IQGAP1在肺癌中的表达及其临床意义(1)
【摘要】 目的 探讨肺癌中支架蛋白IQGAP1的蛋白表达水平，及IQGAP1对肺癌细胞运动侵袭能力的影响。方法 RT-PCR检测IQGAP1 mRNA的表达，免疫组织化学SABC法及Western blot检测IQGAP1蛋白的表达，并采用Transwell实验探讨IQGAP1蛋白促进侵袭转移的作用机制。结果 研究发现其在肺癌组织存在高表达，IQGAP1蛋白可以通过提高肺癌细胞的运动能力促进肺癌的侵袭转移。结论 IQGAP1与肺癌密切相关，可能在肺癌的侵袭和转移中起重要做用。
【关键词】 肺癌；IQGAP1；细胞运动；侵袭转移
Expression and clinical significance of IQGAP1 in lung cancer
LENG Shu-ping.
Department of Biochemistry, Daqing Medical College, Daqing 163312,China
【Abstract】 Objective To investigate the expression of Scaffold protein IQGAP1 in lung cancer, and the influence to cell invasion and metastasis.Methods The expression of IQGAPI mRNA was studied by RT-PCR, the expression of IQGAPl Protein was analyzed by immunohistochemistry and western blot, invasion and metastasis of IQGAP1was test by Transwell. Results The abnormal high expression of IQGAP1 in lung cancer tissues compared with non-cancerous tissues. The IQGAP1 expression was positive correlated with the survival of lung cancer. IQGAP1 promote lung cancer invasion and metastasis by improve cancer cell motility. Conclusion The IQGAP1 expression is closely related to lung cancer, may play important role in invasion and metastasis in human lung cancer.
【Key words】 lung cancer; IQGAP1; Cell movement; Invasion and metastasis
1 材料与方法
收集新鲜肺癌组织标本36份，标本离体后迅速切取肺癌组织；人肺正常细胞；低和高转移肺巨细胞癌细胞株95C和95D。采用半定量逆转录多聚酶链式反应(RT-PCR)检测IQGAP1 mRNA的表达，免疫组织化学SABC法及Western blot检测IQGAP1蛋白的表达。根据IQGAP1在肺癌细胞中表达的部位，将IQGAP1免疫组化阳性染色的肺癌细胞标本分为IQGAP1胞膜表达型和IQGAP1胞浆表达型。比较IQGAP1在各组肺癌细胞中的表达水平、表达类型以及与肺癌的临床病理特征关系。采用具有不同侵袭转移能力的95C细胞株和95D细胞株检测IQGAP1蛋白表达的差异。通过IQGAP1小鼠抗人单克隆抗体阻断SPCA1细胞株中IQGAP1蛋白的功能，并采用Transwell实验探讨IQGAP1蛋白促进侵袭转移的作用机制。
2 实验结果
RT-PCR和Western blot研究结果显示肺癌细胞中IQGAP1 mRNA的表达水平见(0.61±0.28)和蛋白表达水平(2101.4±295.6)显著高于正常细胞(0.38±0.26，1012.5±265.7)(P<0.05)。免疫组化结果显示肺癌细胞中存在IQGAP1的高表达，而正常肺细胞中未见IQGAP1表达，其中30.6%(11/36)的肺癌标本为IQGAP1胞膜表达型，22.2%(8/36)的肺癌标本为IQGAP1胞浆表达型。IQGAP1胞浆表达常见于高分化肺癌，而胞膜表达和弱表达则常出现在中或低分化肺癌中。Transwell实验检测细胞运动能力和侵袭能力，选取95D细胞作为研究对象，通过用小鼠抗人单克隆抗体阻断其功能，观察其对细胞运动能力的影响，两组细胞穿过Transwell小室的平均细胞数分别为(45.4±5.9)和(12.4±3.9)个，两组细胞穿透小室平均细胞数目的差异具有高度显著性(P<0.001)。显示未阻断IQGAP1蛋白的95D细胞运动能力明显高于阻断IQGAP1表达的95D细胞。在高倍镜下计数两个细胞株侵袭过人工基底膜的平均细胞数分别为(39.1±4.6)和(6.5±1.7)个，比较两组细胞穿透人工基底膜平均细胞数的差异显示具有高度显著性(P<0.001)。
