ITGB1和CANT1在肺癌组织中的表达及其与临床预后的关系

白兰 张锦 陈思宇

肺癌是危害人类健康的主要恶性肿瘤之一,其5年生存率仅为8%[1-2]。经化疗、手术、放疗等传统方法治疗后容易出现复发率高、预后差等问题[3-4]。肿瘤标志物可为肺癌的治疗提供重要的预后信息。因此,寻找与肺癌相关肿瘤标志物对准确预测预后意义重大。整合素β1(integrinβ1,ITGB1)可通过介导细胞迁移、侵袭、存活和细胞凋亡来促进肿瘤的恶性表型[5]。已有研究报道,过表达ITGB1促进了肺腺癌细胞的增殖、迁移[6]。钙激活核苷酸酶1(calcium-activated nucleotidase 1,CANT1)是一种钙依赖性酶,敲低CANT1可抑制肺腺癌细胞增殖与侵袭[7-8]。但目前关于ITGB1和CANT1蛋白表达与肺癌患者临床预后的关系研究较少,因此,本研究主要探究ITGB1和CANT1在肺癌组织中的表达及其与临床预后的关系,旨在为肺癌的临床治疗提供新的参考依据。

资料与方法

一、一般资料

选取2018年4月～2020年5月期间在本院住院并行手术治疗的78例肺癌患者的肺癌组织及距离癌组织3cm处的癌旁组织为研究对象,患者年龄42～79岁,平均(61.45±5.25)岁,男性41例,女性37例。收集并整理肺癌患者年龄、性别、淋巴结转移、组织分化程度、TNM分期、肿瘤大小、吸烟史等临床资料。纳入标准:①符合肺癌诊断标准[9],且经病理证实符合肺癌病理特征。②研究对象临床资料完整且配合度高。③均为首次确诊,术前未进行放化疗或其它形式的抗肿瘤治疗。④研究获得患者本人或其家属的知情同意,并提供知情同意书,符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求,并得到医院伦理委员会批准(2018-03-文-03)。排除标准:①有严重肝肾功能不全者。②伴有神经系统疾病、免疫系统疾病者。③合并其他恶性肿瘤的患者。

二、方法

1. 免疫组化检测肺癌组织和癌旁组织中ITGB1、CANT1蛋白表达

将肺癌组织和癌旁组织固定于4%多聚甲醛24 h,固定好的组织样本制成蜡块并进行连续切片切成4μm厚,切片脱蜡至水后,将组织切片在3% 过氧化氢中孵育10min以阻断内源性过氧化物酶活性,在含有Tween 20的Tris缓冲盐水中冲洗干净后,再添加10%山羊血清孵育两次,每次10 min,以阻断非特异性结合。在4℃下将兔源一抗ITGB1、CANT1与切片共同孵育过夜,用过氧化物酶偶联的山羊抗兔IgG二抗在室温下孵育15min。采用二氨基联苯胺(DAB)显色10min,苏木素复染5min,切片经乙醇水化、二甲苯透明、封片后,利用光学显微镜观察组织中ITGB1、CANT1蛋白表达情况。

2. 组织中ITGB1、CANT1蛋白表达结果判定

结果由两位经验丰富的病理学医师采用双盲法判定。ITGB1蛋白阳性表达定位于细胞质中,CANT1蛋白阳性表达主要定位于细胞质和细胞膜中,阳性表达呈棕黄色或黄色颗粒状分布。以染色强度评分与染色范围评分的乘积作为最终的免疫组化得分:染色强度:无色表示0分,浅黄色表示1分,棕色表示2分,深褐色表示3分。染色范围:<5%表示0分,5%～25%表示1分,26%～50%表示2分,51%～75%表示3分,>75%表示4分。两项评分乘积<3为阴性表达,≥3为阳性表达[10]。

3. 随访

所有肺癌患者以术后出院为观察起点,采用电话随访的形式对术后肺癌患者随访3年,随访截止时间为患者死亡或2023年5月31日。

三、统计学分析

采用SPSS 29.0软件进行统计学数据分析。计数资料以n(%)表示,χ2检验分析用于组间差异比较;肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达的相关性采用Spearman相关分析;采用Kaplan-Meier法分析肺癌患者肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白阳性表达与生存率的关系;采用Cox回归分析影响肺癌患者预后的影响因素;P<0.05表明具有统计学差异。

结 果

一、ITGB1、CANT1蛋白在肺癌组织和癌旁组织中的表达比较

肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达阳性率高于癌旁组织,差异有统计学意义(P<0.05)(见图1和表1)。

表1 癌旁组织、肺癌组织中ITGB1和CANT1蛋白表达阳性率比较

图1 免疫组化检测癌旁组织、肺癌组织中ITGB1和CANT1蛋白表达(×200)

二、肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达水平与肺癌患者临床病理特征的关系

肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达与肺癌患者淋巴结转移、组织分化程度、TNM分期有关(P<0.05),而与肺癌患者年龄、性别、肿瘤大小、吸烟史无关(P>0.05)(见表2)。

表2 肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达水平与肺癌患者临床病理特征的关系[n(%)]

三、肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达的关联性分析

肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达呈正相关(rs=0.507,P<0.001)(见表3)。

表3 肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达的关联性分析

四、肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达与肺癌患者预后的关系

采用Kaplan-Meier法分析肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达与肺癌患者预后的关系,结果显示,肺癌患者3年生存率为51.28%(40/78)。肺癌组织中ITGB1蛋白阳性表达患者3年生存率(15/48,31.25%)低于ITGB1蛋白阴性表达患者(25/30,83.33%),差异具有统计学意义(χ2=21.986,P<0.001);肺癌组织中CANT1蛋白表达阳性患者3年生存率(16/50,32.00%)低于CANT1蛋白表达阴性患者(24/28,85.71%),差异具有统计学意义(χ2=19.543,P<0.001)(见图2,3)。

