Hedgehog信號通路分子在非小細胞肺癌中的表達及其臨床意義.pdf

1、背景
　　 肺癌是我國最常見的腫瘤之一,近年的發(fā)病率有增長的趨勢,嚴重威脅人類的健康。盡管近年在肺癌的治療上取得很大的進展,但治療后的耐藥、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移等問題仍是肺癌患者長期生存的巨大障礙。肺癌發(fā)生發(fā)展機制中仍有許多不解之謎。這些謎底的不斷揭示,將為肺癌的個體化治療提供更多的靶點。
　　 許多研究表明在胚胎發(fā)育具有重要作用的信號通路在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中也扮演舉足輕重的作用,如Wnt、North、TGF及hedghoge等

2、信號通路。多項對Hedgehog信號通路在腫瘤作用的研究顯示,這條調(diào)控胚胎發(fā)育的重要信號通路在包括人類皮膚基底細胞癌、胰腺癌、前列腺癌、胃癌、卵巢癌及小細胞肺癌等在內(nèi)的多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中都有異常激活。
　　 哺乳動物的Hedgehog信號通路主要由三個配體:Sonic hedgehog(SHH)、Desert hedgehog(DHH)、Indian hedgehog(IHH),兩個跨膜受體Petched(PTCH)、Sm

3、othen(SMO),三個轉(zhuǎn)錄因子GLI1、GLI2、GLI3及下游的靶基因等組成。目前,對Hedgehog信號在非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)中的作用機制尚不清楚,盡管已經(jīng)有幾項對SHH-GLI1/GLI2激活途徑在NSCLC中作用的研究,但對于HH/GL13通路在NSCLC中的表達模式及與其臨床意義仍然未知。
　　 目的
　　 探索HH/GLI3信號通路SHH、DHH

4、、IHH、SMO及GLI3蛋白在非小細胞肺癌組織中的表達情況及其潛在的臨床意義。系統(tǒng)研究三個配體SHH、DHH、IHH與下游轉(zhuǎn)錄因子GLI3蛋白表達的相關(guān)性,為進一步闡明肺癌發(fā)生發(fā)展過程中的分子機制,以尋找肺癌診斷與治療新靶點提供理論依據(jù)。
　　 方法
　　 收集廣東省肺癌研究所1994年2月至1997年12月存檔的非小細胞肺癌切除組織石蠟標(biāo)本共418例,經(jīng)經(jīng)驗豐富的病理科醫(yī)生復(fù)習(xí)閱片后重新構(gòu)建組織芯片。所有患者術(shù)前均未

5、進行放療、化療及其它抗腫瘤治療,臨床病理資料完整。應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法檢測肺癌組織中SHH、IHH、DHH、SMO及GLI3蛋白的表達情況,根據(jù)腫瘤組織細胞的染色率和染色強度進行判定。目標(biāo)表達部位染色:無(0分)；淡黃色顆粒(1分)；黃褐色顆粒(2分)；深褐色顆粒(3分);目標(biāo)表達部位陽性細胞比例:0-5％(0分)；5％-25％(1分)；26％-50％(2分)；51％-100％(3分)；兩者相乘；以<6分為低表達組；≥6分為高表達組。應(yīng)

6、用SPSS13.0統(tǒng)計軟件對實驗結(jié)果進行分析；各分子表達與臨床病理參數(shù)的檢驗采用卡方檢驗分析,理論頻數(shù)有小于5者采用Fisher確切概率法分析；等級資料采用兩個獨立樣本的Mann-Whitney U檢驗；單變量生存分析用Kaplan-Meier法,各亞組間差異比較用Log rank分析；多變量分析使用Cox回歸；GLI3與上游配體SHH、DHH、IHH的相關(guān)性用偏相關(guān)分析；配對的肺癌組織與癌旁正常組織之間表達差異用配對樣本的Wilcox

7、on秩和檢驗；以a=0.05(雙側(cè))為檢驗水準,P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　 結(jié)果
　　 1.SHH高表達同高分化肺癌相關(guān)
　　 SHH主要在NSCLC組織的腫瘤細胞中表達,亞細胞定位在細胞漿。SHH可評估組織共有343個,其中SHH高表達者占87.2％(299/343),低表達者占12.8％(44/343)；SHH表達水平與年齡、性別、病理類型、TNM分期、T分期、遠處轉(zhuǎn)移及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等臨床病理參數(shù)均無關(guān)

8、,但與分化程度有關(guān),SHH表達越高則分化程度越高(非參數(shù)檢驗Mann-Whitney U test,P=0.044)。進一步的病理亞型分層分析顯示,在肺腺癌中SHH表達水平與各臨床病理參數(shù)均無關(guān)。但在肺鱗癌中SHH表達與分化程度有關(guān),SHH表達越高則分化程度越高(非參數(shù)檢驗Mann-Whitney U test,P=0.005)。
　　 2.DHH同臨床病理參數(shù)無關(guān)
　　 DHH主要在NSCLC組織的腫瘤細胞中表達,亞細

