ITGB1和CANT1在肺癌組織中的表達及其與臨床預后的關系

白蘭 張錦 陳思宇

肺癌是危害人類健康的主要惡性腫瘤之一,其5年生存率僅為8%[1-2]。經化療、手術、放療等傳統方法治療后容易出現復發率高、預后差等問題[3-4]。腫瘤標志物可為肺癌的治療提供重要的預后信息。因此,尋找與肺癌相關腫瘤標志物對準確預測預后意義重大。整合素β1(integrinβ1,ITGB1)可通過介導細胞遷移、侵襲、存活和細胞凋亡來促進腫瘤的惡性表型[5]。已有研究報道,過表達ITGB1促進了肺腺癌細胞的增殖、遷移[6]。鈣激活核苷酸酶1(calcium-activated nucleotidase 1,CANT1)是一種鈣依賴性酶,敲低CANT1可抑制肺腺癌細胞增殖與侵襲[7-8]。但目前關于ITGB1和CANT1蛋白表達與肺癌患者臨床預后的關系研究較少,因此,本研究主要探究ITGB1和CANT1在肺癌組織中的表達及其與臨床預后的關系,旨在為肺癌的臨床治療提供新的參考依據。

資料與方法

一、一般資料

選取2018年4月～2020年5月期間在本院住院并行手術治療的78例肺癌患者的肺癌組織及距離癌組織3cm處的癌旁組織為研究對象,患者年齡42～79歲,平均(61.45±5.25)歲,男性41例,女性37例。收集并整理肺癌患者年齡、性別、淋巴結轉移、組織分化程度、TNM分期、腫瘤大小、吸煙史等臨床資料。納入標準:①符合肺癌診斷標準[9],且經病理證實符合肺癌病理特征。②研究對象臨床資料完整且配合度高。③均為首次確診,術前未進行放化療或其它形式的抗腫瘤治療。④研究獲得患者本人或其家屬的知情同意,并提供知情同意書,符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》相關要求,并得到醫院倫理委員會批準(2018-03-文-03)。排除標準:①有嚴重肝腎功能不全者。②伴有神經系統疾病、免疫系統疾病者。③合并其他惡性腫瘤的患者。

二、方法

1. 免疫組化檢測肺癌組織和癌旁組織中ITGB1、CANT1蛋白表達

將肺癌組織和癌旁組織固定于4%多聚甲醛24 h,固定好的組織樣本制成蠟塊并進行連續切片切成4μm厚,切片脫蠟至水后,將組織切片在3% 過氧化氫中孵育10min以阻斷內源性過氧化物酶活性,在含有Tween 20的Tris緩沖鹽水中沖洗干凈后,再添加10%山羊血清孵育兩次,每次10 min,以阻斷非特異性結合。在4℃下將兔源一抗ITGB1、CANT1與切片共同孵育過夜,用過氧化物酶偶聯的山羊抗兔IgG二抗在室溫下孵育15min。采用二氨基聯苯胺(DAB)顯色10min,蘇木素復染5min,切片經乙醇水化、二甲苯透明、封片后,利用光學顯微鏡觀察組織中ITGB1、CANT1蛋白表達情況。

2. 組織中ITGB1、CANT1蛋白表達結果判定

結果由兩位經驗豐富的病理學醫師采用雙盲法判定。ITGB1蛋白陽性表達定位于細胞質中,CANT1蛋白陽性表達主要定位于細胞質和細胞膜中,陽性表達呈棕黃色或黃色顆粒狀分布。以染色強度評分與染色范圍評分的乘積作為最終的免疫組化得分:染色強度:無色表示0分,淺黃色表示1分,棕色表示2分,深褐色表示3分。染色范圍:<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。兩項評分乘積<3為陰性表達,≥3為陽性表達[10]。

