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目的和意义:肺癌是常见肿瘤之一,对其诊断和有效治疗的研究进展举步维艰。目前关于肿瘤的研究认为,肿瘤在生长过程中会变的越来越富有异质性和侵袭性,即越到晚期,肿瘤的恶性程度越高,转移能力越强。是什么原因导致这种变化呢?这是现今肿瘤研究的热点。p120(catenin)作为连环素(catenin)家族的成员,可以与E-cadherin的胞内段结合形成复合体。该复合体连接并识别肌动蛋白,从而可以调节细胞骨架及细胞的黏附。这种黏附对建立和维持组织的正常结构至关重要,而该复合体在功能和结构上的异常都有可能导致细胞的恶性增加和瘤细胞的侵袭。因此p120在介导细胞黏附在肿瘤发生发展的过程中扮演了重要的角色。移动相关蛋白(motility-related-protein-1,MRP-1)是跨膜蛋白4超家族(TM4SF)中最具有代表性的成员之一,在细胞的信号传导中发挥重要作用,并参与调控细胞的生长、分化、细胞间粘附和迁移。随肿瘤的进展,MRP-1的表达呈下降趋势。因此MRP-1蛋白的低表达或表达缺失与肿瘤的高度侵袭、转移密切相关,是判断肿瘤恶性程度的重要指标之一。低氧诱导因子-1α(hypoxia-induciblefactor,HIF-1α)是1992年发现的一个可传递低氧信号的核转录调控因子,在低氧条件下细胞内的表达明显增多,它通过与靶基因特定序列DNA结合而调控转录,调节多种基因的表达,对血管生成、细胞的能量代谢、凋亡等皆有影响。低氧是实体肿瘤生长过程中遇到的体内微环境,低氧对癌细胞来说是一种选择压力,当细胞处于严重低氧环境时就会死亡,导致组织坏死。因而在快速生长的肿瘤中常可见到癌组织中央的坏死性空洞,但仍有少量癌细胞能承受低氧的选择压力而存活下来。此类癌细胞常携有多个基因突变,不仅导致对放疗和化疗的抗性增加。而且使肿瘤细胞的恶性增加、转移能力增加。组织芯片是将数十个甚至数千个不同个体的组织标本按预先设计的顺序排列在一张玻片上所形成的组织微阵列。组织芯片为医学病理学提供了一种高通量、大样本以及快速的分子水平的分析工具。组织芯片技术可以广泛地与核酸、蛋白质、细胞、组织、微生物相关技术结合,分别在基因、转录和表达产物的生物学功能这三个水平上进行研究。p120、MRP-1、HIF-1α这三种基因都与肿瘤的恶性行为有关,但联合检测这三种基因的表达,国内外尚未见报道。本研究应用组织芯片技术、免疫组化和原位杂交方法检测这三种基因在肺癌组织中的表达,从多基因水平探讨肺癌发生、发展的分子机制,以期为临床判断肺癌恶性程度寻找新的生物学标志物。研究方法:选用由超英生物科技公司的肺癌组织芯片,内含4%甲醛固定、石蜡包埋的肺癌切除标本74例和6例正常肺组织。其中鳞癌30例,腺癌32例(含腺鳞癌1例,肺泡细胞癌1例),小细胞癌12例(含大细胞未分化癌1例,肉瘤样癌1例)。病理高中分化32例,低分化及未分化42例。应用免疫组化S-P法检测p120、MRP-1蛋白和原位杂交法检测HIF-1αmRNA在肺癌组织芯片中的表达,分析它们表达和临床病理参数之间的关系。研究结果:p120蛋白的阳性表达率为72.9%(54/74),MRP-1蛋白阳性表达率为41.9%(31/74),与正常肺组织(100%)相比均显著下调(P<0.05)。p120、MRP-1两种蛋白的表达与患者的年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05)。p120、MRP-1两种蛋白与肿瘤的分化程度、组织类型密切相关(P<0.05),分化高的肺癌组织表达率高于分化低的肺癌组织,非小细胞肺癌组织的表达率高于小细胞肺癌组织(P<0.05)。这两种蛋白的表达与肺癌的恶性程度显著相关,两种蛋白表达呈正相关( P<0.05)。HIF-1αmRNA阳性表达率为47.3%(35/74),显著高于正常组织的表达(0)(P<0.05),HIF-1αmRNA的表达与患者的年龄、性别无关(P>0.05)。而与组织分化程度、组织类型有关(P<0.05),分化低的肺癌组织表达率高于分化高的肺癌组织,小细胞肺癌高于非小细胞肺癌(P<0.05)。HIF-1αmRNA的表达与p120、MRP-1两种蛋白的表达呈显著负相关。.研究成果和新的见解:p120蛋白、MRP-1蛋白和HIF-1αmRNA的异常表达与肺癌的发生发展有关,低氧微环境引起肺癌组织HIF-1αmRNA表达增多,并引起肺癌组织p120蛋白、MRP-1蛋白表达下降,导致肺癌细胞之间黏附力下降和运动能力增加,最终导致肺癌恶性程度增加。p120、MRP-1、HIF-1α这三项指标可能与肺癌的发生发展有关,并有可能成为新的用于判断肺癌恶性程度的生物学标志物。