环境科学 科技期刊 教育期刊 工业期刊 医学期刊 社科期刊
论文下载
您的当前位置:首页 > 医学类论文 > 肿瘤学类论文 >
  • 软文发表|期刊代发表软文001
  • 软文发表|期刊代发表软文002
  • 软文发表|期刊代发表软文003
  • 软文发表|期刊代发表软文004
  • 软文发表|期刊代发表软文005
S100A4蛋白在非小细胞肺癌中的表达及与临床病理
发布时间:2015-10-08 14:47 作者: 阅读次数: 文章出自:

S100A4蛋白在非小细胞肺癌中的表达及与临床病理因素关系的分析

 

                                                        曹睿杰  钟杉  官兵  洪玉萍  周敏  闵大六 

 

[摘要]  目的:探讨S100A4蛋白在非小细胞肺癌组织中的表达,并分析其与临床病理因素的关系,探讨其临床意义。方法:搜集肺鳞癌、腺癌病例,调查其分化程度、肿瘤大小、淋巴结转移及临床分期等参数;采用免疫组化SP法分别检测各型肺癌组织及癌旁组织中S100A4蛋白的表达,应用Image-Pro Plus 6.0图像分析软件进行图像分析,比较S100A4蛋白在不同组织中的表达差异,并分析其与临床病理因素的关系。结果:肺鳞癌、腺癌标本中S100A4蛋白的的表达均强于相应的癌旁组织,组间比较差异有统计学意义(P<0.01)。在鳞癌患者中的S100A4蛋白表达中,IIOD值为19012.12±4856.98IIIOD值为27654.40±5365.86III期为39001.38±6435.97IV期为48753.00±7727.42 (P<0.05),而在腺癌中,I期为22343.11±5156.18II期为31942.04±4915.36III期为44519.23±54315.07IV期为51060.53±10757.74P<0.05)。鳞癌和腺癌标本中S100A4蛋白的表达在有淋巴结转移组明显高于无淋巴结转移组(P<0.05)。鳞癌和腺癌标本中S100A4蛋白的表达在有远处转移组明显高于无远处转移组(P<0.05)肺鳞癌、腺癌标本中S100A4蛋白的表达与患者的性别、年龄、肿瘤大小、肿瘤分化程度无关(P>0.05)。结论:S100A4蛋白参与了非小细胞肺癌的发生、发展和转移。

关键词:S100A4蛋白;非小细胞肺癌;免疫组化

Expressions of S100A4 in non-small cell lung cancer tissues and Analysis of its correlationship with the clinical and pathological factors  Cao Rijie, 与临床病理因素关系的分析

Zhong Shan, Guan Bing, Hong Yuping, Zhou Min*, Min Daliu*. Department of Respirtory Medicine,Jinshan Branch of the Sixth People’Hospital of Shanghai, Shanghai 201599, china; The 

基金项目:上海市卫生局青年科研项目(20114y112

作者单位:201599上海 上海市第六人民医院金山分院呼吸科(曹睿杰 钟杉 周敏),病理科(官兵 洪玉萍);215006苏州大学医学院(曹睿杰);200233 上海上海市第六人民医院肿瘤内科(闵大六)

通讯作者:周敏

两位通讯作者对本文有同等贡献

Soochow University School of medicine, Suzhou City, Jiangsu Province, 215006, China;

Department of oncology Medicine, the Sixth People’Hospital of Shanghai, Shanghai 200233,China

Zhou Min and Min Daliu are the corresponding authors who contributed equally to the article

Corresponding authors: Zhou Min, Department of Respirtory Medicine,Jinshan Branch of the Sixth People’Hospital of Shanghai, Shanghai 201599, china; Email:zhoumin-1209@163.com; Min Daliu, Department of oncology Medicine, the Sixth People’Hospital of Shanghai, Shanghai 200233,China; Email:mindaliu@csco.org.cn

 