3 讨论
IQGAP1能够破坏细胞间的黏附连接，降低细胞间的黏附力，同时它还能够通过活化Rho激酶，调节细胞骨架结构从而提高细胞运动能力[1]，据此，有理由推测其在肿瘤的侵袭转移过程中可能有重要作用。
本研究运用RT-PCR检测肺癌和癌旁组织中IQGAP1在mRNA水平的表达差异，结果显示IQGAP1 mRNA在肺癌中的表达明显高于癌旁肺组织(P<0.01)。通过免疫组化我们发现在肺癌细胞中存在IQGAP1蛋白的高表达，而在正常肺组织和癌旁组织中的肺细胞内未见IQGAP1表达。进一步采用Western blot法检测肺癌组织和癌旁组织中IQGAP1蛋白含量，结果显示肺癌组织中IQGAP1蛋白含量显著高于癌旁组织(P=0.014)。从而证实IQGAP1不但在mRNA水平，而且在蛋白质水平上均存在IQGAP1的过量表达。从IQGAP1在肺癌细胞中的表达部位分析，其表达部位主要在肿瘤细胞的细胞膜上和细胞浆内，其中以细胞膜上的表达最强，IQGAP1胞膜表达型肺癌占总肺癌标本的52.8%(19/36)，胞浆表达型占30.6%(11/36)。其他研究者报告，在低分化的子宫内膜癌、肺癌以及胃癌中，IQGAP1除了表达量增高外，其主要表达的部位也由胞浆改变为胞膜，并且与E-cadherin功能紊乱密切相关[2-4]，这提示在肺癌细胞可能通在细胞膜上过高表达IQGAP1从而破坏E-cadherin介导的细胞间黏附连接，降低细胞间的黏附力。在免疫组化中我们还观察到，即使在其他部位的肺癌细胞中未见IQGAP1表达，在肺癌侵犯肿瘤微血管的部位肿瘤细胞内依然可以观察到IQGAP1强表达，这更是有力的证据，表明高表达IQGAP1蛋白是肿瘤细胞获得较强侵袭转移能力的重要原因之一。其他学者的研究发现IQGAP1蛋白在结肠癌、肺癌、胃癌、子宫内膜癌中的表达也显著升高[2-5]。最近研究证实，IQGAP1对结肠癌细胞侵袭有重要作用，IQGAP1的高表达预示结肠癌的不良预后[6]。这与本实验观察到的结果相一致，IQGAP1在肺癌组织中的表达量和部位均存在异常，且与肿瘤侵袭性相关。
共2页, http://www.100md.com(冷淑萍)
【关键词】 肺癌；IQGAP1；细胞运动；侵袭转移
Expression and clinical significance of IQGAP1 in lung cancer
LENG Shu-ping.
Department of Biochemistry, Daqing Medical College, Daqing 163312,China
【Abstract】 Objective To investigate the expression of Scaffold protein IQGAP1 in lung cancer, and the influence to cell invasion and metastasis.Methods The expression of IQGAPI mRNA was studied by RT-PCR, the expression of IQGAPl Protein was analyzed by immunohistochemistry and western blot, invasion and metastasis of IQGAP1was test by Transwell. Results The abnormal high expression of IQGAP1 in lung cancer tissues compared with non-cancerous tissues. The IQGAP1 expression was positive correlated with the survival of lung cancer. IQGAP1 promote lung cancer invasion and metastasis by improve cancer cell motility. Conclusion The IQGAP1 expression is closely related to lung cancer, may play important role in invasion and metastasis in human lung cancer.