3. 隨訪

所有肺癌患者以術后出院為觀察起點,采用電話隨訪的形式對術后肺癌患者隨訪3年,隨訪截止時間為患者死亡或2023年5月31日。

三、統計學分析

采用SPSS 29.0軟件進行統計學數據分析。計數資料以n(%)表示,χ2檢驗分析用于組間差異比較;肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達的相關性采用Spearman相關分析;采用Kaplan-Meier法分析肺癌患者肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白陽性表達與生存率的關系;采用Cox回歸分析影響肺癌患者預后的影響因素;P<0.05表明具有統計學差異。

結 果

一、ITGB1、CANT1蛋白在肺癌組織和癌旁組織中的表達比較

肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達陽性率高于癌旁組織,差異有統計學意義(P<0.05)(見圖1和表1)。

表1 癌旁組織、肺癌組織中ITGB1和CANT1蛋白表達陽性率比較

圖1 免疫組化檢測癌旁組織、肺癌組織中ITGB1和CANT1蛋白表達(×200)

二、肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達水平與肺癌患者臨床病理特征的關系

肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達與肺癌患者淋巴結轉移、組織分化程度、TNM分期有關(P<0.05),而與肺癌患者年齡、性別、腫瘤大小、吸煙史無關(P>0.05)(見表2)。

表2 肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達水平與肺癌患者臨床病理特征的關系[n(%)]

三、肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達的關聯性分析

肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達呈正相關(rs=0.507,P<0.001)(見表3)。

表3 肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達的關聯性分析

四、肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達與肺癌患者預后的關系

采用Kaplan-Meier法分析肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達與肺癌患者預后的關系,結果顯示,肺癌患者3年生存率為51.28%(40/78)。肺癌組織中ITGB1蛋白陽性表達患者3年生存率(15/48,31.25%)低于ITGB1蛋白陰性表達患者(25/30,83.33%),差異具有統計學意義(χ2=21.986,P<0.001);肺癌組織中CANT1蛋白表達陽性患者3年生存率(16/50,32.00%)低于CANT1蛋白表達陰性患者(24/28,85.71%),差異具有統計學意義(χ2=19.543,P<0.001)(見圖2,3)。

圖2 肺癌組織中ITGB1蛋白表達與患者3年總生存率的關系

圖3 肺癌組織中CANT1蛋白表達與患者3年總生存率的關系

五、肺癌患者預后的影響因素分析

以肺癌患者3年內是否死亡作為因變量(1=死亡,0=存活),以組織分化程度(1=低分化,0=高/中分化)、TNM分期(1=Ⅲ-Ⅳ期,0=Ⅰ-Ⅱ期)、淋巴結轉移(1=有,0=無)、ITGB1蛋白表達(1=陽性表達,0=陰性表達)、CANT1蛋白表達(1=陽性表達,0=陰性表達)作為自變量進行Cox回歸分析,單因素分析顯示,組織分化程度、TNM分期、淋巴結轉移、ITGB1蛋白表達、CANT1蛋白表達均是肺癌患者預后影響因素(P<0.05)。多因素Cox回歸分析結果顯示,組織低分化、TNM分期處于Ⅲ-Ⅳ期、有淋巴結轉移、ITGB1蛋白陽性表達、CANT1蛋白陽性表達是肺癌患者3年內死亡的危險因素(P<0.05)(見表4)。

表4 肺癌患者預后的單因素、多因素Cox回歸分析

討 論

肺癌是全世界最常見的惡性腫瘤之一,預后不良[11]。許多研究致力于挖掘不同類型癌癥新型預后生物標志物[12-14]。有研究顯示,下調癌基因EGFR和ITGB1的表達可對肺癌發揮抑癌作用[15];在腫瘤中ALK、CANT1存在基因融合現象,ALK、CANT1分別與其它致癌基因融合促進腫瘤進展[16]。

在肺癌中已明確EGFR、ALK等基因是肺癌靶向治療的靶基因,但EGFR、ALK基因突變并未覆蓋所有肺癌患者[17]。因此,評估ITGB1、CANT1對肺癌預后的影響,可為肺癌患者提供更合適的治療方案。

