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编号:10271479
上皮生长因子受体与非小细胞肺癌肿瘤免疫及转移的相关关系*
http://www.100md.com 《中国病理生理杂志》 1999年第6期
     作者:钟雪云 肖柳珍 廖剑辉

    单位:暨南大学医学院病理学教研室(广州510630)

    关键词:癌;非小细胞肺;上皮;生长物质;淋巴细胞;肿瘤浸润

    上皮生长因子受体与非小细胞肺癌肿瘤免疫 及转移的相关关系 摘 要 目的与方法: 采用链霉菌抗生物素蛋白——过氧化物酶连结法(LSAB)免疫组化和图象定量分析技术检测50例非小细胞型肺癌 (其中伴有淋巴结转移者32例, 不伴转移者18例)上皮生长因子受体(EGFR)的表达。 结果:EGFR表达与肿瘤间质淋巴细胞浸润(TIL)呈负相关(P<0.01),EGFR高表达时,TIL浸润少,肺癌的转移率高(83%)。EGFR的表达与肺癌的组织类型明显相关(P<0.05),但与肺癌的分化程度与转移无相关。结论:肿瘤细胞内EGFR的表达程度与体内肿瘤免疫机能密切相关,二者共同影响肺癌细胞的生长、分化和转移。
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    Correlations of EGFR to neoplasm immunity and

    non-small cell lung cancer metastases

    ZHONG Xue-Yun , XIAO Liu-Zhen, LIAO Jian-Hui

    Department of Pathology, Medical College,Jinan University ,Guangzhou (510632)

    Abstract AIM and METHODS: The expression of epidermal growth factor receptor (EGFR) in 50 cases of non-small cells lung cancer cells (32 had node metastases and others without ) was examined by means of labeled streptoaviodin-brotin complex (LSAB) immunohistochemical technic, image analysis. RESULTS: Correlations were found between EGFR expression and histological types (P<0.05), but the expression of EGFR in lung cancer had no correlation with its differeniation, and had significant negative correlation with tumour infiltrating lymphocytes (TIL) (P<0.01), while EGFR expression was high the node metastatic percentage was 83% TIL was much less. CONCLUSION: The expression of EGFR was closely correlated with immuno-system in vivo, they both had effects on growth, differentiation , and metastasis of cancer cells.
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    MeSH Carcionma, non-small cell lung; Epithelium; Growth substances; Lymphocytes, tumor-infiltrating

    上皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)是由原癌基因c-erb B-1编码的跨膜糖蛋白的受体。EGFR胞内片段具有蛋白酪氨酸激酶活性,能使细胞内微环境发生变化,导致核内原癌基因c-fos、c-myc表达来刺激细胞生长、增殖[1, 2]。肿瘤转移与EGFR表达相关[3~5]。为了探讨EGFR表达与肿瘤免疫以及肿瘤转移之间的关系,用链霉菌抗生物素蛋白——过氧化物酶连结法(labeled streptoaviodin-brotin comlex, LSAB)免疫组化和图象定量分析技术,对伴有淋巴结转移和不伴淋巴结转移的50例非小细胞肺癌进行EGFR的表达检测,同时检测这些非小细胞肺癌标本的肿瘤浸润淋巴细胞(tumour infiltrating lymphocytes, TIL),探讨EGFR与人类肺癌转移的关系及其相关机制。
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    材料与方法

    一、 材料:

    50例手术切除人肺癌组织标本来自暨南大学医学院附属医院。按照WHO分类判断其组织类型,鳞癌22例,腺癌28例。其中有淋巴结转移或远处转移者32例,无淋巴结转移者18例,伴有转移的病例按TNM分期,轻度(N1)22例,中重度(N2)10例。标本用福尔马林固定,常规石蜡包埋切片。

    二、主要试剂:

    一抗鼠抗人EGFR胞质单抗系Sigma公司产品,B细胞抗体与 T细胞抗体均是武汉生物制品研究所产品,LSAB试剂盒(K681)为DAKO公司产品。

    三、免疫组化染色方法及结果判断:

    常规切片脱蜡水化,按试剂盒说明书采用LSAB方法。DAB染色,苏木素复染。用正常血清取代一抗作阴性对照。选用EGFR表达强阳性标本做阳性对照。
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    EGFR阳性细胞的阳性颗粒均呈棕黄色颗粒,定位于胞浆(图1)。肿瘤间质淋巴细胞浸润的T、 B淋巴细胞染色阳性者呈棕黄色,分布于胞浆和胞膜上(图2)。506.gif (6457 bytes)

