SIRT1在非小细胞肺癌中的表达及相关性研究

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  [摘要] 目的 探讨沉默信息调节因子相关酶1(SIRT1)在非小细胞肺癌组织中的表达情况及其与临床病理参数之间的关系。方法 应用免疫组织化学(SABC)法检测112例经病理诊断确诊的非小细胞肺癌患者中SIRT1的表达情况,并分析其与相关临床病理参数之间的关系。 结果 SIRT1在非小细胞肺癌组织中的表达高于周围正常肺组织,差异具有统计学意义(P<0.05),在腺癌组织中的表达明显高于在鳞癌组织中的表达(P<0.05),并且分化程度越高,表达越好(P<0.05),有淋巴结转移者表达明显高于无淋巴结转移者,而与年龄、性别、临床分期等无明显关系。 结论 SIRT1在非小细胞肺癌组织中的表达与病理分型、分化程度、淋巴结转移情况相关,可能成为判定非小细胞肺癌恶性程度及评估预后的生物学指标。
  [关键词]非小细胞肺癌;SIRT1;免疫组织化学
  [中图分类号] R734.2   [文献标识码] B   [文章编号] 2095-0616(2014)09-37-04
  
  Expression of SIRT1 in non-small-cell lung cancer and its correlation study
  PANG Xumei1  YU Guohua2  ZHANG Jumin3
  1.Weifang Medical University,Weifang 261041,China;2.Department of Medical Oncology,Weifang People's Hospital,Weifang 261041,China;3. Department of Pathology, Weifang People's Hospital,Weifang 261041,China
  [Abstract] Objective To investigate the expression of SIRT1 in non-small-cell lung cancer(NSCLC) tissue and its correlation with clinicopathologic features. Methods The clinicopathological data of 112 patients with non-small-cell lung cancer admitted in Weifang People's Hospital were retrospectively reviewed.Immunohistochemistry was used to examine the expression of SIRT1 in specimens of lung cancer and pericancerous tissue.The correlations of SIRT1 expression with clinicopathological features were analyzed. Results The expression of SIRT1 in cancerous tissues was higher than that in adjacent noncancerous tissues.Particularly,the expression of SIRT1 in patients with adenocarcinoma of lung was significantly higher than that in squamous cell carcinoma. Importantly,higher SIRT1 expression in cancerous tissues was correlated with higher differentiation and lymph node metastasis. However, it was not correlated with the age,gender of patients and TNM stage of the cancer. Conclusion The high expression of SIRT1 in non-small-cell lung cancer tissue is correlated with pathological type and degree of differentiation.SIRT1 may be a biological parameter to evaluate the m alignant degree of non-small-cell lung cancer and to forecast the patients prognosis.
  [Key words] Non-small-cell lung cancer;SIRT1;Immunohistochemistry
  原发性支气管肺癌简称肺癌,是临床最常见的恶性肿瘤之一。肺癌按组织病理学分为非小细胞肺癌和小细胞肺癌,其中最常见的类型是非小细胞肺癌(NSCLC),约占总发病人数的80%左右。沉默信息调节因子2(Sir2)是近来发现的一类具有尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖性的组蛋白/非组蛋白去乙酰化酶,属于第Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶(HDAC)。SIRT1与Sir2的同源性最高,SIRT1广泛存在于生物体的胞核及胞质中,调节基因的表
  
  
  
  达,使组蛋白、转录因子及其他蛋白修饰的赖氨酸残基去乙酰化。SIRT1通过与不同的组蛋白和非组蛋白相互作用来完成不同的功能。SIRT1通过对基因转录、能量代谢等的调节来调节体内的生理功能[1-6]。另外,SIRT1还是细胞凋亡过程中的抑制因子。本研究以细胞免疫组织化学染色方法,检测SIRT1在非小细胞肺癌组织中的表达情况及与相关临床病理参数之间的关系。现报道如下。
  
  1 资料与方法
  1.1 一般资料
  收集山东省潍坊市人民医院病理科2012年1月~2013年10月非小细胞肺癌存档标本112例,均为首次发现非小细胞肺癌,且术前未行任何抗肿瘤治疗。其中,男92例,女20例;≥60岁62例,<60岁50例,平均年龄(59.3±1.3)岁;有淋巴结转移70例,无淋巴結转移42例;按组织学分型分类,腺癌58例,鳞癌54例;高分化26例,中分化62例,低分化14例,根据国际抗癌协会制定的2003年TNM分期标准:Ⅰ期49例,Ⅱ期46例和Ⅲ期17例。取距离肿瘤组织3cm以上的正常肺组织为对照组。所有病例资料完整,标本经10%中性甲醛溶液固定,常规处理后石蜡包埋。
  1.2 检测试剂与方法
  1.2.1 检测试剂 兔抗人单克隆抗体SIRT1(Ⅰ抗)购自北京博奥森生物技术有限公司(工作浓度1∶350);二步法检测试剂盒(PV-6000)(Ⅱ抗)购自北京中杉金桥生物技术有限公司。
  1.2.2 检测方法 应用通用型二步法免疫组化染色,标本连续切片,厚度为4μm,常规脱蜡入水,过氧化氢封闭20min,高压热修复2~3min,加入Ⅰ抗后4℃过夜,加入Ⅱ抗30min后DAB显色,苏木素复染,脱水,透明,封片。用已知阳性切片(乳腺癌肿瘤组织)做为阳性对照,以PBS代替Ⅰ抗做为阴性对照。
  1.3 结果判定
  由两位病理科医师进行双盲阅片。免疫组化结果评定:以SIRT1在细胞中出现黄色或棕黄色颗粒为阳性表达。着色细胞占计数细胞的百分率:≤25%为低表达组,≥25%为高表达组。
  1.4 统计学方法
  应用SPSS18.0软件进行统计学分析,SIRT1在非小细胞肺癌和正常肺组织中的表达及其与临床病理参数的关系的分析采用x2检验。检验水准 α=0.05。
  
