目的:肺癌是最常见的呼吸系统恶性肿瘤,无论在我国还是在世界范围内,在发病率及死亡率方面都占恶性肿瘤的首位。其发病机制尚未完全明确,普遍认为是由于吸烟、职业暴露、大气污染等多种外部因素诱发细胞基因改变,如癌基因活化、抑癌基因失活、自反馈分泌环激活及细胞凋亡受到抑制等,进一步导致细胞生长、繁殖失去精准控制和肿瘤的发生。研究肿瘤信号转导通路,明确细胞生长、代谢过程中生物信号的作用机制,运用药物干预肿瘤细胞的代谢,从而达到治疗肿瘤的目的,已成为肿瘤研究新的热点。肺癌从病理学角度分为非小细胞肺癌和小细胞肺癌,相关研究显示人类所有肺癌的约4/5是非小细胞肺癌(non small-cell lung cancer,NSCLC),包括腺癌、大细胞癌及鳞状细胞癌,其余部分为小细胞肺癌。本研究选择磷酸化的m TOR(p-mTOR)和p70s6k为研究对象,采用免疫组化链霉菌抗生物素蛋白-过氧化酶连接(S-P)法检测上述两个指标在正常肺泡组织、正常支气管粘膜组织及非小细胞肺癌组织中的表达水平的差异,分析此种差异与患者临床病理特征的相关性,探索差异的发病机制及临床意义,以期达到肺癌的早诊断、早治疗。方法:1实验对象非小细胞肺癌组织、正常肺泡组织及正常支气管粘膜组织均取自2010年3月至2013年3月在我院胸外科行手术治疗的患者。其中术前均未进行化疗、放疗的非小细胞肺癌患者82例,女性18例,男性64例,年龄在42~76岁之间,平均为63.57±9.06岁。鳞状细胞癌(以下简称鳞癌)和腺癌是非小细胞肺癌中的两种主要类型,大部分由支气管黏膜上皮癌变而来,少部分由肺泡上皮癌变生成。因此,本研究设双对照组,标本取自肺癌同侧远端的肺泡组织及支气管正常粘膜组织,其中正常肺泡对照组46例,正常支气管粘膜对照组50例。46例正常肺泡组织患者中,女性16例,男性30例,年龄在44~68岁之间,平均为56.32±6.16岁;50例正常支气管粘膜患者中,女性12例,男性38例,年龄在48~78岁之间,平均为63.19±7.58岁。上述分组之间在年龄、性别等方面的比较差异无统计学意义(P>0.05)。全部标本均由两位高年资病理医师经显微镜诊断证实。分组情况:手术切除的肺癌标本82例,其中鳞癌42例,腺癌40例;正常肺泡对照组49例,支气管正常粘膜组织50例;非小细胞肺癌患者根据临床病理特征进行分组:低分化癌患者32例,中高分化癌患者50例;伴有周围淋巴结转移患者30例,无周围淋巴结转移患者52例;肿瘤直径大于3厘米52例,直径小于3厘米30例。2常规组织学处理用10%甲醛溶液固定所有实验标本,固定好的标本经石蜡包埋切片,HE染色。3免疫组织化学检测石蜡包埋病理组织连续切片,每片组织切片厚度在3.5um~4um之间,放置于60℃~65℃烤箱12小时,常规脱蜡,组织切片置于柠檬酸修复液中煮沸修复抗原,采用SP免疫组化法染色,DAB显色,以PBS缓冲液代替一抗作阴性对照,以已知p-mTOR及p70s6k蛋白阳性切片作阳性对照。4结果判定采用双盲法显微镜下观察结果。p-mTOR及p70s6k蛋白为细胞质染色,胞质出现棕黄色颗粒为阳性结果,不染色为阴性结果。阳性结果判定结合每张切片阳性细胞数及染色强度综合判定。