9、胞定位在細胞漿。DHH可評估組織共有316個,其中高表達者占81.3％(257/316),低表達者占18.7％(59/316)；DHH表達水平與年齡、性別、病理類型、TNM分期、T分期、遠處轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及分化程度等臨床病理參數(shù)均無關(guān)。進一步的病理亞型分層分析顯示在肺腺癌及鱗癌中DHH表達與各臨床病理參數(shù)均也無關(guān)。
　　 3.間質(zhì)IHH高表達同分期相關(guān)
　　 IHH在NSCLC組織的腫瘤細胞及間質(zhì)細胞均有表達,亞細胞定

10、位在細胞膜和細胞漿。腫瘤細胞IHH可評估組織共有343個,高表達者占51.9％(178/343),低表達者占48.1％(165/343)；間質(zhì)細胞IHH可評估組織共有326個,高表達者占76.7％(250/326),低表達者占23.3％(76/326)；上皮IHH表達與年齡、性別、病理類型、TNM分期、T分期、遠處轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及分化程度等臨床病理參數(shù)均無關(guān)；但間質(zhì)IHH表達與年齡(卡方檢驗,P=0.046)、TNM分期(卡方檢驗,P

11、=0.036)及T分期有關(guān)(卡方檢驗,P=0.020),年齡越大、TNM分期及T分期越晚則間質(zhì)IHH表達越高。進一步的病理亞型分層分析顯示在肺腺癌及鱗癌中腫瘤細胞IHH表達水平與年齡、性別、TNM分、T分期、遠處轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及分化程度等臨床病理參數(shù)均無關(guān)；但在肺腺癌中間質(zhì)IHH表達與年齡有關(guān),年齡越大則間質(zhì)IHH表達越高(卡方檢驗,P=0.021)。在肺鱗癌中間質(zhì)IHH表達T分期有關(guān),T分期越晚則間質(zhì)IHH表達越高(卡方檢驗,P=0

12、.011)。
　　 4.SMO高表達同高分化肺鱗癌相關(guān)
　　 SMO主要在NSCLC組織的腫瘤細胞中表達,亞細胞定位在細胞膜和細胞漿。SMO可評估組織共有374個,其中高表達者占87.2％(326/374),低表達者占12.8％(48/374)；SMO表達水平與年齡、性別、病理類型、TNM分期、T分期、遠處轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等臨床病理參數(shù)均無關(guān)；但與分化程度有關(guān),SMO表達越高則分化程度越高(非參數(shù)檢驗Mann-Whitn

13、ey U test,P=0.049)。進一步的病理亞型分層分析顯示在肺腺癌中SMO表達水平與年齡、性別、TNM分期、T分期、遠處轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及病理分級等臨床病理參數(shù)均無關(guān)。但在肺鱗癌中SMO表達與分化程度有關(guān),SMO表達越高則分化程度越高(非參數(shù)檢驗Mann-Whitney U test,P=0.034)。
　　 5.GLI3高表達同淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)
　　 GLI3主要在NSCLC組織的腫瘤細胞表達,亞細胞定位在細胞漿

14、和細胞核。GLI3可評估組織共有365個,其中GLI3高表達者占44.7％(163/365),低表達者占55.3％(202/365)；GLI3表達水平與年齡、性別、病理類型、TNM分期、T分期、遠處轉(zhuǎn)移及分化程度等臨床病理參數(shù)均無關(guān)；但與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者GLI3表達水平顯著較無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者高(卡方檢驗,P=0.018)。進一步的病理亞型分層分析顯示在肺腺癌中GLI3表達水平與年齡、性別、TNM分期、T分期及遠處轉(zhuǎn)移的臨床病

15、理參數(shù)均無關(guān),但與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和分化程度有關(guān),有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者GLI3表達水平顯著較無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者高(卡方檢驗,P=0.036),并且GLI3表達越高則分化程度越差(非參數(shù)檢驗Mann-Whitney Utest,P=0.021)。在肺鱗癌中GLI3表達水平與年齡、性別、TNM分期、T分期、遠處轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及分化程度等臨床病理參數(shù)均無關(guān)。
　　 6.GLI3表達與腫瘤上皮IHH和SMO表達呈正相關(guān)
　　 相關(guān)分析顯示在腺

16、癌中GLI3表達與腫瘤上皮IHH(r=0.216,P=0.017)及SMO(r=0.316,P=0.000)表達呈正相關(guān)。而腫瘤上皮IHH表達又與間質(zhì)IHH表達呈正相關(guān)(r=0.187,P=0.038)。在鱗癌中GLI3表達與DHH(r=0.283,P=0.009)、腫瘤上皮IHH(r=0.259,P=0.017)及SMO(r=0.228,P=0.037)表達呈正相關(guān)。但腫瘤上皮IHH表達與間質(zhì)IHH表達的相關(guān)關(guān)系無顯著性意義(r=0.

17、188,P=0.087)。
　　 7.GLI3在癌組織中表達顯著高于正常組織。
　　 8.GLI3低表達組的中位總生存期顯著高于高表達組。
　　 結(jié)論
　　 1.HH信號通路分子SHH、DHH、IHH、SMO及GLI3在非小細胞肺癌組織中均有廣泛表達。
　　 2.GLI3在非小細胞肺癌組織中的表達水平明顯高于正常組織,并且其表達水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),因此GLI3過表達對肺癌的發(fā)生發(fā)展可能起到促進作