实验-治疗-医学。2010年9月至今；1(5): 799–808.
L-型氨基酸转运蛋白1（LAT1）和4F2重链（CD98）表达在可手术切除的III期非小细胞肺癌中的预后意义
,1 ,2 ,1 ,三 ,1 ,1 ,1 ,5 ,6 ,1 ,7 ,4和1
KIMIHIRO SHIMIZU先生
三胸脏器手术，以及
NORIKO YANAGITANI公司
1医学和分子科学系，
藤下幸男（TAMOTSU ISHIZUKA）
1医学和分子科学系，
YOSHIKATSU KANAI公司
7大阪大学医学研究生院药理学系生物系统药理学部，日本
1医学和分子科学系，
2放射诊断学和核医学，
三胸脏器手术，以及
4群马大学医学研究生院肿瘤病理学；
5外科，以及
6冈马西贡国立医院呼吸内科；
7大阪大学医学研究生院药理学系生物系统药理学部，日本
通信地址：日本群马市前桥昭和町群马大学医学研究生院医学与分子科学系Kyoichi Kaira博士，邮编：371-8511，电子邮箱：邮编：0791ariakk 2010年5月6日收到；2010年6月28日接受。
摘要
本研究旨在评估L型氨基酸转运蛋白1（LAT1）和4F2重链（CD98）在III期非小细胞肺癌（NSCLC）患者中表达的预后价值。对188例病理III期非小细胞肺癌患者进行回顾性分析。免疫组化检测LAT1、CD98、Ki-67标记指数、血管内皮生长因子（VEGF）和微血管密度（MVD）的表达，并与肿瘤完全切除后患者的预后相关。LAT1和CD98的阳性表达分别出现在58%（109/188）和50%（94/188）的病例中（p=0.1473）。LAT1在鳞状细胞癌（SQC）和大细胞癌（LCC）中的阳性表达率（90%，48/53）显著高于腺癌（AC）（40%，49/123）。此外，伴有CD98表达的LAT1在SQC（74%，39/53）和LCC（75%，9/12）中的阳性率也显著高于AC（34%，42/123）。LAT1在纵隔淋巴结转移患者中的表达显著高于无纵隔淋巴转移患者，并且与CD98、Ki-67标记指数、VEGF和MVD显著相关。LAT1阳性和阴性患者以及CD98阳性和阴性的患者的5年生存率分别为27.9%和40.6%（p=0.0033），以及24.1%和43.6%（p=0.0004）。多变量分析证实LAT1和CD98的阳性表达是预测预后不良的独立因素。总之，LAT1和CD98的过度表达是预测手术可切除III期非小细胞肺癌患者预后的病理因素。
关键词：L型氨基酸转运蛋白1，非小细胞肺癌，III期，4F2重链
介绍
非小细胞肺癌（NSCLC）是全球癌症相关死亡的主要原因，与患者预后不良有关(1). 最重要的预后因素之一是疾病的分期。自1997年更新上一版本的国际舞台系统（ISS）以来(2,三)，不同作者提出了对该分类的修订(4–6). 特别是对于Ⅲ期非小细胞肺癌，1997年国际标准学会将患者分为ⅢA期和ⅢB期；这组患者是异质性的，包括那些可以手术切除的肿瘤以及那些通过化疗和/或放射治疗无法切除的肿瘤。目前，人们越来越关注预测预后的新生物学参数。许多生物标记物在非小细胞肺癌中显示出独立的预后意义，尽管不是在每一项研究中都有，而且还没有一项被证明具有临床价值(7).