5统计学方法数据应用SPSS16.0软件进行处理和分析,p-mTOR及p70s6k蛋白表达在肺癌组及双正常对照组的阳性率比较应用c2检验,p-mTOR及p70s6k蛋白表达分别在鳞癌组、腺癌组与双正常对照组的阳性率比较用c2检验,p-mTOR及p70s6k蛋白表达与临床特征的关系应采用c2检验。p-mTOR及p70s6k蛋白表达的关联分析采用秩和检验。所有数据间统计学差别均以P值来表示,检验水准α=0.05,P<0.05表示存在统计学差异。结果:1 p-mTOR蛋白表达的组间比较1.1p-mTOR蛋白在正常肺泡细胞及支气管粘膜上皮细胞胞质呈淡灰黄色及不显色,呈弱阳性及阴性表达。p-mTOR蛋白在肺癌细胞胞质呈棕黄色,强阳性表达。p-mTOR蛋白在肺癌组中的表达水平明显高于肺泡对照组或支气管对照组(P<0.01)。1.2p-mTOR蛋白在肺鳞状细胞癌组中的表达水平明显高于肺泡对照组或支气管对照组(P<0.005)。p-mTOR蛋白在肺腺癌组中的表达水平明显高于肺泡对照组或支气管对照组(P<0.005)。组间两两比较,p-mTOR蛋白在正常肺泡对照组与正常支气管对照组之间表达的差异无统计学意义(c2=2.727,P>0.05)。1.3肺癌组织中p-mTOR蛋白的表达与临床病理资料之间的关系肺癌组中p-mTOR蛋白的表达与癌组织分化程度明显相关,其在低分化癌组表达水平显著高于中高分化癌组表达水平(P<0.01),而与患者性别、年龄、肺癌的肿瘤大小、组织学类型及是否存在淋巴结转移均无相关性(P>0.05)。2 p70s6k蛋白表达的组间比较2.1p70s6k蛋白在肺泡细胞及支气管粘膜上皮细胞胞质呈淡灰黄色及不显色,呈弱阳性及阴性表达。p70s6k蛋白在肺癌细胞胞质呈棕黄色,强阳性表达。p70s6k蛋白在肺癌组中的表达水平明显高于肺泡对照组或支气管对照组(P<0.01)。2.2p70s6k蛋白在肺鳞状细胞癌组中的表达水平明显高于肺泡对照组或支气管对照组(P<0.01)。p70s6k蛋白在肺腺癌组中的表达水平明显高于肺泡对照组或支气管对照组(P<0.01)。组间两两比较,p70s6k蛋白在正常肺泡对照组与正常支气管对照组之间表达的差异无统计学意义(c2=1.277,P>0.05)。2.3肺癌组织中p70s6k蛋白的表达与临床病理资料之间的关系p70s6k蛋白的表达与与患者性别、年龄和肺癌的肿瘤大小、组织学类型、分化程度及是否存在淋巴结转移无关(P>0.05)。3肺癌组织中p-mTOR和p70s6k蛋白的表达水平呈正相关(r=0.210,P<0.05)。结论:1 p-mTOR和p70s6k蛋白在肺癌组中表达均显著高于肺泡对照组或支气管对照组,提示在非小细胞肺癌组织中存在p-mTOR/p70s6k信号通路激活的现象,在两种病理类型的非小细胞肺癌发病过程存在相似的促癌机制。2 p-mTOR表达水平与肺癌组织的分化程度相关,p-mTOR表达水平随肺癌组织恶性程度升高而升高,提示p-mTOR作为基因转录及蛋白质合成的正性调控因子,随肿瘤细胞恶性程度升高其表达水平升高,对于判断预后有一定的意义,临床工作中可根据表达水平的波动对治疗方案进行个体化的调整,对判断预后由重要的临床意义。3 p-mTOR和p70s6k蛋白在非小细胞肺癌组织中的表达水平呈正相关,提示两者处于同一信号通路,在非小细胞肺癌发生过程中发挥协同促癌作用。联合检测两者可对早期肺癌的发生具有一定预警作用。