本研究首先檢測了肺癌患者癌組織和癌旁組織中ITGB1、CANT1蛋白表達情況,結果顯示,肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達陽性率高于癌旁組織,表明ITGB1、CANT1蛋白表達與肺癌的發生發展密切相關;肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達水平與肺癌患者淋巴結轉移、組織分化程度、TNM分期有關,提示ITGB1、CANT1蛋白陽性表達可促進肺癌的惡性進展。此外,肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白陽性表達患者3年生存率低于ITGB1、CANT1蛋白陰性表達患者,提示ITGB1、CANT1蛋白陽性表達預示著肺癌預后不良。多因素Cox回歸分析結果顯示,組織低分化、TNM分期處于III-IV期、有淋巴結轉移、ITGB1蛋白陽性表達、CANT1蛋白陽性表達是肺癌患者3年內死亡的危險因素,該結果表明ITGB1、CANT1蛋白陽性表達不僅與肺癌的發生、進展有關,還是肺癌預后的危險因素。

ITGB1是整合素異二聚體中最常見的亞鏈,多項研究表明,ITGB1在多種腫瘤中廣泛過表達,并在腫瘤細胞的生存和轉移能力中起重要作用[18]。據報道,下調ITGB1可抑制結直腸癌細胞的增殖和遷移[19];ITGB1在非小細胞肺癌組織和細胞中的表達升高,過表達ITGB1可促進非小細胞肺癌細胞增殖、遷移與侵襲,抑制細胞凋亡[20];下調ITGB1可抑制非小細胞肺癌的發生[21];抑制ITGB1基因表達可抑制食管癌細胞遷移與侵襲[22]。以上研究表明ITGB1在多種腫瘤中發揮著癌基因的作用。CANT1是一種與腫瘤進展密切相關的鈣依賴性酶。有研究顯示,CANT1蛋白在肺鱗狀癌患者的組織中升高[23];沉默CANT1抑制人透明細胞腎細胞癌的細胞增殖、遷移和侵襲[24]。以上研究表明CANT1具有促癌作用。本研究的結果與前人研究一致,均證實了ITGB1、CANT1的促癌作用。因此,當肺癌患者肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白陽性表達時,可能會加劇肺癌的惡性進展。臨床可根據肺癌患者肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白陽性表達情況對肺癌患者的預后做出有效判斷。此外,有研究顯示,ITGB1通過激活NF-κB通路促進胰腺星狀細胞產生炎性細胞因子,該途徑的激活促進了小鼠原位胰腺腫瘤的生長和轉移[25];CANT1驅動的NF-κB信號通路可促進肺癌進展[8]。NF-κB信號通路是影響致癌作用和進展的關鍵致癌因素,在肺癌細胞中,它是促進其致癌生長的主要信號轉導途徑[26];已有研究報道,激活NF-κB信號通路可促進肺癌細胞增殖[27]。本研究顯示,肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達呈正相關,表明ITGB1、CANT1蛋白在促癌過程中可能具有相同的分子機制。目前關于ITGB1、CANT1蛋白高表達和肺癌生物標志物的關系的研究較少,ITGB1、CANT1是否存在共同的下游影響因子(NF-κB信號通路)有待后續實驗進一步研究。

綜上所述,肺癌組織中ITGB1、CANT1蛋白表達陽性率高于癌旁組織。ITGB1、CANT1蛋白表達可影響肺癌患者預后。臨床上可根據ITGB1、CANT1蛋白表達陽性情況對肺癌患者預后做出有效判斷,通過靶向ITGB1、CANT1治療或者干預ITGB1、CANT1表達等方式來進一步提高肺癌患者的生存率。但本研究樣本量較少,可能會對結果造成一定的偏倚,結果有待大樣本量的前瞻性研究來進一步證實。