氨基酸转运蛋白对正常细胞和转化细胞的生长和增殖至关重要(8,9). 氨基酸转运系统L是一个Na+-独立的大型中性氨基酸转运系统(8,10). L型氨基酸转运蛋白1（LAT1）是L型氨基酸转运体之一，可转运大量中性氨基酸，包括亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、蛋氨酸和组氨酸(10–12). LAT1需要与4F2细胞表面抗原（CD98）的重链共价结合，以实现其在质膜中的功能表达(10). 先前的研究表明，LAT1在增殖组织、许多肿瘤细胞系（T24膀胱癌细胞、RERF-LC-MA肺小细胞癌细胞和HeLa子宫颈癌细胞）和原发性人类肿瘤中高表达(12). 在大鼠模型中发现LAT1的表达与肝转移瘤的肿瘤细胞生长密切相关(13). 最近的研究表明，LAT1的阳性表达是预测非小细胞肺癌预后不良的重要因素，并与肺神经内分泌肿瘤的分级相关(14,15). 中西等发现LAT1和CD98的协同表达与上尿路移行细胞癌的总体生存率和无病生存率显著相关(16). 纳瓦西罗等描述了LAT1的整体免疫反应性与星形细胞肿瘤患者的预后密切相关，高CD98免疫反应性也与高LAT1表达相关(17). 然而，LAT1和CD98的协同表达是否与非小细胞肺癌的总生存率相关尚不清楚。在我们之前的研究中，分析了有限数量的III期非小细胞肺癌患者中LAT1的表达(14). 因此，需要进行大规模研究，以评估LAT1和CD98表达在III期非小细胞肺癌患者中的预后意义。
由于III期非小细胞肺癌是一个异质性组，为了改进治疗策略和预后评估，必须检查疾病分期以外的参数。本研究的目的是确定LAT1和CD98是否是重要的预后因素，尤其是在Ⅲ期非小细胞肺癌中。此外，LAT1表达与Ki-67标记指数（LI）评估的肿瘤增殖活性相关，与血管内皮生长因子（VEGF）表达、微血管密度（MVD）和肿瘤血管侵袭性评估的肿瘤血管生成相关。
材料和方法
患者
我们分析了1996年6月至2003年12月间在群马大学医院和西贡国立医院连续207例III期非小细胞肺癌患者，这些患者接受了肺叶切除术或肺切除术伴纵隔淋巴结清除术。所有患者术前均未发现纵隔淋巴结受累和恶性积液。排除了9名接受诱导化疗或放疗的患者和1名死于手术相关并发症的患者。在10名患者中，没有标本可用于免疫组织化学分析。因此，共对188名患者（121名男性，67名女性）进行了评估，其中包括我们之前研究中涉及的52例III期疾病(14). 研究方案得到了机构审查委员会的批准。
手术时，患者的年龄从36岁到80岁不等，平均年龄为64岁。根据世界卫生组织标准进行的组织学分类显示，123名患者患有腺癌（AD），53名患者患有鳞状细胞癌（SQC），12名患者患有大细胞癌（LCC）。基于当前肿瘤结节转移分类的术后病理分期(三)显示肿瘤为IIIA期（n=114）和IIIB期（n=74）。术后分别对6名和8名患者进行以铂为基础的化疗和放疗形式的辅助治疗。所有患者均未进行术中治疗。通过分析门诊病历和电话询问来评估术后临床过程。手术日期被视为术后生存的开始日期。随访时间为6至125个月（平均36个月）。
免疫组织化学染色
LAT1和CD98
用亲和纯化的兔多克隆抗人LAT1抗体通过免疫组织化学染色测定LAT1的表达(12). 合成了一种与人LAT1的497–507氨基酸残基相对应的寡肽（CQKLMQVVPQET）。引入N-末端半胱氨酸残基与锁孔帽贝血蓝蛋白偶联。抗肽抗体是按照其他地方的描述生产的(18). 对于免疫组织化学分析，如前所述对抗血清进行亲和纯化(18).
使用聚合物过氧化物酶法（Envision+/HRP；Dako Cytomation，丹麦）在石蜡切片上进行免疫组织化学染色。简单地说，用0.3%过氧化氢在甲醇中处理去石蜡化再水化切片30分钟，以阻断内源性过氧化物酶活性。为了暴露抗原，将切片在10 mmol/l柠檬酸钠缓冲液（pH 6.0）中蒸压5分钟并冷却30分钟。在含有0.1%吐温-20的0.05 M Tris缓冲盐水中冲洗后，用亲和纯化的抗LAT1抗体（1.2 mg/ml；1:3200）在4°C下培养切片过夜。使用浓度为0.375μg/ml的LAT1抗体对LAT1进行染色。然后，将它们与Envision（+）兔过氧化物酶（Dako，Carpintia，CA，USA）孵育30分钟。过氧化物酶反应使用0.02%3'-二氨基联苯胺四氯化氢和0.01%过氧化氢在0.05mol/l Tris-HCl缓冲液中进行，pH 7.4。最后，用迈尔苏木精进行核复染。对于阴性对照，省略了一级抗体的孵育步骤。以前的研究已经确定了使用抗LAT1抗体的免疫反应的特异性(17,19).
