Bcl-2和Bax蛋白表达与非小细胞肺癌临床病理特征的关系
西安医科大学学报2000年第21卷第3期
杨拴盈 李雅莉 杨德昌 张维 苏宝山
摘 要：目的 探讨Bcl-2和Bax蛋白表达与非小细胞肺癌(NSCLC)临床病理特征的关系。方法 应用免疫组化SP法检测了30例正常肺组织和61例NSCLC中Bcl-2和Bax蛋白的表达。结果 NSCLC组织中Bcl-2蛋白表达率(57.38%)显著高于正常肺组织(13.33%)(P＜0.01)，而NSCLC组织中Bax蛋白表达率(45.90%)显著低于正常肺组织(80.00%)(P＜0.01)，鳞癌和腺癌中Bcl-2和Bax蛋白表达率均无显著差异(P＞0.05),Bcl-2蛋白表达率与NSCLC病理分级及淋巴转移潜能呈正相关(P＜0.05)，与P-TNM分期无关(P＞0.05),Bax蛋白表达率与NSCLC病理分级、P-TNM分期及淋巴转移潜能呈负相关(P＜0.01～0.005),Bcl-2和Bax蛋白在NSCLC中的表达呈负相关(χ2=9.93,P＜0.005)。结论 Bcl-2和Bax蛋白相互抑制，均与NSCLC发生、发展有关，可作为反映NSCLC生物学行为的指标。
关键词：肺肿瘤；凋亡；Bcl-2；Bax；免疫组织化学
细胞增殖及死亡异常均可致肿瘤发生。真核细胞死亡有坏死和凋亡两种形式。Bcl-2(B cell leukemia/lymphoma-2)和 Bax(Bcl-2-associated X protein gene)均为凋亡相关基因。近年发现，二者与胃癌、子宫内膜癌和淋巴瘤等的发生、发展及MDR(Multi-drug resistance)有关［1～3］。但肺癌中Bcl-2 、Bax表达的报道鲜见。为探讨二者在肺癌中的表达及其与肺癌临床病理特征的关系，本文应用免疫组化SP法对其进行了检测。
1 材料和方法
1.1 标本 选取我院1987年至1998年手术切除、福尔马林固定、石蜡包埋的存档肺癌标本61例。所有病例术前未行放疗及化疗，临床资料完整。其中鳞癌38例，腺癌23例；P-TNM分期(1985)：Ⅰ期13例，Ⅱ期19例，Ⅲ期19例，Ⅳ期10例；病理分级：G113例，G2 21例，G3 27例；淋巴转移(肺门和/或纵隔淋巴结)41例，未转移20例。取30例正常肺组织(来源于非癌症患者)作为对照组。
1.2 试剂 鼠抗人Bcl-2单抗(DAKO公司，工作浓度1∶80)，兔抗人Bax(N-20)(工作浓度1∶50）多抗及SP试剂盒均系美国Santa cruz公司产品。
1.3 方法 4μm厚连续切片2张，1张行HE染色复查诊断，另一张行免疫组化染色。采用SP法，微波炉枸椽酸盐抗原修复，DAB显色。每批染色均设阳性和阴性对照，严格按试剂盒推荐方法染色。
1.4 结果判定 Bcl-2和Bax阳性反应均为胞浆、胞膜或核膜着棕黄色颗粒。肿瘤细胞无阳性反应为阴性(—)，阳性细胞数＜5%为弱阳性(+),阳性细胞数在5%～50%之间为中度阳性(
)，阳性细胞数＞50%为强阳性(
)。
1.5 统计学处理 采用χ2检验。
2 结果
2.1 Bcl-2和Bax蛋白在正常肺组织及非小细胞肺癌(Non-small-cell lung cancer, NSCLC)中的表达 见表1。
表1 Bcl-2和Bax蛋白在正常肺组织及NSCLC中的表达
| 部位 |
n |
Bcl-2表达(%) |
Bax表达(%) |
| 正常肺组织 |
30 |
4(13.33) |
24(80.00) |
| NSCLC |
61 |
35(57.38)* |
28(45.90)* |
注：*P＜0.01 由表1可知，Bcl-2和Bax蛋白在正常肺组织和NSCLC中表达率均有显著差异(P＜0.01)。
2.2 Bcl-2和Bax蛋白表达与NSCLC临床病理特征的关系 见表2。
表2 Bcl-2和Bax蛋白表达与NSCLC临床病理特征的关系(n=61)
| 临床病理特征 |
n |
Bcl-2表达
阳性例数(%) |
Bax表达阳
性例数(%) |
| 组织类型 |
|
|
|
| 鳞癌 |
38 |
24(63.16) |
19(50.00) |
| 腺癌 |
23 |
11(47.83) |
9(39.13) |
| 病理分级 |
|
|
|
| G1 |
13 |
5(38.46) |
9(69.23) |
| G2 |
21 |
10(47.62) |
12(57.14) |
| G3 |
27 |
20(74.07)* |
7(25.93)*** |
| P-TNM分期 |
|
|
|
| Ⅰ+Ⅱ |
32 |
16(50.00) |
20(62.50) |
| Ⅲ+Ⅳ |
29 |
19(65.52) |
8(27.59)** |
| 淋巴转移 |
|
|
|
| 有转移 |
41 |
28(68.29) |
13(31.71) |
| 无转移 |
20 |
7(35.00)* |
15(75.00)*** |
注：P＜0.05,**P＜0.01,***P＜0.005,余皆P＞0.05 表2显示，Bcl-2蛋白表达与NSCLC组织类型、分期无关(P＞0.05)，与病理分级及淋巴转移密切相关(P＜0.05);Bax蛋白表达与NSCLC组织类型无关(P＞0.05),与病理分级、分期及淋巴转移均显著相关(P＜0.01～0.005)。
2.3 Bcl-2和Bax蛋白在NSCLC中表达的关系 见表3。
