手术史者;患血液系统疾病、传染性疾病者;患其他危及生命的疾病,如心、脑等重要脏器损害者。研究方案获本院伦理委员会批准。
1.2 Gal- 1表达水平检测
采用免疫组化法检测癌组织、癌旁组织中Gal-1表达水平。获取组织后经10%福尔马林固定,石蜡包埋,切片(厚4 μm),在60 ℃下烤片30 min。将切片放置在松节油Ⅰ、Ⅱ内分别浸泡10 min;分别置于95%、80%、75%乙醇内浸泡5 min;放置在蒸馏水Ⅰ、Ⅱ内分别浸泡5 min;室温下反应30 min,经蒸馏水进行2次清洗,5 min·次-1;取切片置于切片架,放置微波盒内加热至沸腾;将微波盒取出,冷却至室温,再次加热到沸腾,将玻片取出;蒸馏水清洗2次,5 min·次-1;PBS液清洗2次,5 min·次-1;加入10%山羊血清封闭液50 μl,在37 ℃下反应30 min;弃血清,加入一抗50 μl,37 ℃下反应30 min,在4 ℃下过夜;PBS液清洗2次,5 min·次-1;加入辣根过氧化酶标记链亲和素50 μl,37 ℃下反应30 min;PBS液清洗2次,5 min·次-1;经DAB显色3~5 min,观察着色程度,自来水冲洗使染色终止;蒸馏水清洗5 min,行苏木素复染,自来水清洗2 min;蒸馏水清洗5 min,利用1%盐酸分化1~2 s,自来水清洗2 min;蒸馏水清洗5 min,封片。
1.3 免疫组化结果判定
判定标准[10]:Gal-1主要在细胞浆中表达,若胞浆中呈棕黄色染色,则提示为阳性,经光镜对切片进行观察,利用高倍镜(×400)随机选择5个视野,分析染色强度、阳性细胞占比。以阳性细胞占比进行评分:阳性细胞占比≤20%、21%~75%、76%~90%、>90%分别计0、1、2、3分;染色程度计分:无染色、淡黄色、中度黄色、棕黄色分别计0、1、2、3分。两项分值乘积即为表达分值,分值≤4分为阴性,>4分为阳性。
1.4 随访分析
以患者术后第1天作为起始日,随访期为术后12个月。在患者出院后通过电话、微信等方式进行随访,记录生存情况,每3个月进行1次随访,本次研究无失访病例。
1.5 统计学处理
经SPSS 20.0软件行数据分析,计数资料用百分比表示,组间比较行配对χ2检验。利用Cox多元回归模型分析肺癌患者预后的危险因素,采用log-rank检验进行生存率分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 患者基线资料分析
在130例患者中,男71例,女59例,年龄(40~74)岁,平均(60.39±12.45)岁;吸烟史:有38例,无92例;饮酒史:有34例,无96例;临床分期:Ⅰ期32例,Ⅱ期51例,Ⅲ期47例;组织学分型:腺癌61例,鳞癌42例,大细胞癌27例;淋巴结转移:有49例,无81例;分化程度:低/中分化68例,高分化62例;肿瘤最大径1~6 cm,平均(3.11±1.35)cm;胸膜浸润:有31例,无99例;脉管侵犯:有35例,无95例。
2.2 肺癌组织、癌旁组织中Gal- 1表达比较
肺癌组织中Gal-1阳性表达率为48.46%(63/130),高于癌旁组织的15.38%(20/130)(χ2=32.723,P<0.05)。Gal-1在肺癌组织中阳性表达较明显,细胞着色以黄色、棕黄色为主,而癌旁组织中无明显着色,或着色强度不深,见图1。
图1 肺癌组织、癌旁组织中Gal-1表达的免疫组化染色图 ×400
2.3 肺癌组织中Gal- 1表达与临床病理特征的关系
Gal-1阳性组临床分期Ⅲ期、淋巴结转移、脉管侵犯占比高于Gal-1阴性组(P<0.05),见表1。
2.4 影响肺癌患者预后的Cox多因素分析
以表1中相关变量为自变量X,以预后(总生存期、无瘤生存期)为因变量Y(生存=0,死亡=1;无瘤生存=0,带瘤生存=1)进行Cox回归分析,结果显示,年龄≥60岁、临床分期Ⅲ期、淋巴结转移、胸膜浸润、脉管侵犯、Gal-1阳性表达是影响患者总生存期、无瘤生存期的危险因素(P<0.05),见表2、3。
表1 肺癌组织中Gal-1表达与临床病理特征的关系 例