    Fig 1 Immunoreaction for EGFR in lung cancer ×100

    图1 肺癌EGFR免疫组化染色506-2.gif (6957 bytes)

    Fig 2 Immunoreaction for T-cell in lung cancer ×100
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    图2 肺癌组织中的T淋巴细胞免疫染色

    四、图象定量分析:

    免疫组化定量分析用Tigtr 920G图象分析系统(重庆大学ICT研究所),在系统光路中使用450~490 nm,带通光学滤片,每例标本随机检测5个高倍视野,细胞图象通过电视摄像系统扫描,在监视器荧屏上测定细胞EGFR阳性表达的平均光密度(AOD)和积分光密度(IOD),用光密度表示EGFR的相对含量。每例检测的各项参数输入微机汇总,统计各组各项参数的平均值和标准差,进行t检验判断显著性。

    结果

    一、EGFR表达与肺癌的分型,转移的关系:

    在50例石蜡肺癌标本中共有120个样本数,EGFR阳性表达均定位于胞浆,阳性细胞在瘤组织内散在分布,正常肺组织未见阳性表达。图象定量分析肺鳞癌与肺腺癌EGFR阳性表达的分布面积和相对含量的变化有显著差异(表1),但与肺癌的分化,转移无明显相关(表2,3)。
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    表1 EGFR表达量与肺癌组织类型关系

    Tab 1 The relation between histological types and contents of EGFR

    expression in lung cancer (1.gif (164 bytes),n=120)

    Group

    Contents of EGFR expression

    Squamous cell carcinoma

    0.2796±0.1849
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    Adenocarcinoma

    0.0460±0.0610*

    *P<0.05, vs squamous cell carcinoma

    表2 EGFR表达量与肺癌的转移关系

    Tab 2 The relation between metastases and contents of EGFR

    expression in lung cancer (1.gif (164 bytes),n=120)

    Group
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    Contents of EGFR expression

    Squamous cell carcinoma

    Metastasis

    0.2289±0.1553

    No metastasis

    0.3133±0.1976*

    Adenocarcinoma

    Metastasis

    0.0476±0.0640

    No metastasis
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    0.0353±0.0352*

    *P>0.05 , vs metastasis

    表3 EGFR表达量与肺癌分化的关系

    Tab 3 The relation between differentiation and contents of EGFR

    expression in lung cancer (1.gif (164 bytes),n=120)

    Group

    Contents of EGFR expression
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    Squamous cell carcinoma

    Well differentiation

    0.3496±0.1582

    Mid differentiation

    0.2819±0.2063

    Low differentiation

    0.2094±0.1080*

    Adenocarcinoma

    Well differentiation

    0.0520±0.0706
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    Mid differentiation

    0.0347±0.0346

    Low differentiation

    0.0304±0.0203*

    *P>0.05, vs well differentiation

    二、EGFR与肿瘤免疫的关系:

    EGFR表达和TIL浸润呈明显的负相关,EGFR表达越强,TIL浸润越少,EGFR表达越弱,TIL中重度浸润越多。EGFR阴性或轻度表达的标本中,TIL中重度浸润的百分率为73%(19/26),而EGFR中重度表达的样本中,TIL中重度浸润的百分率只有25%(6/24)。它们之间的差别具有非常显著的意义。在浸润的淋巴细胞中,T淋巴细胞占80%,B淋巴细胞占10%。这一结果提示,EGFR在影响肿瘤细胞发生、发展过程中,可能通过某种程度的免疫抑制作用,促进肿瘤的恶性特性。
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    三、EGFR、TIL及肺癌转移的关系:

    EGFR、TIL与肺癌转移虽无单因素的明显相关,但是,在EGFR中重度表达病例中,TIL浸润越少,其淋巴结转移率越高,为83%(15/18),TIL浸润越多,其淋巴结转移率越低,为33%(2/6),二者之间的差别显著, (P<0.05),这一结果提示,EGFR过表达对TIL有着重要的影响作用,它们协同起来共同影响着肿瘤的转移及其生物学特性。

    四、肺癌组织类型、TIL与转移的关系:

    在22例肺鳞癌中有11例伴有淋巴结转移,转移率为50%,28例肺腺癌中21例伴淋巴结转移,转移率为75%,TIL中重度浸润,鳞癌68%(15/22),腺癌为35%(10/28),两者之间有显著差异,P<0.05。

