点击显示 收起
【摘要】 目的 通过研究肺癌及癌旁组织中早期生长反应基因1（early growth response gene-1，EGR-1）的表达，探讨EGR-1 mRNA表达与肺癌患者临床病理生理特征的关系。方法 应用RT-PCR技术检测30例肺癌患者EGR-1 mRNA表达情况，并分析其临床意义。结果 EGR-1 mRNA在正常肺组织表达最高，在癌旁组织表达次之，在癌灶中心组织表达最低；EGR-1 mRNA表达水平与患者年龄、性别无关，与原发肿瘤的部位无关；与癌细胞分化程度、P-TNM分期及有无淋巴结转移有密切的关系。结论 肺癌组织中抑癌基因EGR-1 mRNA表达减弱可能参与了肺癌演化的过程。肺癌组织EGR-1 mRNA表达水平可作为肺癌恶性度及预后判断的一个指标。
【关键词】 肺癌；病理生理学；基因，肿瘤抑制；基因表达
Expression of EGR-1 mRNA in lung cancer and peri-cancer tissue and its correlation to clinicopathologic features
【Abstract】 Objective To study the expression of early growth response -1（EGR-1） gene in lung cancer tissue. To explore the relationship between EGR-1 with the clinicopathologic features of the tumor.Methods The authors we collected and analyzed the clinicopathologic data of patients（age and sex of patient,primary tumor position,TNM stage, tumor cell differentiation degree,lymph node metastasis and so on）.RT-PCR was performed to detect the expression of EGR-1mRNA in 30 cases of lung cancer tissues with peri-cancer tissues and 20 cases of normal lung tissue.Results The expression of EGR-1 mRNA was 0.321±0.302, 0.698±0.259 and 1.256±0.271 in lung cancer tissue, pare-cancerous tissue and normal lung tissue,respectively.The expression of EGR-1 mRNA was not associated with age and sex of patients as well as primary tumor position,but related to primary tumor TNM stage and tumor cell differentiation degree and lymph node metastasis.Conclusion The result indicates that decreasing level of EGR-1 expression may have a close relationship with lung carcinogenesis, and EGR-1mRNA expression in lung cancer tissue may be regarded as a standard to determine malignant degree and prognosis in lung cancer patients，then it will be applied to guide clinical treatment.
【Key words】 lung cancer;pathophysiology;gene,tumor suppressor;gene expression
原发性支气管肺癌（又称肺癌）是我国成年男性中最常见的恶性肿瘤之一。肺癌的发生发展是个逐渐演化的过程,该过程涉及到众多原癌基因的激活和抑癌基因的失活。早期生长反应基因（EGR-1）是一种抑癌基因，它的异常与许多癌症的发生发展密切相关［1］。抑制细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡是抑癌基因发挥其生物学效应的重要机制之一。抑癌基因EGR-1的研究近年渐受重视。有关肺癌与抑癌基因EGR-1的研究少有报道。本文通过对肺癌、癌旁组织及正常肺组织中EGR-1基因表达情况的研究，探讨肺癌演化过程中EGR-1 mRNA表达情况及其与临床病理生理特征的关系，从分子水平上寻找肺癌发生发展的理论依据，指导临床治疗。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集我院胸外科2003年1月1日~2004年9月30日肺癌住院手术患者30例，男22例，女8例。年龄30~79岁，中位年龄58岁。其中中央型肺癌11例，周围型肺癌19例。全部病例术前均未接受过化疗和放疗，术后均经病理证实为非小细胞肺癌。并收集20例正常肺组织（来源于自发性气胸肺大疱切除患者的肺组织）为对照组。每例肺癌标本分别切取癌灶、癌旁组织各一小块，对照组取正常肺组织一小块，标记后-180℃保存。