CD98是一种亲和纯化的山羊多克隆抗体，针对人类来源的CD98羧基末端的肽映射而制备。采用亲和素-生物素法对CD98进行免疫组织化学染色。简单地说，对切除标本的福尔马林固定切片和石蜡包埋切片进行脱蜡和复水。用亲和纯化的山羊抗CD98多克隆抗体（1:200；Santa Cruz Biotechnology，Inc.，Santa Cru z，CA，USA）在4°C下孵育切片过夜。
只有当出现明显的膜染色时，才认为LAT1和CD98表达阳性。染色强度评分如下：1、染色面积≤10%；2，11–25%染色；3，26–50%染色；4，≥51%染色。染色肿瘤细胞占肿瘤10%以上的肿瘤被分级为阳性。根据该评分方案，作者中的两名研究人员在不了解临床数据的情况下，独立对所有病例的染色强度进行分级。为了测试观察者的可变性，在第一次评估完成后，由同一名研究人员对每个切片进行重新评估。第一次和第二次评估之间的时间间隔至少为4周。通过比较两名研究人员的首次测量值，也可以确定观察者之间的变异性。
基-67
Ki-67免疫染色的详细方案已在别处发布(20). 简单地说，将切除标本的福尔马林固定切片和石蜡包埋切片脱蜡、再水化、胰蛋白酶化，并在0.01 mol/l柠檬酸盐缓冲液中煮沸20分钟。为了进行免疫染色，将针对人类核抗原Ki-67的鼠单克隆抗体MIB-1（丹麦达科）稀释为1:40。切片用苏木精轻微复染。正常扁桃体切片用作增殖细胞的阳性对照。
对免疫染色切片的高细胞区域进行评估。所有核染色强度不同的上皮细胞均为阳性。每张玻片上大约有1000个细胞核。增殖活性评估为样品中MIB-1相关细胞核（Ki-67 LI）的百分比。
血管内皮生长因子、CD31和CD34
用亲和生物素法对VEGF、CD31和CD34进行免疫组化染色。简言之，切片用二甲苯脱蜡并用乙醇重新水化。对于VEGF，将切片胰蛋白酶化并与封闭血清孵育。对于CD31，通过将样本置于pH 6.0的0.01 mol/l柠檬酸盐缓冲液中，然后在450 W的微波加热下暴露20分钟来进行抗原回收。对于CD34，用蛋白酶处理切片。
使用的抗体为：抗血管内皮生长因子的单克隆抗体（1:100；日本免疫生物实验室有限公司）；抗CD31的小鼠单克隆抗体（1:50；Dako）；和抗CD34的小鼠单克隆抗体（1:200；日本东京日立）。
根据免疫反应细胞在总共1000个肿瘤细胞中的百分比来定量评估VEGF的表达。
MVD采用Weidner标准进行评估等(21). 新生血管最多的区域被确定为浸润性癌区域，CD31和CD34染色的离散微血管数量最多。任何与相邻微血管、肿瘤细胞和其他结缔组织元素明显分离的棕色内皮细胞或内皮细胞簇被视为一个可计数的微血管。肿瘤内微血管稀疏的硬化区域的微血管以及未受影响的肺组织的紧邻区域不计入血管计数。在x400区域（0.26-mm）的四个选定热点中计算CD31-和CD34-阳性血管的数量2现场区域）。MVD定义为每0.26 mm微血管的平均计数2现场面积(21).
