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【摘要】 目的 临床观察原发性肺癌患者血清凋亡相关因子水平,探讨其对血清凋亡相关因子的影响。方法 入选87例肺癌患者、63例肺良性病变者及80例正常对照者,采用ELISA法测定入选者血清凋亡相关因子水平,经统计学处理揭示凋亡相关因子在肺部恶性肿瘤中的做为生物学标志物检测价值。结果 肺癌患者血清凋亡相关因子水平(1.97±1.02)pg/ml明显高于良性病变组(1.02±1.31)pg/ml及正常对照组(0.71±0.07)pg/ml,(P<0.05),良性病变组与正常对照组比较差异有统计学意义(P>0.05)。结论 肺癌患者血清凋亡相关因子水平明显增高;恶性肿瘤血清凋亡相关因子的释放水平可一定程度反映肿瘤的发生发展情况,可作为血清学检测依据。
【关键词】肺;肿瘤;细胞凋亡;病理学
原发性支气管肺癌是当前世界发病最为常见的恶性肿瘤之一,1997年全世界肺癌占恶性肿瘤的19%,居恶性肿瘤的第一位,严重影响生活质量及人均寿命,近年来随着研究方法不断提高,发现恶性肿瘤的发生发展与细胞凋亡障碍关系密切,其相关因子在恶性肿瘤的发展因素中作用极为关键。凋亡相关因子(Fas)是近几年研究的一种重要的促凋亡基因,是种表达在细胞表面的跨膜糖蛋白,以往研究表明肺泡Ⅱ型上皮及非癌细胞系统存在Fas的表达,但血清型Fas(Soluble Fas,sFas)专业性报道较少,故文通过检测87例原发性肺癌患者以及63例良性病变者同时对比80例正常者的血清sFas水平来探讨Fas在肺癌患者血清中的变化特点,初步揭示sFas产生的途径,为恶性肿瘤的细胞病理学提供一定的参考依据。
1 资料和方法
1.1 研究对象及分组 顺序入选抚顺市中心医院胸外科及呼吸内科2007年7月至2008年7月间收治的原发性肺癌患者87例,男49例,女38例,年龄(53.8±17.2)岁,其中鳞癌37例,腺癌26例,小细胞未分化癌16例,大细胞癌8例。同期收集肺良性病变组患者63例,男37例,女26例,年龄(47.86±13.9)岁,其中肺炎42例,肺结核16例,良性肿瘤5例,正常对照组为体检中心经常规体检无严重慢性非传染性疾病、无吸烟过敏史、近两周内无呼吸系统感染的正常入选者血液标本80例,男37例,女43例,年龄(49.87.4±8.32)岁,排除严重肝肾功能疾病、内分泌系统疾病、血液病者。所有入选者均经细胞学或病理学及微生物学确诊且均按要求完成血液标本采集,资料完整,可供统计学评估。三组年龄、性别等人口学资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),三组间基线值一致,具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 标本采集及检测 所有入选者均采集肘正中静脉全血5 ml,注入快速分离胶血清管,于2 h内4℃离心1000 r/min,10 min,分离血清置一次性Eppendorf管,入 70℃冰箱冻存待检。采用ELISA法检测sFas浓度,人Fas酶联免疫试剂盒(Human Fas ELISA Kit)由武汉新启迪生物科技有限公司提供,按试剂盒说明书严格操作。使用酶标仪450 nm测定OD值,对照标准品绘制坐标曲线,计算标本sFas实际含量。所有一次性试管均由德国Eppendorf公司提供,加样枪由日本Nichiry公司提供,酶标仪由上海优浦科学仪器有限公司提供,隔水式培养箱由上海跃进医疗器械公司提供,低温离心机由美国Dupont公司提供。
1.3 统计学方法 所有统计学资料均由SPSS 15.0版本软件数据包处理,计量资料以均值±标准差(x±s)表示,比较方法采用单因素方差分析,计数资料以率或构成比表示,组间比较采χ2检验,以P<0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 三组血清sFas水平比较 肺癌组血清sFas水平(1.97±1.02 pg/mL)显著高于良性病变组(1.02±1.31 pg/mL)及正常对照组(0.71±0.07 pg/mL)(P<0.05),良性病变组与正常对照组比较未见统计学差异(P>0.05)见表1。
表1
肺癌组、肺良性病变组及正常对照组血清Fas
水平比较(纳克/毫升)
组别例数Fas
肺癌组871.97±1.02※▲
良性病变组631.02±1.31★
正常对照组800.71±0.07
注:与良性组比较※示P<0.05,与正常对照组比较▲示P<0.05,★示P>0.05
3 讨论