    讨论

    生长因子的信号传递与癌基因作用是目前国内外癌症分子生物学研究的活跃领域之一。但是,细胞生长、分化、癌变的调控是一个十分复杂的过程,尤其是在多细胞生物中,细胞失去单细胞生物那种生长的独立性,置身于组织严密、互相制约的多种细胞群体的“社会”中。细胞生长分裂受到相邻组织甚至生物整体的调控。大量的实验及临床资料表明,机体的免疫系统在控制肿瘤的发生、发展过程亦具有重要的作用。TIL被认为是代表了机体对肿瘤的特异性免疫反应。生长因子受体、TIL是不是在某种程度上具有协同或拮抗作用,以促进或阻止肿瘤的发生、发展及转移过程,目前知之甚少。但从本实验结果看来,TIL浸润程度与肿瘤转移有明显相关。近年来,有关肿瘤免疫逃避机制的研究取得了很大的进展,如细胞因子(r-IFN, IL-2等)的产生能力异常,肿瘤诱发的免疫抑制等[6]。有研究表明,某些生长因子的作用有多功能性,如成纤维细胞对高浓度纤维母细胞生长因子(FGF)呈负反应,对低浓度FGF呈有丝分裂反应;转化生长因子-β(TGF-β)在细胞增殖分化过程中也有不同的促进或抑制作用[7]。一方面,许多肿瘤细胞可通过某些细胞因子的异常分泌来促进其增殖,使肿瘤在短时间内得以快速生长,从而在一定程度上抵消了免疫系统对肿瘤的排斥作用; 另一方面,异常分泌的细胞因子又通过细胞信号的作用增加细胞内DNA合成和某些蛋白质(对免疫机能具有明显的抑制作用)的分泌,进而抑制机体对肿瘤的免疫机能[8]。EGFR是目前研究最为广泛的细胞生长因子之一,它与肿瘤免疫抑制之间存在一定的相关性,Dean等[9]报道用抗EGFR抗体治疗EGFR表达的肿瘤,发现肿瘤明显缩小,机体免疫机能活化,并有肿瘤组织局部的浸润白细胞增多的现象。
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    肿瘤转移是恶性肿瘤致患者死亡的主要原因。已有不少文献报道EGFR表达与肿瘤转移相关。在Scid小鼠皮下植入表达人EGFR的黑色素瘤,结果发现有自发性远隔脏器转移。切除原肿瘤,注射特异性抗EGFR抗体的Fab'段,可见转移灶明显缩小[3, 4]。还有研究表明,EGFR的表达与肿瘤细胞的转移潜能密切相关,Yudon等[5]则发现EGFR的表达在高转移的鼠肉瘤细胞株中高于低转移细胞株,将EGFR加入EGFR高表达的细胞,这些细胞穿透matrigel、与细胞外基质成分的粘附、 4型胶原酶的分泌等都增加,当加入抗EGFR的单抗,肺转移率明显降低,可见EGFR有助于肿瘤细胞转移能力的获得。本实验中EGFR高表达、TIL浸润少的样本,其肺癌淋巴结转移率达83%。但目前尚未知EGFR通过何种因素来抑制TIL的浸润,如能发现并加以利用的话,可能有助于临床上对肿瘤转移的预防和治疗。

    * 国务院侨务办公室重点科研基金课题

    参考文献
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    1 乐志培. 生物信息传递与细胞癌变. 国外医学肿瘤学分册,1989,3:146.

    2 陆士新.人食道癌的分子基础研究. 中国肿瘤,1998,3:9.

    3 Muller BM, Romerdahl CA, Trebt JM, et al. Suppression of spontaneous melanoma metastasis in scid mice with an antibody to the epidermal growth factor receptor . Cancer Res, 1991, 51: 2193.

    4 Khazaie K , Schirrmacher V, Lichtner RB. EGF receptor in neoplasia and metastasis . Cancer Metastasis Rev, 1993, 12: 255.
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    5 Yudoh K , Matsui H , Kanamori M , et al. Effects of epidermal growth factor on invasiveness through the extracellular matrix in high and low metastatic clones of RCT sarcoma in vitro. Jpn J Cancer Res, 1994, 85: 63.

    6 林芷英. 肿瘤与免疫. 见:汤钊猷主编.现代肿瘤学. 第1版. 上海:上海医科大学出版社,1993.121~139.

    7 何开玲. 癌基因与生长因子. 见:汤钊猷主编. 现代肿瘤学. 第1版. 上海:上海医科大学出版社,1993. 71~97.

    8 金伯泉. 细胞因子及其受体. 见:金伯泉主编. 细胞和分子免疫学. 第1版. 西安:世界图书出版公司,1995.95~175.

    9 Dean C,Modjtahedi H, Eccles S, et al. Immunotherapy with antibodies to the EGF receptor .Int J Cancer [Suppl], 1994,8:103.

    (1998年9月4日收稿,1999年4月7日修回), 百拇医药