图2 肺癌组织中ITGB1蛋白表达与患者3年总生存率的关系

图3 肺癌组织中CANT1蛋白表达与患者3年总生存率的关系

五、肺癌患者预后的影响因素分析

以肺癌患者3年内是否死亡作为因变量(1=死亡,0=存活),以组织分化程度(1=低分化,0=高/中分化)、TNM分期(1=Ⅲ-Ⅳ期,0=Ⅰ-Ⅱ期)、淋巴结转移(1=有,0=无)、ITGB1蛋白表达(1=阳性表达,0=阴性表达)、CANT1蛋白表达(1=阳性表达,0=阴性表达)作为自变量进行Cox回归分析,单因素分析显示,组织分化程度、TNM分期、淋巴结转移、ITGB1蛋白表达、CANT1蛋白表达均是肺癌患者预后影响因素(P<0.05)。多因素Cox回归分析结果显示,组织低分化、TNM分期处于Ⅲ-Ⅳ期、有淋巴结转移、ITGB1蛋白阳性表达、CANT1蛋白阳性表达是肺癌患者3年内死亡的危险因素(P<0.05)(见表4)。

表4 肺癌患者预后的单因素、多因素Cox回归分析

讨 论

肺癌是全世界最常见的恶性肿瘤之一,预后不良[11]。许多研究致力于挖掘不同类型癌症新型预后生物标志物[12-14]。有研究显示,下调癌基因EGFR和ITGB1的表达可对肺癌发挥抑癌作用[15];在肿瘤中ALK、CANT1存在基因融合现象,ALK、CANT1分别与其它致癌基因融合促进肿瘤进展[16]。

在肺癌中已明确EGFR、ALK等基因是肺癌靶向治疗的靶基因,但EGFR、ALK基因突变并未覆盖所有肺癌患者[17]。因此,评估ITGB1、CANT1对肺癌预后的影响,可为肺癌患者提供更合适的治疗方案。

本研究首先检测了肺癌患者癌组织和癌旁组织中ITGB1、CANT1蛋白表达情况,结果显示,肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达阳性率高于癌旁组织,表明ITGB1、CANT1蛋白表达与肺癌的发生发展密切相关;肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达水平与肺癌患者淋巴结转移、组织分化程度、TNM分期有关,提示ITGB1、CANT1蛋白阳性表达可促进肺癌的恶性进展。此外,肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白阳性表达患者3年生存率低于ITGB1、CANT1蛋白阴性表达患者,提示ITGB1、CANT1蛋白阳性表达预示着肺癌预后不良。多因素Cox回归分析结果显示,组织低分化、TNM分期处于III-IV期、有淋巴结转移、ITGB1蛋白阳性表达、CANT1蛋白阳性表达是肺癌患者3年内死亡的危险因素,该结果表明ITGB1、CANT1蛋白阳性表达不仅与肺癌的发生、进展有关,还是肺癌预后的危险因素。

ITGB1是整合素异二聚体中最常见的亚链,多项研究表明,ITGB1在多种肿瘤中广泛过表达,并在肿瘤细胞的生存和转移能力中起重要作用[18]。据报道,下调ITGB1可抑制结直肠癌细胞的增殖和迁移[19];ITGB1在非小细胞肺癌组织和细胞中的表达升高,过表达ITGB1可促进非小细胞肺癌细胞增殖、迁移与侵袭,抑制细胞凋亡[20];下调ITGB1可抑制非小细胞肺癌的发生[21];抑制ITGB1基因表达可抑制食管癌细胞迁移与侵袭[22]。以上研究表明ITGB1在多种肿瘤中发挥着癌基因的作用。CANT1是一种与肿瘤进展密切相关的钙依赖性酶。有研究显示,CANT1蛋白在肺鳞状癌患者的组织中升高[23];沉默CANT1抑制人透明细胞肾细胞癌的细胞增殖、迁移和侵袭[24]。以上研究表明CANT1具有促癌作用。本研究的结果与前人研究一致,均证实了ITGB1、CANT1的促癌作用。因此,当肺癌患者肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白阳性表达时,可能会加剧肺癌的恶性进展。临床可根据肺癌患者肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白阳性表达情况对肺癌患者的预后做出有效判断。此外,有研究显示,ITGB1通过激活NF-κB通路促进胰腺星状细胞产生炎性细胞因子,该途径的激活促进了小鼠原位胰腺肿瘤的生长和转移[25];CANT1驱动的NF-κB信号通路可促进肺癌进展[8]。NF-κB信号通路是影响致癌作用和进展的关键致癌因素,在肺癌细胞中,它是促进其致癌生长的主要信号转导途径[26];已有研究报道,激活NF-κB信号通路可促进肺癌细胞增殖[27]。本研究显示,肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达呈正相关,表明ITGB1、CANT1蛋白在促癌过程中可能具有相同的分子机制。目前关于ITGB1、CANT1蛋白高表达和肺癌生物标志物的关系的研究较少,ITGB1、CANT1是否存在共同的下游影响因子(NF-κB信号通路)有待后续实验进一步研究。

综上所述,肺癌组织中ITGB1、CANT1蛋白表达阳性率高于癌旁组织。ITGB1、CANT1蛋白表达可影响肺癌患者预后。临床上可根据ITGB1、CANT1蛋白表达阳性情况对肺癌患者预后做出有效判断,通过靶向ITGB1、CANT1治疗或者干预ITGB1、CANT1表达等方式来进一步提高肺癌患者的生存率。但本研究样本量较少,可能会对结果造成一定的偏倚,结果有待大样本量的前瞻性研究来进一步证实。