统计分析
Mann-Whitney U检验，配对两组t检验和χ2测试用于检验两个分类变量的关联性。采用Mann-Whitney U检验对LAT1和CD98评分进行统计分析。对CD31和CD34的Ki-67 LI、VEGF和微血管计数进行配对两组t检验。Spearman等级相关系数用于评估LAT1、Ki-67 LI、VEGF、MVD和其他连续变量之间的关系。
生存期是指从肿瘤切除到因任何原因死亡的时间。对于幸存者，持续时间是根据已知患者最后存活的日期确定的。采用Kaplan-Meier方法估计存活率随时间的变化，并通过对数库检验分析存活率差异。使用逐步Cox比例风险模型进行多变量分析，以确定独立的预后因素。p值<0.05被认为具有统计学意义。使用StatView J-4.5 for Windows进行统计分析。
结果
免疫组织化学结果
对188例手术切除的原发性病变进行LAT1、CD98、Ki-67、VEGF、CD31和CD34免疫组化染色。
LAT1和CD98
LAT1和CD98的表达主要定位于肿瘤组织中癌细胞的质膜上(). 细胞质染色很少明显。在本研究中，在包括支气管上皮和肺泡细胞在内的任何正常肺上皮细胞中均未观察到LAT1和CD98的表达。在58%（109/188）和50%（94/188）的样本中分别观察到LAT1和CD98阳性表达（p=0.1473）。LAT1和CD98表达的平均得分分别为2.1±1.1和1.8±0.9（p=0.0113）。LAT1在SQC（90%，48/53）和LCC（100%，12/12）中的阳性表达率显著高于AC（40%，49/123）。在SQC（74%，39/53）和LCC（75%，9/12）中，LAT1伴CD98表达的阳性率也显著高于AC（34%，42/123）。
非小细胞肺癌的免疫组织化学分析。LAT1（A）和CD98（B）免疫染色得分分别为4级和4级，免疫染色模式为膜性。VEGF（C）免疫染色显示，>75%的肿瘤细胞抗VEGF抗体阳性。CD31（D）和CD34（E）的免疫染色显示，在肿瘤组织的基质中，许多小血管的CD31和CD34呈阳性。
根据临床病理参数，LAT1的表达如在非小细胞肺癌中，LAT1的表达与性别、疾病分期、N2-3淋巴结转移和血管浸润显著相关。在AC中，LAT1阳性表达与性别显著相关。在SQC中，LAT1表达与N2-3淋巴结转移显著相关。在根据临床病理参数，列出了LAT1和CD98（LAT1与CD98）的协同表达。LAT1与CD98的协同表达也与性别、疾病分期和血管侵袭显著相关。125例N2-3患者中有2例（1.6%）出现N3淋巴结转移。114例IIIA期患者中109例（96%）和74例IIIB期患者中16例（22%）出现N2淋巴结转移，显示出显著差异（p<0.001）。
表一。
| 参数 | 所有案例一 | 腺癌 | 鳞状细胞癌 |
|---|
|
|
|
|---|
| 不。 | LAT1-阳性
| 不。 | LAT1-阳性
| 不。 | LAT1-阳性
|
|---|
| 数量（%） | p值 | 数量（%） | p值 | 数量（%） | p值 |
|---|
| 总计 | 188 | 109 (58) | | 123 | 49 (40) | | 53 | 48 (90) | |
| 年龄 | | | | | | | | | |
| ≤65岁 | 87 | 49 (56) | 0.767 | 57 | 22 (39) | 0.854 | 25 | 22 (88) | 0.657 |
| >65岁 | 101 | 60 (59) | | 66 | 27 (41) | | 28 | 26 (93) | |
| 性别 | | | | | | | | | |
| 男性 | 121 | 80 (66) | 0.003b条 | 66 | 32 (39) | 0.042 | 44 | 40 (91) | 1 |
| 女性 | 67 | 29 (43) | | 57 | 17 (30) | | 9 | 8 (89) | |
| 疾病期（p期） | | | | | | | | | |
| IIIA公司 | 114 | 75 (66) | 0.009 | 67 | 30 (44) | 0.203 | 39 | 37 (95) | 0.108 |
| IIIB类 | 74 | 34 (46) | | 56 | 19 (34) | | 14 | 11(79) | |
| 淋巴结状态 | | | | | | | | | |