Fas又称apo 1,即CD95分子。由Trauth等[1]人在1959年发现并命名。Fas为319个氨基酸组成的I型跨膜糖蛋白,分子量为48kD,基因定位于10号染色体,人Fas cDNA长度为2534 bp。基因编码是一种与神经生长因子受体和肿瘤坏死因子受体同源的跨膜蛋白,属于肿瘤坏死因子家族,膜外区的氨基酸序列相对保守,膜内区有一段多肽链,具备细胞凋亡信号的传导作用,故生物学常常称其为死亡域[2]。Fas受体有两种形式,一种为膜型Fas(membraneFas,mFas),另一种为血清型,即Fas剪切的突变体。FasL是Fas在体内的天然配体,Fas可阻断mFas与FasL结合,进而抑制细胞调亡[3]。sFas主要存在于血清中,其作用主要是与FasL相结合对抗FasL mFas介导的细胞调亡,因此,血清中Fas水平可间接反映细胞凋亡的变化情况,基质金属蛋白酶可水解细胞膜表面FasL(mFasL),使之脱落成为sFasL。sFasL与mFasL有相似的生物学功能,即均能与Fas结合,诱导细胞凋亡,但活力较弱。正常情况下,Fas高度表达于各种组织细胞,而在肿瘤发展的过程中常伴有肿瘤细胞Fas表达缺失或功能丧失。有报道在肺癌组织中表达的程度显著低于正常肺组织[4,5]。
本研究检测结果显示,原发性肺癌患者sFas水平明显高于良性病变组(P<0.05)及正常对照组(P<0.05),而良性病变组与正常对照组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。说明在肺部良性病变时并不能引发释放大量sFas,而在恶性肿瘤组织中引发Fas大量异常的表达,由于Fas基因在转录和翻译水平上被替代剪接则导致跨膜区缺失,而不能定置于细胞膜或游离于细胞浆中或分泌到细胞外,最终大量释放sFas。其释放来源可能是肿瘤细胞本身或者是与肿瘤细胞有密切联系的细胞产生,也可能来源于正常淋巴细胞或肿瘤浸润的淋巴细胞。而部分被肿瘤细胞活化而无法辩认的细胞也可能为该物质释放的来源之一。释放水平的高低可能主要与组织特异性及细胞功能状态有关,由此可见Fas的异常表达可能导致sFas浓度升高,推测肺癌细胞可能是sFas产生的主要途径。但由于本研究入选样本有限,存在一定的选择偏倚,而其sFas具体由那些细胞产生以及确切的调控方式,需要今后更深入的研究,为临床恶性肿瘤的靶向治疗提供可靠的依据。
参考文献
[1] Trauth BC,Klas C,Peters AMJ,et al.Monoclonal antibody mediated tumor regression by induction of apoptosisScience,1989,245:301 305.
[2] Behrmann J,Eur M,Kaneko T,et al.EurImmunol,1994,24:3057 3062.
[3] Itoh N, Yonehara S,Ishii A,etalThe polypeptide encoded by the cDNA for human cell surface antigen Fas can mediate apoptosisCell,1991,66:233 243.
[4] 李朝霞,李秀霞.Fas/FasL在肺癌组织中的表达及其临床意义西安交通大学学报(医学版),2002,23:450 453.
[5] 褚晓源,陈龙邦,王靖华,等.非小细胞肺癌Fas/FasL基因蛋白的表达及其临床意义医学研究生学报,2003,16:83 85.
【关键词】肺;肿瘤;细胞凋亡;病理学
原发性支气管肺癌是当前世界发病最为常见的恶性肿瘤之一,1997年全世界肺癌占恶性肿瘤的19%,居恶性肿瘤的第一位,严重影响生活质量及人均寿命,近年来随着研究方法不断提高,发现恶性肿瘤的发生发展与细胞凋亡障碍关系密切,其相关因子在恶性肿瘤的发展因素中作用极为关键。凋亡相关因子(Fas)是近几年研究的一种重要的促凋亡基因,是种表达在细胞表面的跨膜糖蛋白,以往研究表明肺泡Ⅱ型上皮及非癌细胞系统存在Fas的表达,但血清型Fas(Soluble Fas,sFas)专业性报道较少,故文通过检测87例原发性肺癌患者以及63例良性病变者同时对比80例正常者的血清sFas水平来探讨Fas在肺癌患者血清中的变化特点,初步揭示sFas产生的途径,为恶性肿瘤的细胞病理学提供一定的参考依据。
1 资料和方法
1.1 研究对象及分组 顺序入选抚顺市中心医院胸外科及呼吸内科2007年7月至2008年7月间收治的原发性肺癌患者87例,男49例,女38例,年龄(53.8±17.2)岁,其中鳞癌37例,腺癌26例,小细胞未分化癌16例,大细胞癌8例。同期收集肺良性病变组患者63例,男37例,女26例,年龄(47.86±13.9)岁,其中肺炎42例,肺结核16例,良性肿瘤5例,正常对照组为体检中心经常规体检无严重慢性非传染性疾病、无吸烟过敏史、近两周内无呼吸系统感染的正常入选者血液标本80例,男37例,女43例,年龄(49.87.4±8.32)岁,排除严重肝肾功能疾病、内分泌系统疾病、血液病者。所有入选者均经细胞学或病理学及微生物学确诊且均按要求完成血液标本采集,资料完整,可供统计学评估。三组年龄、性别等人口学资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),三组间基线值一致,具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 标本采集及检测 所有入选者均采集肘正中静脉全血5 ml,注入快速分离胶血清管,于2 h内4℃离心1000 r/min,10 min,分离血清置一次性Eppendorf管,入 70℃冰箱冻存待检。采用ELISA法检测sFas浓度,人Fas酶联免疫试剂盒(Human Fas ELISA Kit)由武汉新启迪生物科技有限公司提供,按试剂盒说明书严格操作。使用酶标仪450 nm测定OD值,对照标准品绘制坐标曲线,计算标本sFas实际含量。所有一次性试管均由德国Eppendorf公司提供,加样枪由日本Nichiry公司提供,酶标仪由上海优浦科学仪器有限公司提供,隔水式培养箱由上海跃进医疗器械公司提供,低温离心机由美国Dupont公司提供。