[Abstract]  Objective To investigate the expression of S100A4 protein in  non-small cell lung cancer tissues, and to analyze its correlation with clinical and histopathological  characteristics, and further to discuss its clinical significance in lung cancer. Methods To Collect and stage lung cancer cases  of squamous cell carcinoma, adenocarcinoma and to investigate the parameters of their differentiation degree, tumor size, lymphnode metastasis, clinical staging and so on. The expression of S100A4 protein in various types of lung cancer and adjacent no malignant tissues were detected by immunohistochemistry method respectively, and quantitative analysis of the difference among them were done by Image-Pro Plus 6.0 image analysis software system. Its relationship with clinical pathological factors were further analyzed. Results The expression of S100A4 protein in the lung squamous cell carcinomas and adenocarcinomas is signicantly higher than that in the adjacent no malignant tissues and bronchial mucosa inflammatory lesions (P<0.01). The IOD values of expression of S100A4 protein in stage I, II, III, IV patients with squamous cell carcinoma are   19012.12±4856.98, 27654.40±5365.86, 39001.38±

6435.97 and 48753.00±7727.42 respectively(P<0.05); The IOD values of expression of S100A4 protein in stage I, II, III, IV patients with adenocarcinomas are 22343.11±5156.18, 31942.04±4915.36, 44519.23±54315.07 and 51060.53±10757.74 respectively(P<0.05). The S100A4 protein expression of the lung squamous cell carcinomas and adenocarcinomas is significantly higher in NSCLC with lymphatic metastasis than in NSCLC without lymphatic metastasis (P<0.05). The S100A4 protein expression of the lung squamous cell carcinomas and adenocarcinomas is significantly higher in NSCLC with distant metastasis than in NSCLC without distant metastasis (P<0.05). The S100A4 protein expression of the lung squamous cell carcinomas and adenocarcinomas is not related to gender, age, tumor size and pathological grade (P>0.05). Conclusions S100A4 protein may play a role in the carcinogenesis, development and metastasis of the non-small cell lung cancer. 

 

Key words: S100A4 protein; non-small cell lung cancer; small cell lung cancer;  immunohistochemistry

 

原发性支气管肺癌是最常见的恶性肿瘤之一,近年来其发病率和死亡率逐渐上升,目前已经是全球范围内发病率和死亡率最高的癌症 [1]。肺癌发病机制复杂,到目前为止很多环节还模糊不清,不同病理类型的肺癌,在肿瘤发生、发展及转归等方面也存在着差异。肿瘤的转移是治疗失败的原因之一,肿瘤转移是一个十分复杂的过程。研究证实很多基因及其产物参与肿瘤的发生、发展过程。S100蛋白是分子量较小(9-l3kDa)的钙结合蛋白家族只在脊椎动物中表达[2]。S100蛋白与肿瘤生物学特性潜在相关性的研究已经成为临床医学和基础研究关注的热点之一。S100A4蛋白是S100家族中的一个重要成员在小鼠肝脏、脾脏、骨髓、平滑肌细胞及角化上皮等细胞中均有S100A4蛋白表达,在人类单核细胞、巨噬细胞、多形核粒细胞、角化细胞、郎罕细胞及汗腺细胞中有S100A4蛋白不同程度表达,在正常肺、肾脏、乳腺、甲状腺、胰腺及结肠的组织细胞中均无S100A4蛋白表达[3,4,5],在胰腺癌、甲状腺癌、肾癌、非小细胞肺癌[6,7,8]等肿瘤细胞都都发现了S100A4的高表达,推测其有一定的临床意义及评估预后的价值。但关于其是否介入了非小细胞肺癌(NSCLC)的发病及转移的观点还不一致[9,10]。鉴于S100A4蛋白对肺癌的发生、进展及转移的过程中所起到的作用尚无统一定论,我们搜集肺鳞癌、腺癌病例,调查其分化程度、肿瘤大小、淋巴结转移及临床分期等参数;采用免疫组化SP法分别检测鳞癌、腺癌组织及癌旁组织中S100A4蛋白的表达,并比较其在不同组织中的表达差异,探讨其与临床病理因素的关系。

 

材料与方法材

1.一般资料

1.1  收集20081月至201212月间上海交通大学附属第六人民医院金山分院胸外科手术切除并病理证实为NSCLC的病例95例。95例患者中鳞癌45例(A组),腺癌50例(B组)。各组患者的一般临床资料见表1。肺癌病例均选择肺癌组织常规石蜡包埋蜡块一块及癌旁组织蜡块,三组癌旁组织的蜡块标本数少于病例数(部分缺如)。选择制作4μm连续切片供检测用。