表2 Gal-1表达与总生存期的关系
2.5 肺癌组织中Gal- 1表达对患者术后预后的评估分析
Gal-1阳性组术后12个月的总生存率为66.67%(42/63),无瘤生存率为63.49%(40/63)。Gal-1阴性组术后12个月的总生存率为88.06%(59/67),无瘤生存率为83.58%(56/67)。Gal-1阳性组术后12个月的总生存率、无瘤生存率低于Gal-1阴性组(log-rankχ2=8.574、6.785,均P<0.05)。见图2、3。
图2 肺癌患者术后12个月的累积生存曲线
3 讨 论
肺癌是发病率、死亡率最高的一种恶性肿瘤,既往常通过TNM分期对患者预后进行预判,但存在较多局限,无法精准反映预后情况,即便是临床分期为Ⅰ期的患者,经手术以及辅助治疗后,仍存在复发、病灶转移的可能性,导致预后欠佳[11-12]。肿瘤侵袭、复发、转移机制非常复杂,涉及一系列多因素、多步骤的作用过程,该过程涉及较多的蛋白分子参与[13]。临床可以考虑从关键蛋白分子入手,进一步了解肺癌的进展机制。研究表明半乳凝素家族由亲和力较高的动物凝集素蛋白组成,生物功能多样,在细胞分化、生长、黏附以及RNA转运过程中有重要作用,在癌症组织中存在表达[14]。Gal-1是半乳凝素家族的成员之一,它参与了细胞之间的相互作用,将细胞凋亡途径阻断[15-16]。褚静等[17]发现,Gal-1蛋白与神经母细胞瘤的恶化过程密切相关,Gal-1沉默基因能对肿瘤细胞迁移、增殖进行抑制。本研究分析Gal-1是否参与了肺癌进展,以便寻求新的治疗靶点。
本研究结果显示肺癌组织中Gal-1阳性表达率明显高于癌旁组织。Gal-1具有调节免疫、调节炎症、抗黏附或促进黏附等作用,其在多种恶性肿瘤中呈高表达,例如乳腺癌、甲状腺癌等[18-19]。Gal-1促进肿瘤发生、进展的机制比较复杂,有学者发现,Gal-1可与癌基因H-Ras产生作用,使其信号介导过程增强,促使细胞转化成肿瘤细胞表型,它还能促进ERK、RAF1信号通路持续活化,将转录因子激活,诱导基因出现异常表达,致细胞转化成肿瘤细胞[20-21]。另有研究指出Gal-1对新生血管生成有重要作用,当其表达水平降低时能抑制肿瘤生长[22]。这提示Gal-1在肿瘤疾病中发挥了促癌作用,可致病情恶化。本研究提示Gal-1阳性表达可能与临床分期、淋巴结转移、脉管侵犯有关。张凯恋等[23]认为肿瘤新生血管生成是促进肿瘤侵袭、转移与进展的基础条件。肿瘤分期越高以及伴有淋巴结转移的患者新生血管生成越明显,Gal-1则具有促进新生血管生成的作用,可通过该机制增加肿瘤进展风险,此外,Gal-1还可将T细胞应答作用削弱,使肿瘤细胞逃逸,促进肿瘤侵袭、复发与转移。伴有脉管侵犯表明肿瘤已生长到一定程度,有远处转移征兆,这类患者通常临床分期较高,有新生血管生成。Gal-1对β半乳糖存在高度亲合性,能对细胞信号传导、细胞生存进行调节,在细胞与基质、细胞与细胞之间发挥黏附作用,参与肿瘤细胞的黏附、浸润、侵袭,增加脉管侵犯风险[24]。本研究证实Gal-1阳性表达是肺癌预后的危险因素,且肺癌组织中Gal-1表达对患者的总生存率、无瘤生存率具有一定评估价值。一方面,Gal-1可能通过与癌基因H-Ras产生协同作用,诱导Gal-1基因表达异常,促进肿瘤细胞侵袭,另一方面,Gal-1可能通过促进新生血管生成,导致肿瘤进展。这两者可能是Gal-1作用于肺癌的重要机制,也是影响预后的关键因素。吴银霞等[25]以膀胱癌患者为研究对象,发现Gal-1在癌组织中呈高表达,且能促进癌症浸润转移与进展。鉴于Gal-1在肺癌进展中发挥了重要作用,临床可考虑将下调Gal-1表达作为日后肺癌治疗的新靶点。
表3 Gal-1表达与无瘤生存期的关系
图3 肺癌患者术后12个月的无瘤生存曲线
综上所述,Gal-1在肺癌患者癌组织中阳性表达率较高,其阳性表达可能与临床分期、淋巴结转移、脉管侵犯存在关联,且是肺癌预后的独立危险因素,临床需引起重视。本研究局限性为受研究时间限制随访时间较短,且关于Gal-1在肺癌中作用机制的探讨还处于初步探索阶段,未来还需延长随访时间进行更深入分析。