| 编号0–1 | 63 | 33 (40) | <0.001 | 41 | 15 (37) | 0.697 | 16 | 12 (75) | 0.025 |
| 氮气–3 | 125 | 75 (60) | | 82 | 34 (41) | | 37 | 36 (97) | |
| 淋巴渗透 | | | | | | | | | |
| 积极的 | 154 | 89 (58) | 1 | 102 | 40 (39) | 0.809 | 44 | 41 (93) | 0.195 |
| 否定 | 34 | 20 (58) | | 21 | 9 (42) | | 9 | 7 (79) | |
| 血管侵犯 | | | | | | | | | |
| 积极的 | 110 | 72 (65) | 0.016 | 68 | 32 (47) | 0.095 | 33 | 31 (94) | 0.353 |
| 否定 | 78 | 37 (47) | | 55 | 17 (31) | | 20 | 17 (85) | |
| 胸膜受累 | | | | | | | | | |
| 积极的 | 110 | 66 (60) | 1 | 74 | 31 (42) | 0.579 | 28 | 27 (96) | 0.176 |
| 否定 | 78 | 43 (55) | | 49 | 18 (37) | | 25 | 21 (84) | |
表二：。
LAT1与CD98的协同表达与临床病理特征的关系。
| 参数 | 所有案例一（带有CD98的LAT1） | 腺癌（LAT1伴CD98） | 鳞状细胞癌（LAT1伴CD98） |
|---|
|
|
|
|---|
| 不。 | 积极的
| 不。 | 积极的
| 不。 | 积极的
|
|---|
| 数量（%） | p值 | 数量（%） | p值 | 数量（%） | p值 |
|---|
| 总计 | 188 | 88 (47) | | 123 | 41 (33) | | 53 | 39 (74) | |
| 年龄 | | | | | | | | | |
| ≤65岁 | 87 | 41 (47) | 0.771 | 57 | 18 (32) | 0.848 | 25 | 19 (76) | 1 |
| >65岁 | 101 | 50 (49) | | 66 | 23 (35) | | 28 | 21 (75) | |
| 性别 | | | | | | | | | |
| 男性 | 121 | 63 (52) | 0.034b条 | 66 | 26 (39) | 0.179 | 44 | 32 (73) | 1 |
| 女性 | 67 | 24 (36) | | 57 | 15 (26) | | 9 | 7 (78) | |
| 疾病期（p期） | | | | | | | | | |
| IIIA公司 | 114 | 62 (54) | 0.011 | 67 | 24 (36) | 0.568 | 39 | 31 (79) | 0.103 |
| IIIB类 | 74 | 26 (35) | | 56 | 17 (30) | | 14 | 8 (57) | |
| 淋巴结状态 | | | | | | | | | |
| 编号0–1 | 63 | 24 (38) | 0.163 | 41 | 14 (34) | 0.839 | 16 | 8 (50) | 0.017 |
| 氮气–3 | 125 | 62 (50) | | 82 | 26 (32) | | 37 | 31 (84) | |
| 淋巴渗透 | | | | | | | | | |
| 积极的 | 154 | 72 (47) | 1 | 102 | 33 (32) | 0.618 | 44 | 34 (77) | 0.661 |
| 否定 | 34 | 16 (47) | | 21 | 8 (38) | | 9 | 5 (71) | |
| 血管侵犯 | | | | | | | | | |
| 积极的 | 110 | 60 (55) | 0.025 | 68 | 29 (43) | 0.021 | 33 | 25 (76) | 0.751 |
| 否定 | 78 | 29 (37) | | 55 | 12 (22) | | 20 | 14 (70) | |
| 胸膜受累 | | | | | | | | | |
| 积极的 | 110 | 51 (46) | 1 | 74 | 26 (35) | 0.697 | 28 | 21 (75) | 1 |