  2 结果
  2.1 非小细胞肺癌组织与正常肺组织中SIRT1的表达情况
  SIRT1在非小细胞肺癌的肿瘤细胞、间质细胞的胞质和(或)胞核中均有不同程度的表达,呈弥漫或散在的棕黄色颗粒状,以胞质表达为主(见图1-3)。对112例非小细胞肺癌组织和癌旁组织的配对研究结果显示,SIRT1在非小细胞肺癌组织中阳性表达为71.43%,在癌旁组织中阳性表达为55.36%,其中表达均阳性为56例,均阴性为10例,肿瘤组织阳性而癌旁组织阴性为24例,肿瘤组织阴性而癌旁组织阳性为6例,差异有统计学意义(P=0.001)。
  2.2 SIRT1在非小细胞肺癌中的表达与肺癌相关临床病理参数之间的关系
  见图1、2和表1。
  表1  SIRT1在非小细胞肺癌组织中的表达与相关临床病理参数之间的关系
  相关临床病理参数 n SIRT1表达(n) x2 P
   + -
  年龄
   ≥60岁 62 47 15 1.304 0.253
   <60岁 50 33 17
  性别
   男 92 67 25 0.493 0.483
   女 20 13 7
  吸烟史
   有 88 63 25 0.005 0.942
   无 24 17 7
  淋巴结转移
   有 70 61 9 22.587 0.00
   无 42 19 23
  病理分型
   腺癌 58 47 11 5.439 0.02
   鳞癌 54 33 21
  分化程度
   高分化 26 16 10 6.476 0.039
   中分化 62 42 20
   低分化 24 22 2
  肿瘤分期
   Ⅰ期 50 38 12 0.936 0.626
   Ⅱ期 47 32 15
   Ⅲ期 15 10 5
  
  
  图1  SIRT1在肺腺癌组织中的表达(×400)
  
  
  图2  SIRT1在肺鳞癌组织中的表达(×400)
  
  3 讨论
  肿瘤发生发展的过程复杂多变,是多因素共同参与、多阶段发展的过程。在这一过程中,正常细胞发生恶变,成为肿瘤细胞。细胞发生恶变的过程中,细胞及基因均发生变化,最终成为肿瘤细胞[7],肿瘤细胞的生长及分化都不可控。
  SIRT1参与体内许多生理功能的调节,可加速脂质代谢、调节肝脏糖异生,同时也能调控胰岛素分泌,主要是通过调控胰岛β细胞实现。另外,SIRT1抑制内源性凋亡的发生。研究显示,SIRT1可抑制P53的活性,从而抑制其激活转录的作用。SIRT1可使p53蛋白去乙酰化,发生部位是C末端的第382位赖氨酸残基,抑制下游靶基因,减少细胞凋亡,抑制生长[8-9]。SIRT1调控P53信号通路、调节细胞应激反应,表现在肿瘤细胞中SIRT1的过表达可增加细胞的应激能力。在细胞核中,SIRT1对H1(H1-K26Ac)、H3(H3-K9Ac)和H4(H4-K16Ac)组蛋白特定部位的氨基酸起脱乙酰基作用[10-12]。另外,SIRT1与P300结合后可使组蛋白低乙酰化。这与增加SIRT1的靶向位点-H3K9me3后促进组蛋白甲基化一致。SIRT1还可调控众多蛋白的表达,如FOXO蛋白、E2F1、Bcl-6等。这些蛋白能在转录中、转录后、翻译及修饰等多处水平对Sirtl的表达及活性功能进行调控[13-16]。
  有研究报道,SIRT1在其他肿瘤中也呈过表达,如前列腺癌、原发性结肠癌、急性髓细胞性白血病。另外,在鳞癌、基底细胞癌表达也高。相反地,Powell等[17]的研究却表明Sirtl的缺失可诱导前列腺上皮内瘤变的发生,表明了SIRT1的抗肿瘤作用。Wang等[18]研究发现,SIRT1可抑制Brca1相关肿瘤的形成,或可用来治疗肿瘤患者,尤其是乳腺癌患者。
  本实验显示,SIRT1在肺癌组织中的阳性表达率为71.43%,明显高于癌旁组织。SIRT1的表达与肺癌的病理类型、分化程度、有无淋巴结转移有明显相关性,与患者年龄、性别、有无吸烟史、临床分期无关。提示SIRT1可作为肺癌的诊断、病程判断、预示肺癌的恶性程度及预后的重要参考指标。
  综合目前研究结果,SIRT1既是肿瘤促进因子又是肿瘤抑制因子,它在肿瘤的发生中扮演着重要角色,SIRT1的这种双重作用可能依赖于不同的组织背景。其在非小细胞肺癌中的作用方向,国内外的研究均较少,需要后续扩大样本量、继续深入的研究。
  
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  (收稿日期:2014-02-13)
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