一般资料

 

A组(鳞癌)

A1(阴性切缘)

B组(腺癌)

B1(阴性切缘)

例数

45

40

50

43

年龄 (岁)

68.9

 

63.5

 

性别比(男:女)

369

 

3713

 

 

1.2 2组肿瘤病例中,根据UICC2009年版TNM分期,鳞癌组I10例,II12例,III15例,IV8人,其中临床或者病理证实有区域淋巴结转移者25人。腺癌组中I11例,II12例,III17例,IV10人,其中临床或者病理证实有区域淋巴结转移者28人。

2.试剂:兔抗人S100A4单克隆抗体(武汉博士德生物有限公司),SABC免疫组化试剂盒(二抗:标记长臂生物素的山羊抗兔IgG浓度1:2005%BSA封闭液:SABC液)(武汉博士德生物有限公司);二氨基联苯胺(3,3'-diaminobenzidine, DAB)显色试剂盒(武汉博士德生物有限公司);1%牛血清白蛋白磷酸缓冲液(1%BSA PBS的配制;抗原修复液(柠檬酸盐缓冲液)。

3.方法

3.1病理切片的制备及免疫组织化学染色:肺癌组织常规石蜡包埋蜡块、癌旁组织蜡块由病理科医生制备存档。每蜡块切片2张用于苏木精伊红染色(HE)及免疫组化染色。以常规程序予以HE染色,以进一步验证所取标本的病理类型。按免疫组化试剂公司提供操作流程(武汉博士德生物公司SA1022免疫组化染色试剂盒)操作, 一抗为S100A4抗体(工作浓度为1200),生物素化山羊抗兔IgG二抗(工作浓度为1100)。磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照。

3.2 免疫组化染色结果判断与图像分析:以细胞胞浆出现棕黄色颗粒者为阳性。图像分析:将免疫组化切片置 Olympus BX53显微镜下 (显微镜倍数:400×),对所测视野进行准确定位,每例随机选取 3个完整而不重叠的视野进行观察,在相同光源强度下用Olympus Cellsens程序(版本号:Cellsens Standard 1.9)拍摄照片(保存为无损TIFF格式),再用 Image-Pro Plus 6.0软件(运行Pathology.ipm宏程序)分析每个视野的S100A4蛋白免疫组化反应阳性区域面积、积累光密度值(IOD值)等。以每张切片的IOD均值作为该例的测量值。

3.3统计学分析:采用SPSS 19.0统计软件,符合正态分布的数据,计量资料以x(—)±s表示,组内比较采用t检验;计数资料组间比较采用x2检验。不符合正态分布的数据,采用秩和检验,P<0.05为差异有统计学意义。

结果

1.HE染色及免疫组化结果:各组蜡块HE染色结果与病理科原病理报告结果一致。

各组免疫组化切片镜下所见:鳞癌癌细胞胞浆较淡着色,而间质有明显的染色;腺癌癌细胞胞浆着色明显,间质染色低于癌细胞染色;癌旁组织中细胞胞浆内及间质有较淡的染色(图2)。图像分析显示,肺鳞癌、腺癌标本中S100A4蛋白的的表达均强于相应的癌旁组织,组间比较差异有统计学意义(P<0.01)(见表2)。

2.S100A4与非小细胞癌临床病理因素的关系:在肺鳞癌的表达中与肿瘤的远处转移、淋巴结状况、TNM分期有关(P<0.05);与患者的年龄、分化程度、肿瘤大小无关(P>0.05)(见表3)。S100A4在肺腺癌的表达中与肿瘤的远处转移、淋巴结状况、TNM分期有关(P<0.05);与患者的性别、年龄、分化程度、肿瘤大小无关(P>0.05)(见表4

 


2-1鳞癌组织S100A4蛋白表达          图2-2腺癌组织S100A4蛋白表达

   

2-3癌旁组织S100A4蛋白表达

图2 各组肺癌及癌旁组织S100A4蛋白表达 IHC×400

鳞癌、腺癌与癌旁组织S100A4蛋白的比较(±s)

组别

例数

累积光密度(IOD

鳞癌*

45

33267.26±9070.20

鳞癌癌旁

40

16399.95±8201.97

腺癌*

50

37930.26±13597.71

腺癌癌旁

43

22440.52±18966.79

注:*P<0.01v.s 癌旁组

 