| 否定 | 78 | 36 (46) | | 49 | 15 (31) | | 25 | 18 (72) | |
基-67
Ki-67 LI的中值为41%（范围2-85），40%的值被确定为截止点。188例患者中有95例（51%）出现高表达（LI>40%）。SQC（53±14）和AC（31±18）之间Ki-67 LI的平均值差异显著（p<0.001）。
血管内皮生长因子、CD31和CD34
VEGF的染色模式均匀地定位在肿瘤细胞的细胞质和/或膜中，如VEGF阳性的中位数为35%（范围1-90），35%的值被确定为截止点。188例患者中有97例（52%）出现高表达（>35）。CD31评估的MVD中位数为26（范围1-69），选择25%作为临界点。188例患者中有103例（55%）出现高表达（>25）。CD34评估的MVD中位数为36（范围2-121），选择35%作为临界点。188例患者中99例（53%）出现高表达（>35）。SCC和AC之间VEGF、CD31和CD34的阳性表达没有显著差异。对VEGF与血管密度最高区域的微血管数量之间的关系进行分析表明，肺损伤中的平均微血管计数与VEGF表达之间存在显著相关性。VEGF表达与微血管计数显著相关[分别为CD31-MVD（γ=0.6218，p<0.0001）和CD34-MVD[γ=0.6264，p<000001）]。
LAT1、CD98、细胞增殖与血管生成的关系
LAT1表达与Ki-67 LI、VEGF、CD31和CD34表达显著相关()与CD98表达（γ=0.7320，p<0.0001）和Ki-67 LI（γ=0.742，p<000001）密切相关。LAT1表达与组织学类型之间也存在关联。在AC患者中，LAT1表达与Ki-67 LI、VEGF、CD31和CD34显著相关，而在SQC患者中，它与Ki-67LI和CD98显著相关，但与VEGF，CD31和CD34无关。
表三。
| 标记 | 矛兵γ | 95%置信区间 | p值 |
|---|
| CD98型 | | | |
| 所有案例一（n=188） | 0.7320 | 0.6553–0.7937 | <0.0001 |
| 交流（n=123） | 0.7382 | 0.6424–0.8113 | <0.0001 |
| 平方米（n=53） | 0.5347 | 0.3016–0.7075 | <0.0001 |
| 基-67 | | | |
| 全部一（n=188） | 0.7342 | 0.6580–0.7955 | <0.0001 |
| 交流电（n=123） | 0.6616 | 0.5451–0.7530 | <0.0001 |
| 平方米（n=53） | 0.3632 | 0.0948–0.5824 | 0.0075 |
| 血管内皮生长因子 | | | |
| 全部一（n=188） | 0.1442 | 0.0032–0.2854 | 0.0484 |
| 交流（n=123） | 0.2611 | 0.0828–0.4232 | 0.0035 |
| 平方米（n=53） | 0.2103 | −0.0718–0.4612 | 0.1307 |
| CD31型 | | | |
| 全部一（n=188） | 0.3073 | 0.1675–0.4349 | <0.0001 |
| 交流（n=123） | 0.3953 | 0.2285–0.5379 | <0.0001 |
| 平方米（n=53） | 0.1769 | −0.1062–0.4335 | 0.2050 |
| CD34型 | | | |
| 全部一（n=188） | 0.3590 | 0.2235–0.4808 | <0.0001 |
| 交流（n=123） | 0.4237 | 0.2617–0.5625 | <0.0001 |
| 平方米（n=53） | 0.2288 | −0.0525–0.4764 | 0.0994 |
根据免疫组织化学标记的术后生存率
如图所示，将术后生存率与LAT1的表达进行比较对于所有患者，LAT1阳性和阴性患者的5年生存率分别为27.9%和40.6%（p=0.0033，). 根据年龄、性别和病理分期分析术后生存率。LAT1阳性和阴性患者的预后在年龄>65岁、女性和AC方面存在显著差异。接下来，我们分析了具有CD98阳性的LAT1患者和其他患者的术后生存率。对于所有患者，LAT1和CD98联合阳性患者和其他患者的5年生存率分别为24.1%和43.6%（p=0.0004，). CD98阳性的LAT1患者与其他患者在年龄、性别、病理分期和组织学方面的预后差异显著().