【Key words】 lung cancer; IQGAP1; Cell movement; Invasion and metastasis
1 材料与方法
收集新鲜肺癌组织标本36份，标本离体后迅速切取肺癌组织；人肺正常细胞；低和高转移肺巨细胞癌细胞株95C和95D。采用半定量逆转录多聚酶链式反应(RT-PCR)检测IQGAP1 mRNA的表达，免疫组织化学SABC法及Western blot检测IQGAP1蛋白的表达。根据IQGAP1在肺癌细胞中表达的部位，将IQGAP1免疫组化阳性染色的肺癌细胞标本分为IQGAP1胞膜表达型和IQGAP1胞浆表达型。比较IQGAP1在各组肺癌细胞中的表达水平、表达类型以及与肺癌的临床病理特征关系。采用具有不同侵袭转移能力的95C细胞株和95D细胞株检测IQGAP1蛋白表达的差异。通过IQGAP1小鼠抗人单克隆抗体阻断SPCA1细胞株中IQGAP1蛋白的功能，并采用Transwell实验探讨IQGAP1蛋白促进侵袭转移的作用机制。
2 实验结果
RT-PCR和Western blot研究结果显示肺癌细胞中IQGAP1 mRNA的表达水平见(0.61±0.28)和蛋白表达水平(2101.4±295.6)显著高于正常细胞(0.38±0.26，1012.5±265.7)(P<0.05)。免疫组化结果显示肺癌细胞中存在IQGAP1的高表达，而正常肺细胞中未见IQGAP1表达，其中30.6%(11/36)的肺癌标本为IQGAP1胞膜表达型，22.2%(8/36)的肺癌标本为IQGAP1胞浆表达型。IQGAP1胞浆表达常见于高分化肺癌，而胞膜表达和弱表达则常出现在中或低分化肺癌中。Transwell实验检测细胞运动能力和侵袭能力，选取95D细胞作为研究对象，通过用小鼠抗人单克隆抗体阻断其功能，观察其对细胞运动能力的影响，两组细胞穿过Transwell小室的平均细胞数分别为(45.4±5.9)和(12.4±3.9)个，两组细胞穿透小室平均细胞数目的差异具有高度显著性(P<0.001)。显示未阻断IQGAP1蛋白的95D细胞运动能力明显高于阻断IQGAP1表达的95D细胞。在高倍镜下计数两个细胞株侵袭过人工基底膜的平均细胞数分别为(39.1±4.6)和(6.5±1.7)个，比较两组细胞穿透人工基底膜平均细胞数的差异显示具有高度显著性(P<0.001)。
3 讨论
IQGAP1能够破坏细胞间的黏附连接，降低细胞间的黏附力，同时它还能够通过活化Rho激酶，调节细胞骨架结构从而提高细胞运动能力[1]，据此，有理由推测其在肿瘤的侵袭转移过程中可能有重要作用。
本研究运用RT-PCR检测肺癌和癌旁组织中IQGAP1在mRNA水平的表达差异，结果显示IQGAP1 mRNA在肺癌中的表达明显高于癌旁肺组织(P<0.01)。通过免疫组化我们发现在肺癌细胞中存在IQGAP1蛋白的高表达，而在正常肺组织和癌旁组织中的肺细胞内未见IQGAP1表达。进一步采用Western blot法检测肺癌组织和癌旁组织中IQGAP1蛋白含量，结果显示肺癌组织中IQGAP1蛋白含量显著高于癌旁组织(P=0.014)。从而证实IQGAP1不但在mRNA水平，而且在蛋白质水平上均存在IQGAP1的过量表达。从IQGAP1在肺癌细胞中的表达部位分析，其表达部位主要在肿瘤细胞的细胞膜上和细胞浆内，其中以细胞膜上的表达最强，IQGAP1胞膜表达型肺癌占总肺癌标本的52.8%(19/36)，胞浆表达型占30.6%(11/36)。其他研究者报告，在低分化的子宫内膜癌、肺癌以及胃癌中，IQGAP1除了表达量增高外，其主要表达的部位也由胞浆改变为胞膜，并且与E-cadherin功能紊乱密切相关[2-4]，这提示在肺癌细胞可能通在细胞膜上过高表达IQGAP1从而破坏E-cadherin介导的细胞间黏附连接，降低细胞间的黏附力。在免疫组化中我们还观察到，即使在其他部位的肺癌细胞中未见IQGAP1表达，在肺癌侵犯肿瘤微血管的部位肿瘤细胞内依然可以观察到IQGAP1强表达，这更是有力的证据，表明高表达IQGAP1蛋白是肿瘤细胞获得较强侵袭转移能力的重要原因之一。其他学者的研究发现IQGAP1蛋白在结肠癌、肺癌、胃癌、子宫内膜癌中的表达也显著升高[2-5]。最近研究证实，IQGAP1对结肠癌细胞侵袭有重要作用，IQGAP1的高表达预示结肠癌的不良预后[6]。这与本实验观察到的结果相一致，IQGAP1在肺癌组织中的表达量和部位均存在异常，且与肿瘤侵袭性相关。
共2页, http://www.100md.com(冷淑萍)