3 S100A4与鳞癌临床病理因素的关系

临床参数

例数

IOD

P

性别

36

33153.94±9370.12

>0.05

9

33723.63±8770.54

年龄

<65

20

32107.95±8591.34

>0.05

≥65

25

34195.63±9470.20

分化程度

低分化

9

31618.86±8635.94

>0.05

中分化

20

33872.29±9012.60

高分化

16

34010.37±8961.53

TNM分期

I

13

19012.12±4856.98

<0.05

 

12

27654.40±5365.86

12

39001.38±6435.97

8

48753.00±7727.42

肿瘤大小

>3CM

21

32951.39±8856.78

>0.05

<3CM

24

33543.98±9018.87

有无淋巴结转

25

41043.15±7157.23

<0.05

20

23547.40±4385.83

远处转移

8

48753.00±5727.42

<0.05

37

29918.52±5631.52

 

S100A4与腺癌临床病理因素的关系

临床参数

例数

IOD

P

性别

37

38321.54±12356.11

>0.05

13

36817.26±13981.63

年龄

<65

27

39121.54±14156.32

>0.05

≥65

23

36531.46±13613.63

分化程度

低分化

10

35164.16±12355.44

>0.05

中分化

23

37842.79±13212.36

高分化

17

40463.13±12961.33

TNM分期

I

11

22343.11±5156.18

<0.05

 

12

31942.04±4915.36

17

44519.23±54315.07

10

51060.53±10757.74

肿瘤大小

>3CM

29

37031.69±13256.14

>0.05

<3CM

21

39171.84±12818.10

有无淋巴结转

28

46282.91±10437.63

<0.05

22

27300.40±7685.83

远处转移

10

51060.53±10757.74

<0.05

40

34647.50±9651.52

 

讨论

随着分子生物学的发展及人类对基因的探索,研究证实很多基因及其产物参与肿瘤的发生、发展过程。基因治疗已经成为目前肺癌治疗的重要方法,如EGFR-TKI小分子抑制剂吉非替尼、厄洛替尼,ALK/c-MET小分子抑制剂克唑替尼在晚期非小细胞肺癌适应人群显示了很好的疗效改善了部分病人生存质量,但是仍有很多病人不能从此获益,探讨其发病机制及探寻更多的治疗靶点有其必要性。

S100蛋白因其在中性饱和硫酸铵中100%溶解而得名,具有双手EF模序结构分别在羧基端和氨基末端氨基末端EF手是这个家族所特有的。目前至少已发现20S100蛋白家族成员包含S100A1-A15S100BS100P具有组织特异性,近年来越来越多的证据表明S100蛋白家族与肿瘤关系密切[2]。 S100A4蛋白是S100家族中的一个重要成员也被称为mts1p9KaFSP1CAPL、钙血管蛋白等,是由101个氨基酸组成的多肽[11],分子量11.5kDa。S100A4蛋白与肿瘤之间的关系逐渐被人们重视和发现S100A4与非肌肉组织的原肌球蛋白和肌球蛋白相互作用调节细胞间粘附结合,当其过度表达时,能增强瘤细胞的转移能力,能够促进肿瘤的转移[12,13]。有研究表明[14,15] S100A4蛋白作为一个促血管发生因子,其可通过增强内皮细胞的移动性、减少血管生成抑制因子的产生而促进血管的生成,被认为是肿瘤侵袭的标志,因为丰富的血管为肿瘤的发展提供了足够的营养成分和肿瘤生长因子,甚至部分转移性强的肿瘤能够诱导新的血管生成,以便肿瘤的生长和远处转移[16]。肿瘤细胞和细胞间质之间互相发生分子交换并通过间质中的生物因子促进肿瘤血管的发生、肿瘤侵袭和转移[17]。在肿瘤中p53蛋白的超表达己被认为是S100A4的相互作用蛋白,并且是S100A4 和细胞凋亡之间的中间环节[18,19]。