病理完全切除的Ⅲ期非小细胞肺癌患者的术后生存率。术后生存率的比较基于LAT1表达和LAT1与CD98表达。LAT1阳性患者的生存率明显低于LAT1阴性患者（A）。CD98阳性患者的LAT1生存率明显低于CD98阴性患者的LATI（B）。LAT1阳性与IIIA（p=0.0412）（C）和IIIB（p=0.0317）（D）期患者的不良预后相关。CD98阳性的LAT1也与IIIA期（p=0.0043）（E）和IIIB期（p=0.0167）（F）患者的不良预后有关。
表四。
| 变量 | 五年生存率（%）一
|
|---|
| LAT1-阳性 | LAT1-阴性 | p值b条 |
|---|
| 所有患者 | 27.9 | 40.6 | 0.0033 |
| 年龄 | | | |
| ≤65岁 | 33.9 | 38.5 | 0.2583 |
| >65岁 | 27 | 42.5 | 0.0033 |
| 性别 | | | |
| 男性 | 31.7 | 35.4 | 0.1987 |
| 女性 | 23.6 | 46.6 | 0.0061 |
| 病理分期 | | | |
| IIIA公司 | 29.5 | 38.7 | 0.0412 |
| IIIB类 | 25.1 | 43.1 | 0.0317 |
| 组织学 | | | |
| 腺癌 | 23.3 | 38.7 | 0.0032 |
| 鳞状细胞癌 | 33 | 60 | 0.1449 |
表五。
| 变量 | 五年生存率（%）一
|
|---|
| 具有CD98阳性率的LAT1 | 其他 | p值一 |
|---|
| 所有患者 | 24.1 | 43.6 | 0.0004 |
| 年龄 | | | |
| ≤65岁 | 26 | 45.8 | 0.0269 |
| >65岁 | 22.8 | 46.2 | 0.0002 |
| 性别 | | | |
| 男性 | 27.4 | 41.4 | 0.0299 |
| 女性 | 15.4 | 50.1 | 0.0007 |
| 病理分期 | | | |
| IIIA公司 | 25.1 | 41.2 | 0.0043 |
| IIIB类 | 19.6 | 42 | 0.0167 |
| 组织学 | | | |
| 腺癌 | 19.4 | 39.7 | 0.0002 |
| 鳞状细胞癌 | 26.4 | 61.5 | 0.0090 |
根据Ki-67、VEGF、CD31和CD34的表达分析术后生存率。对于所有患者，Ki-67 LI阳性和阴性患者的5年生存率分别为25.7%和43.4%（p=0.0006）。根据VEGF、CD31和CD34的表达，患者术后生存率无统计学差异。单因素分析证实LAT1、LAT1伴CD98和Ki-67的阳性表达是预测预后不良的重要因素。根据年龄、性别、疾病分期、组织学、N因子、VEGF、CD31和CD34，5年生存率没有显著差异。
预后因素的多因素分析
多变量分析证实LAT1和CD98的阳性表达是预测预后不良的独立因素(). 接下来，根据组织学类型进行多元分析。在AC患者中，多变量分析证实LAT1和CD98的阳性表达是预测不良预后的独立因素。在SQC患者中，多因素分析证实CD98阳性表达是预测预后不良的独立重要因素；然而，LAT1的阳性表达并不是一个独立的预后因素。
表六。
| 预后因素 | 危险比 | 95%置信区间 | p值 |
|---|
| 年龄（≤65岁/>65岁） | 0.809 | 0.381–1.716 | 0.5798 |
| 性别（男/女） | 0.921 | 0.603–1.408 | 0.7045 |
| 疾病阶段（IIIA/IIIB） | 0.914 | 0.607–1.378 | 0.6692 |
| 组织学（AC/非AC） | 1.350 | 0.846–2.156 | 0.2082 |
| LAT1（正/负） | 1.529 | 1.053–2.219 | 0.0255 |
| CD98（正极/负极） | 2.118 | 1.140–3.934 | 0.0175 |
| Ki-67标记指数（低/高） | 1.531 | 0.839–2.794 | 0.1652 |