表3 Bcl-2和Bax蛋白在NSCLC中表达的关系(n=61)
| Bcl-2蛋
白表达 |
n |
Bax蛋白表达 |
χ2 |
P |
| 阳性 |
阴性 |
| 阳性
阴性 |
35
26 |
10
18 |
25
8 |
9.93 |
＜0.005 |
表3表明，在NSCLC中Bcl-2和Bax蛋白表达呈显著负相关(P＜0.005)。
3 讨论
Bcl-2基因位于染色体18q21,编码产物为26KD的蛋白，该蛋白定位于线粒体膜、内质网膜和核膜上，其主要生物学功能为延长细胞寿命，增加细胞对多种凋亡刺激因素的抗性。转基因实验证明Bcl-2基因有致癌性，且其致癌性并非通过促进细胞增殖而引起，而是由于细胞凋亡受抑所致。关于Bcl-2与肺癌的关系，大多数研究认为Bcl-2在肺癌发生中起重要的促进作用，本实验结果支持这一观点。但Bcl-2与NSCLC组织类型、病理分级、P-TNM分期及转移的关系尚未形成统一认识。应用免疫组化方法，Pezzlla等［4］和Fontanini等［5］报道Bcl-2表达与肺癌组织类型、病理分级、原发肿瘤的状态及淋巴转移无关，而Jiang等［6］认为鳞癌Bcl-2表达率显著高于腺癌，Bcl-2表达与肺癌病理分级呈正相关。本文结果显示Bcl-2表达与NSCLC组织类型及P-TNM分期无关(P＞0.05)，与病理分级及淋巴转移呈正相关(P＜0.05)。可以设想，在Bcl-2基因调节下，肿瘤细胞生存时间延长，转移机会更多。
Bax是凋亡基因家族的核心成员之一，由P53直接激活，可提高凋亡敏感性，促进P53介导的细胞凋亡［1］，Bcl-2和Bax蛋白比例决定细胞存活或死亡。Hong等［1］发现Bax基因突变与胃癌及子宫内膜癌的发生密切相关，但关于Bax基因与肺癌关系的研究国内外鲜有报道。本文发现NSCLC组织中Bax蛋白表达率为45.90%(28/61)，明显低于正常肺组织(80.00%，24/30)(P＜0.01)；鳞癌和腺癌中Bax蛋白表达率无明显差异(P＞0.05);Bax蛋白表达率愈高，则NSCLC病理分级愈高(P＜0.005),分期愈早(P＜0.01)，转移潜能愈低(P＜0.005)。提示NSCLC的发生是多基因作用、多阶段发展的有序过程。Bax基因低表达是部分肺癌发生的早期事件，并在其中起重要作用，Bax基因在鳞癌和腺癌中起同样作用。
本文结果还显示，NSCLC组织中Bcl-2和Bax蛋白表达呈显著负相关(χ2=9.93,P＜0.001),提示NSCLC组织中两者有互相抑制倾向。Bcl-2蛋白表达率高，Bax蛋白表达率低，细胞凋亡受抑，终致肺癌发生、发展。
杨拴盈（西安交通大学第二医院呼吸内科，西安 710004)
李雅莉（西安交通大学第二医院呼吸内科，西安 710004)
杨德昌（西安交通大学第二医院呼吸内科，西安 710004)
张维（西安交通大学第二医院呼吸内科，西安 710004)
苏宝山（西安交通大学第二医院呼吸内科，西安 710004）
参考文献：
［1］ Hong D, Furukawa t, Abe T ,et al.The Bax gene ,the promoter of apoptosis, is mutated in genetically unstable cancers of the colorectum ,stomach ,and endometrium［J］.Clin cancer Res,1998,4(4)∶1071
［2］ Bairey O,Zimra Y, Shakali M ,et al.Bcl-2 ,bcl-x,Bax expression in short-and long-lived patients with diffuse large B-cell lymphomas［J］.Clin cancer Res,1999,5(1)∶2860
［3］ Kokawak, Shikone T, Otani T ,et al.Apoptosis and expression of Bax and bcl-2 in squamous cell carcinoma and adenocarcinoma of the uterine cervix［J］.Cancer,1999,85(9)∶1799
［4］ Pezzlla F, Turley H,Kuzu I ,et al.Bcl-2 protein in non-small-cell lung carcinoma［J］.New Engl J Med,1993,329(10)∶690
［5］ Fontanin G, Vignati S, Bigini D ,et al.Bcl-2 protein:a prognostic factor in versely correlated to p53 in non-small-cell lung cancer［J］.Br J cancer,1995,71(1)∶1003
［6］ Jiang SX, Kameya T, Stato Y ,et al.Bcl-2 protein expression in lung cancer and close correlation with neuroendocrine differentiation［J］.Am J pathol,1996,148(3)∶837
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