1.3 统计学方法 所有统计学资料均由SPSS 15.0版本软件数据包处理,计量资料以均值±标准差(x±s)表示,比较方法采用单因素方差分析,计数资料以率或构成比表示,组间比较采χ2检验,以P<0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 三组血清sFas水平比较 肺癌组血清sFas水平(1.97±1.02 pg/mL)显著高于良性病变组(1.02±1.31 pg/mL)及正常对照组(0.71±0.07 pg/mL)(P<0.05),良性病变组与正常对照组比较未见统计学差异(P>0.05)见表1。
表1
肺癌组、肺良性病变组及正常对照组血清Fas
水平比较(纳克/毫升)
组别例数Fas
肺癌组871.97±1.02※▲
良性病变组631.02±1.31★
正常对照组800.71±0.07
注:与良性组比较※示P<0.05,与正常对照组比较▲示P<0.05,★示P>0.05
3 讨论
Fas又称apo 1,即CD95分子。由Trauth等[1]人在1959年发现并命名。Fas为319个氨基酸组成的I型跨膜糖蛋白,分子量为48kD,基因定位于10号染色体,人Fas cDNA长度为2534 bp。基因编码是一种与神经生长因子受体和肿瘤坏死因子受体同源的跨膜蛋白,属于肿瘤坏死因子家族,膜外区的氨基酸序列相对保守,膜内区有一段多肽链,具备细胞凋亡信号的传导作用,故生物学常常称其为死亡域[2]。Fas受体有两种形式,一种为膜型Fas(membraneFas,mFas),另一种为血清型,即Fas剪切的突变体。FasL是Fas在体内的天然配体,Fas可阻断mFas与FasL结合,进而抑制细胞调亡[3]。sFas主要存在于血清中,其作用主要是与FasL相结合对抗FasL mFas介导的细胞调亡,因此,血清中Fas水平可间接反映细胞凋亡的变化情况,基质金属蛋白酶可水解细胞膜表面FasL(mFasL),使之脱落成为sFasL。sFasL与mFasL有相似的生物学功能,即均能与Fas结合,诱导细胞凋亡,但活力较弱。正常情况下,Fas高度表达于各种组织细胞,而在肿瘤发展的过程中常伴有肿瘤细胞Fas表达缺失或功能丧失。有报道在肺癌组织中表达的程度显著低于正常肺组织[4,5]。
本研究检测结果显示,原发性肺癌患者sFas水平明显高于良性病变组(P<0.05)及正常对照组(P<0.05),而良性病变组与正常对照组之间比较差异无统计学意义(P>0.05)。说明在肺部良性病变时并不能引发释放大量sFas,而在恶性肿瘤组织中引发Fas大量异常的表达,由于Fas基因在转录和翻译水平上被替代剪接则导致跨膜区缺失,而不能定置于细胞膜或游离于细胞浆中或分泌到细胞外,最终大量释放sFas。其释放来源可能是肿瘤细胞本身或者是与肿瘤细胞有密切联系的细胞产生,也可能来源于正常淋巴细胞或肿瘤浸润的淋巴细胞。而部分被肿瘤细胞活化而无法辩认的细胞也可能为该物质释放的来源之一。释放水平的高低可能主要与组织特异性及细胞功能状态有关,由此可见Fas的异常表达可能导致sFas浓度升高,推测肺癌细胞可能是sFas产生的主要途径。但由于本研究入选样本有限,存在一定的选择偏倚,而其sFas具体由那些细胞产生以及确切的调控方式,需要今后更深入的研究,为临床恶性肿瘤的靶向治疗提供可靠的依据。
参考文献
[1] Trauth BC,Klas C,Peters AMJ,et al.Monoclonal antibody mediated tumor regression by induction of apoptosisScience,1989,245:301 305.
[2] Behrmann J,Eur M,Kaneko T,et al.EurImmunol,1994,24:3057 3062.
[3] Itoh N, Yonehara S,Ishii A,etalThe polypeptide encoded by the cDNA for human cell surface antigen Fas can mediate apoptosisCell,1991,66:233 243.
[4] 李朝霞,李秀霞.Fas/FasL在肺癌组织中的表达及其临床意义西安交通大学学报(医学版),2002,23:450 453.
[5] 褚晓源,陈龙邦,王靖华,等.非小细胞肺癌Fas/FasL基因蛋白的表达及其临床意义医学研究生学报,2003,16:83 85.