哺乳动物雷帕霉素靶蛋白通路的激活预示非小细胞肺癌的不良预后

Activation of mammalian target of rapamycin pathway confers adverse outcome in nonsmall cell lung carcinoma

作者信息Dan Liu, Yi Huang, Bojiang Chen, Jing Zeng, Na Guo, Shangfu Zhang, Lunxu Liu, Hong Xu, Xianming Mo, Weimin Li
PMID21387259
期刊Cancer
发布时间2011-08-15
DOI10.1002/cncr.25959

实验完整度

基于172例NSCLC肿瘤组织和正常肺组织的免疫组化检测,结合临床随访数据进行单因素和多因素生存分析,但缺乏体外功能实验或动物模型等机制验证。

主要模型

非小细胞肺癌组织样本(172例手术切除标本) 正常肺组织样本(56例癌旁正常组织及20例正常肺组织)

重点核对

样本量:172例NSCLC肿瘤组织,其中136例用于所有标志物评估 随访时间:中位随访37.25个月(范围0-86.5个月) 免疫组化评分:半定量评分(0-9分),0-2分为阴性/低表达,2-9分为阳性/高表达 抗体稀释度:p-mTOR 1:100,p-PDK1 1:300,p-Akt1 Ser473 1:50,p-P70S6K 1:300

摘要

背景:哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通路的失调已被证明有助于肿瘤发生。本研究探讨了非小细胞肺癌(NSCLC)患者中mTOR通路蛋白表达谱及其与预后的关系。方法:通过免疫组织化学染色法检测mTOR/磷酸化(p-)mTOR、磷酸肌醇依赖性激酶1(PDK1)/p-PDK1、p-Akt1和P70核糖体蛋白S6激酶(P70S6K)/p-P70S6K的蛋白表达谱。采用单因素和多因素生存分析研究单一及联合蛋白表达的临床预后价值。结果:与正常肺组织相比,肿瘤组织中mTOR/p-mTOR、p-Akt1 Ser473/Thr308和P70S6K/p-P70S6K的蛋白水平升高(均P < .05),而p-PDK1则降低(P < .05)。p-mTOR表达与组织学分化、组织学类型、淋巴结浸润和分期相关(均P < .05)。p-mTOR、p-PDK1和p-P70S6K阳性表型的NSCLC患者总生存期显著缩短(均P < .05)。p-mTOR、p-PDK1、p-Akt1 Ser473和p-P70S6K中任意两个共表达的患者预后差于不表达或仅表达任一生物标志物的患者(均P < .05)。多因素分析显示,除了肿瘤分期外,p-mTOR/p-P70S6K联合是独立的预后因素。结论:本研究提供了临床证据,表明mTOR通路的活化组分,而非总蛋白,是NSCLC预后不良的预测因子。此外,评估这些分子的蛋白表达谱可能是NSCLC患者个体化治疗的新策略。Cancer 2011;. © 2011 American Cancer Society.

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在NSCLC中,mTOR通路的蛋白表达谱及其与患者预后的关系如何?
核心机制
活化形式的mTOR通路组分(p-mTOR、p-PDK1、p-P70S6K)与NSCLC不良预后相关,表明通路激活而非总蛋白水平是预后不良的预测因子。
主要证据
免疫组化检测显示肿瘤组织中p-mTOR、p-P70S6K、p-Akt1 Ser473/Thr308表达升高,p-PDK1降低;Kaplan-Meier生存分析和Cox回归显示p-mTOR、p-PDK1、p-P70S6K阳性及p-mTOR/p-P70S6K联合为独立预后因素。
研究意义
评估mTOR通路活化组分的表达谱可能为NSCLC个体化治疗提供新策略,并可作为mTOR抑制剂临床试验的纳入标准。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

组织样本收集与分组

获取NSCLC和正常肺组织以比较mTOR通路蛋白表达。

收集172例手术切除的NSCLC组织(包括75例鳞癌、77例腺癌、20例其他类型)及56例癌旁正常肺组织、20例正常肺组织作为对照。

2

免疫组织化学染色检测蛋白表达

检测mTOR通路相关蛋白及其磷酸化形式的表达水平。

使用特定一抗对福尔马林固定石蜡包埋组织切片进行免疫组化染色,评估mTOR/p-mTOR、PDK1/p-PDK1、p-Akt1 Ser473/Thr308、P70S6K/p-P70S6K的表达。

3

免疫组化评分与统计关联分析

定量评估蛋白表达水平并分析其与临床病理特征和预后的关系。

由两位病理学家对染色进行半定量评分(0-9分),结合临床数据(分期、组织学、淋巴结转移等)进行关联分析和生存分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
mTOR (7C10)抗体Cell Signaling Technology2983
p-mTOR (Ser2448)抗体Cell Signaling Technology2976
PDK1抗体Signalway Antibody21005
p-PDK1 (Ser241)抗体Signalway Antibody11005
p-Akt1 (Ser473)抗体Cell Signaling Technology3787
p-Akt1 (Thr308)抗体Cell Signaling Technology9266
P70S6K抗体Cell Signaling Technology2708
p-P70S6K (Ser424)抗体Signalway Antibody11284
EnVision+ 系统DakoK4007
抗原修复液(pH 9.0)Dako Cytomation--
牛血清白蛋白----
SPSS 13.0 for WindowsSPSS Inc.--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本收集
样本来源:West China Hospital, Sichuan University;样本数量:172例NSCLC,56例癌旁正常组织,20例正常肺组织;组织类型:鳞癌、腺癌、其他类型
阅读提示:见Materials and Methods中的Tissue Collection部分
免疫组化染色
一抗稀释度:mTOR 1:50, p-mTOR 1:100, PDK1 1:300, p-PDK1 1:300, p-Akt1 Ser473 1:50, p-Akt1 Thr308 1:50, P70S6K 1:60, p-P70S6K 1:300;抗原修复条件:Tris/EDTA缓冲液pH 9.0,95°C水浴30分钟;二抗:EnVision+ System,K4007;DAB显色时间:3-5分钟
阅读提示:见Materials and Methods中的Immunohistochemical Staining部分
免疫组化评分
评分标准:阳性细胞比例(0-3分)乘以染色强度(0-3分),总分0-9;0-2分为阴性/低表达,2-9分为阳性/高表达;由两位病理医生独立评估
阅读提示:见Materials and Methods中的Immunohistochemical Scoring部分
生存分析
随访时间:中位37.25个月(范围0-86.5个月);统计方法:Kaplan-Meier法、log-rank检验、单因素和多因素Cox回归;纳入多因素的变量:性别、肿瘤大小、淋巴结浸润、远处转移、肿瘤分期、p-PDK1、p-mTOR、p-P70S6K
阅读提示:见Materials and Methods中的Statistical Analysis部分及Results中的Multivariate Cox Regression Analysis部分