随着S100A4蛋白相关研究的深入,人们也发现S100A蛋白在NSCLC组织中有着高表达,其与NSCLC的关系受人到重视。但现有的研究还存在观点的不一致性Tsuna[9]研究结果显示,S100A4蛋白在肺鳞癌细胞中的表达、肿瘤分化、临床分期、远处转移、淋巴结转移可作为判断肺癌患者预后的有意义的风险因素,并可作为判断肺癌预后的独立风险因子。但不能作为腺癌预后的评价。也有相关实验证明S100A4与鳞癌、腺癌的转移、临床、预后均有相关意义[10]。小细胞肺癌的特点是转移早而广泛,既然S100A4与肿瘤转移密切相关,研究S100A4SCLC的关系也有其必要性。

我们通过免疫组化SP分别检测了成人肺鳞癌、腺癌组织中S100A4蛋白的表达,并检测肿瘤相关癌旁组织中的表达作对比。免疫组化染色后发现腺癌癌细胞胞浆着色明显,间质基本不染色;鳞癌癌细胞胞浆较淡着色,而间质有明显的染色;癌旁组织中细胞胞浆内及间质有较淡的染色。结合目前研究表明S100A4蛋白在人体正常纤维母细胞、血管内皮细胞、巨噬细胞中的表达,考虑是巨噬细胞着色所致,在腺癌细胞胞浆中S100A4的染色最为明显,鳞癌次之,从Image-Pro Plus 6.0软件进行图像分析后所得积累光密度值(IOD值)的比较来说,鳞癌组织其IOD值为33267.26±9070.20,其癌旁组织IOD值明显低于肿瘤组织,为16399.95±8201.97腺癌组织其IOD值为37930.26±13597.71,其癌旁组织IOD值也明显低于肿瘤组织,为22440.52±18966.79,其两者均有统计学意义(P<0.01)。推测S100A4蛋白在NSCLC的高表达在肿瘤的发生发展中有一定的作用。这与目前相关报道的文献是相符合的。

Zhang H等人[20]通过对204例手术确诊鳞癌患者的病理切片进行了免疫组化及图像分析,最终发现S100A4蛋白的高表达与患者术后病理的分期、淋巴结转

移有关,能作为鳞癌术后患者预后及高复发风险的评估指标。林涛[21]的通过91NSCLC组织的免疫组化研究发现在鳞癌患者中,期患者的S100 S100A4 的阳性表达率均高于期患者(P<0.05),有淋巴结转移者S100A4 的阳性表达率高于无淋巴结转移者(P<0.05);在腺癌患者中,期患者的S100 的阳性表达率高于期和期患者(P<0.05)。本次实验我们发现进行了不同病理不同分期切片的IOD值测定,在鳞癌患者中的S100A4蛋白表达中,I13IOD值为19012.12±4856.98II12人IOD27654.40±5365.86III12人IOD39001.38±6435.97IV8人IOD48753.00±7727.42 (P<0.05)。在腺癌患者的S100A4蛋白表达中,I11人IOD22343.11±5156.18,II12人IOD31942.04±4915.36,III17人IOD44519.23±54315.07,IV期10人IOD51060.53±10757.74 ( P<0.05)。我们发现肿瘤病人的TNM分期级别越高,S100A4的表达越强,推测S100A4蛋白参与了NSCLC的的发病和发展。但关于Tsuna[9]研究结果显示S100A4蛋白在肺鳞癌细胞中的表达可作为判断预后的有意义的风险因素,并可作为判断肺癌预后的独立风险因子,不能用于腺癌的评价。分析原因可能是实验采用了不同的抗体及不同的判定方法或者不同的免疫组化方式。

 

参考文献

[1] Siegel R, Naishadham D, Jemal A. Cancer statistics, 2013[J]. CA Cancer J Clin. 2013, 63(1):11-30.

[2] Salama I, Malone PS, Mihaimeed F, et al A review of the S100 proteins in cancer [J]. Eur Surq Oncol 2008, 34 (4): 357-364.

[3] Schmidt-Hansen B, Klingelhofer J, Grum-Schwensen B,et al: Functional significance of metastasis-inducing S100A4(Mts1) in tumor-stroma interplay [J]. J Biol Chem 2004, 279(23):24498-24504.

[4] Cabezon T, Celis JE, Skibshoj I, et al: Expression of S100A4 by a variety of cell types present in the tumor microenvironment of human breast cancer [J].  Int J Cancer 2007, 121(7):1433-1444.