1.2 试剂及方法 组织总RNA抽提试剂盒购于上海华舜生物工程有限公司，DL-2000Marker购于Takara公司，一步法RT-PCR试剂盒购于大连宝生物工程公司。肺癌组织及癌旁组织为试验组，正常肺组织为对照组。应用RT-PCR测定EGR-1 mRNA表达：（1）细胞总RNA提取和鉴定：组织/细胞总RNA提取按试剂盒说明书进行操作，紫外分光光度计测定RNA纯度及含量，各样本OD260/OD280均在1.7~2.0。（2）引物合成：根据参考文献提供的EGR-1、β-actin的cDNA序列［2］由北京赛百盛基因技术公司合成，纯化。引物序列如下：EGR-1 sense 5-TGC AGA TCT TGA CCC GTTC-3 Antisense 5-GGA GAT GGT GCT GAG GACG-3；产物长度：489bp；β-actin sense 5-CCA AGG CCA ACC GCG AGA G-3 Antisense 5-AGG GTA CAT GGT GGT GCC GC-3；产物长度：587bp。（3）RT-PCR反应：按一步法RT-PCR试剂盒推荐条件操作，以β-actin为内参照，反应条件为94℃变性1min，57℃退火2min，72℃延伸2min，共行30次循环。（4）电泳：2%琼脂糖凝胶电泳，以溴乙啶显色后在GDS-8000凝胶成像系统上用Grab-Ⅱ软件摄取电泳图像，再用Gelworks ID分析软件进行分析，以各目的片段与β-actin的像素值之比进行半定量分析。
1.3 统计学方法 采用t检验和方差分析处理相关数据。
2 结果
2.1 不同肺组织中EGR-1 mRNA表达情况 RT-PCR检测发现30例肺癌组织及癌旁组织中EGR-1 mRNA阳性表达分别为12例和18例，其中20例正常肺组织EGR-1 mRNA阳性表达17例，且表达量最高，在癌旁组织表达次之，在癌灶中心组织表达最低，如图1所示。两两比较差异有显著性（P＜0.05或P＜0.01），结果见表1。
图1 不同肺组织中EGR-1 cDNA表达情况 （略）
表1 不同肺组织中EGR-1 mRNA表达水平比较（略）
注：与癌组织组比较，*P＜0.01；与癌旁组织组比较，△P＜0.05
2.2 肺癌组织中EGR-1 mRNA表达与肺癌临床病理生理特征的关系
2.2.1 与年龄、性别的关系 RT-PCR检测发现7例<50岁肺癌患者EGR-1 mRNA阳性表达为1例，23例＞50岁肺癌患者EGR-1 mRNA阳性表达为11例；在EGR-1 mRNA表达阳性患者中不同年龄及性别肺癌组织中EGR-1 mRNA表达水平差异无显著性，P>0.05。见表2。
2.2.2 与原发肿瘤部位、区域淋巴结阳性状态的关系 在30例EGR-1 mRNA表达阳性患者中，区域淋巴结阳性的7例中肺癌组织EGR-1 mRNA表达水平显著低于不伴有淋巴结转移者（P<0.05）。中央型和周围型肺癌的癌组织EGR-1 mRNA表达水平两两比较差异无显著性。结果详见表3。
表2 －表3 （略）
注：与周围型比较，*P＞0.05;与区域淋巴结阴性比较，P＜0.05
2.2.3 与肺癌组织学类型、细胞分化程度、P-TNM分期的关系 在EGR-1 mRNA表达阳性患者中，癌细胞高分化组EGR-1 mRNA表达明显高于中、低分化组；TNM分期7例为Ⅲa期的患者EGR-1 mRNA表达阳性1例，且表达水平明显低于Ⅰ期、Ⅱ期组。上述结果提示随着癌细胞分化程度增高，EGR-1 mRNA表达逐渐增加；且随着TNM分期的增加EGR-1 mRNA表达逐渐降低。结果见表4。
表4 癌组织EGR-1 mRNA表达与细胞分化程度、P-TNM分期的关系 （略）
注：与高分化组比较，*P＜0.05；与TNM分期Ⅰ期组比较，△P＜0.05；与TNM分期Ⅱ期组比较，☆P＜0.01
3 讨论
肿瘤的发生是一个复杂的生物学过程，有很多原癌基因和抑癌基因的变异参与这个过程的不同阶段。现代肿瘤学研究显示肺癌的发生发展是个逐渐演化的过程，该过程涉及到众多原癌基因的激活和抑癌基因的失活。EGR-1是新近研究发现的抑癌基因，它属即刻早期基因家族成员之一；EGR-1核蛋白能使正常细胞由静止期进入增殖期，起调节细胞生长和分化的作用［3］。
本研究发现EGR-1 mRNA在正常肺组织、肺癌旁组织、癌灶中心组织的表达均不同，癌灶中心组织的表达明显低于癌旁组织和正常肺组织，而癌旁组织的表达又低于正常肺组织，结果提示肺癌的演变可能与抑癌基因EGR-1 mRNA表达减弱有密切的关系。结合肺癌的临床病理生理特点，我们还发现EGR-1 mRNA表达与淋巴转移状态、癌细胞分化程度和临床分期等有密切关系；而与患者年龄、性别、原发肿瘤部位无关。区域淋巴结阳性的患者EGR-1 mRNA表达低于区域淋巴结阴性者；癌细胞分化程度愈低，EGR-1 mRNA表达愈低；临床Ⅲa期组EGR-1 mRNA表达最低。这些结果均表明内源性EGR-1表达水平的高低与其抑癌基因的抗肿瘤作用是一致的［4］。而淋巴结阳性、临床Ⅱb及Ⅲ期、癌细胞分化程度极低者，多属恶性程度高，其预后差，提示可以把肺癌组织EGR-1 mRNA表达水平作为肺癌恶性程度及预后判断的一个指标，可为肺癌的进一步治疗提供依据。已证实癌基因的激活和抑癌基因的失活在癌变的不同阶段起作用，因此找到肺癌演变过程中受累及的关键基因，将其定位、分离，研究其生物功能，对肺癌癌变机制的研究及临床的早期诊断和治疗都有重要的意义。
【参考文献】
1 蒙国照,吴名耀.即刻早期基因EGR-1与肿瘤研究.国外医学·分子生物学分册,2001,23（3）:178-180.
2 Tokura Y， Shikami M, Miwa H, et al. Augmented expression of P-Gp/muti-drug resistance gene by all-trans retinoic acid in monocytic leukemic cells. Leuk Res，2002,26（1）:29-36.
3 Nair P, Muthukkumar S, Sells SF, et al. Early growth response-1 dependent apoptosis is mediated by P53. J Biol Chem,1997,272（32）:20131-20138.
4 Wu MY, Chen MH, Liang YR, et al. Experimental and clinicopathologic study on the relationship between transcription factor EGR-1 and esophageal carcinoma. World J Gastroenterology,2001,7（4）:490-495.
作者单位：1 200135 上海，上海市浦东新区公利医院
2 湖北武汉，武汉大学人民医院胸心外科
3 湖北十堰，十堰市太和医院
（编辑：巨岩琳）