[5] Breen EC1, Tang K. Calcyclin (S100A6) regulates pulmonary fibroblast proliferation, morphology, and cytoskeletal organization in vitro[J]. J Cell Biochem 2003, 88(4):848-854.

[6] Zou MAl-Baradia RSAL-Hindi Het alS100A4 ( Mtsl) gene overexpression is association with invasion and metastastasis of papillary thyroid carcinoma[J]. Br J Cancer,2005,93 (11) :1277 -1284.

[7] Ai KX,Lu LY,Huang XY,et al.Prognositic significance of S100A4 and vascular endothelial growth factor exptession in pancreatic cancer[J]. World J Gastroenteroal, 2008, 14 (12):1931-1935.

[8] Wang LJ,Matoso ASciandra KT,et al.Expressiong of S100A4 in renal epithelial neoplasms[J]. Immunoistochem Mol Morphol,2012,20(1):71-76.

[9] Tsuna M,Kageyama S,Fukuokka J,et al.Singificance of S100A4 as a prognosis marker of lung squamous carcinoma[J].Anticancer Res,2009,29(7):2547-2554.

[10] Garrett SC, Varney KM, Weber DJ, et al: S100A4, a mediator of metastasis [J].  J Biol Chem 2006, 281(2):677-680.

[11] Santamaria-Kisiel L, Rintala-Dempsey AC, Shaw GS. Calcium-dependent and independent interactions of the S100 protein family [J]. Biochem J 2006, 396(2): 201-214.

[12] Chen HL, Fernig DG, Rudland PS, et al. Binding to Intracellular targets of the Metastasis inducing protein, S100A4 ( p9Ka ) [J]. Biochemical and Biophysical Res Com munications, 2001; 286(5):1212-1217.

[13] Elliott PR, IrvineAF, Jung HS, et al: Asymmetric mode of Ca2+-S100A4 interaction with nonmuscle myosin IIA generates nanomolar affinity required for filament remodeling [J]. Structure, 2012,20(4):654-666.

[14] Ambartsumian NGrigorian MLukanidin EGenetically modified mouse models to study the role of metastasis-promoting S100A4( mtsl) ptotein in metaltatic mammary cancer [J]. J Daiy Res,2005,72: 27-33.

[15] Semov A, Moreno MJ, Onichtchenko A, et al. Metastasis ssociated protein S100A4 induces angiogenesis through interaction with Annexin II and accelerated plasm Information [J]. J Biol Chem 2005, 280(21):20833-20841.

[16] Spiekerkoetter E, et al.S100A4 and bone morphogenetic protein-2 codependtently induce cascular smooth cell migration via phosphor-extraceller signal-regulated kinase and chloride intraceller channel 4[J]. Ciec Res,2009,

105(7):639-647.

[17] Klingelhofer J, Grum-Schwensen B, Beck MK,et at.Anti-S100A4 antibody suppresses metastasis formation by blocking stroma invasion [J]. Neoplasia 2012,14(12):1260-1268.

[18] Rosty CUeki TArgani Pet alOverexpression of S100A4 in pancreatic ductal adenocarcinomas is associated with poor differentiation and DNA hypomethylation [J]. Am J Patol,2002,160(1) : 45-50.

[19] 鲁林源,艾开兴,黄新余,.S100A4,VEGF的表达与胰腺癌预后的关系[J]. 肿瘤,2008,28(4) : 326-329.

[20] Zhang H, Liu J,Yue D,et al: Clinical significance of E-cadherin, β-catenin, vimentin and S100a4 expression in completely resected squamous cell lung carcinoma[J]. J Clin Pathol 2013,66(11):973-945.

[21]林涛,张永奎,李春生等. S100 S100A4 蛋白在非小细胞肺癌中的表达及意义[J]. 中国慢性病预防与控制, 2009,17(4):359-262.








网站首页 | 关于我们| 投稿流程| 投稿须知| 免责声明| 网站地图
杂志社在线投稿网隶属于射洪县百诚商贸有限责任公司 地址:射洪县太和镇卫生局 网站版权所有,翻版必究Copyright 2015 All Rights Reserved 蜀ICP备15029251号-1
网站说明:国内权威的期刊采编机构