| N系数（N0–1/N2–3） | 0.664 | 0.410–1.136 | 0.1231 |
讨论
本研究评估了LAT1和CD98在手术切除的III期非小细胞肺癌中表达的临床意义。研究结果清楚地表明，LAT1和CD98的表达是预测手术切除的III期NSCLC患者预后不良的一个重要独立因素。SQC中LAT1的表达高于AC。在AC患者中，LAT1和CD98的表达是一个重要的独立预后因素。然而，在SQC患者中，CD98的表达是一个重要的独立预后因素。
我们最近报道LAT1表达是I–III期非小细胞肺癌的一个重要预后因素(14). 在之前的研究中，LAT1在I期AC中的阳性表达率为23%（38/164），在I期SQC中为88%（61/69）。因此，与I期AC相比，III期患者LAT1的表达更高。然而，LAT1在I期和III期SQC患者之间的表达是相等的。目前尚不清楚为什么与SQC相比，AC中LAT1表达的发生率较低。LAT1表达与细胞增殖和CD98表达密切相关。本研究表明，SQC中Ki-67 LI和CD98显著高于AC。这些因素可能与AC和SQC中LAT1表达谱的差异有关。另一方面，一个在体外该研究证明了氨基酸转运体表达和哺乳动物靶向罗哌霉素（mTOR）功能之间的联系(23). 尽管LAT1或CD98表达的机制可能与mTOR信号通路有关，但本研究并未检测到这种关联。有必要对这种关联进行进一步调查。
先前的一项研究发现，在大鼠模型中，LAT1的表达与肝转移瘤的肿瘤细胞生长密切相关(13). CD98阳性组LAT1的肿瘤大小明显大于其他组的肿瘤大小。此外，我们以前报道过LAT1和CD98在各种人类肿瘤的转移部位的表达显著高于原发肿瘤部位(24). 这些结果表明，LAT1和CD98的过度表达在包括非小细胞肺癌在内的人类肿瘤的转移过程中起着重要作用。在本研究中，LAT1在有纵隔淋巴结转移的患者中的表达显著高于无纵隔淋巴转移的患者。由于IIIA期纵隔淋巴结转移的发生率明显高于IIIB期，因此LAT1在IIIA期的表达可能高于IIIB-NSCLC期(和). 另一项先前的研究也表明，LAT1在有淋巴结转移的非小细胞肺癌患者中的表达显著高于无淋巴结转移患者(14). LAT1的过度表达可能在淋巴结转移过程中起重要作用，并可能与患者预后相关。
CD98是一种二硫键125-kDa异二聚体膜糖蛋白，存在于大多数正常细胞的细胞表面。然而，CD98还参与细胞增殖、转化、融合和粘附，以及LAT系统，并且在多种肿瘤中表达上调(16,17,25,26). Ohkame公司等报道了CD98在大鼠转移性肝肿瘤模型中的过度表达(13). 在本研究中，在包括支气管上皮和肺泡细胞在内的任何正常肺上皮细胞中均未观察到CD98蛋白的表达。LAT1与CD98的过度表达比LAT1单独表达与预后不良更密切相关。值得注意的是，在SQC中LAT1和CD98的共同表达是一个独立的预后因素，而LAT1的表达没有被注意到。这些结果表明CD98可能在肿瘤进展中起重要作用。因此，预后不良可能需要同时上调LAT1和CD98，而不仅仅是LAT1。
氨基酸转运系统在细胞增殖的调节中起着重要作用，但其作为肿瘤细胞增殖促进剂的功能细节尚未阐明(11). 除本研究外，先前的研究表明LAT1表达与Ki-67 LI显著相关，提示LAT1在细胞增殖中的作用(14,27). Ki-67 LI在SQC和LCC中显著高于AC。一项荟萃分析显示，Ki-67的表达是NSCLC生存预后不良的一个因素(28). 本研究还表明，高Ki-67 LI与非小细胞肺癌患者的不良预后相关。另一方面，LAT1的表达与血管生成显著相关，这由AC中VEGF、CD31和CD34的表达决定，尽管这些标记物不是非小细胞肺癌预后不良的因素。与之前的研究相比，VEGF的表达与I期非小细胞肺癌的不良预后相关(29)，本研究表明，VEGF和MVD都不是III期NSCLC的独立预后标志物。
几项临床研究表明，人类肿瘤对放射性标记氨基酸的摄取增加(30–32). L-[3型18-F] -甲基酪氨酸(18F-FMT）是利用正电子发射断层扫描技术开发的氨基酸转运体示踪剂(33).18F-FMT通过LAT1转运，其摄取与NSCLC中LAT1表达相关(27,30,34). 最近的一项研究表明18F-FMT与CD98表达、细胞增殖和血管生成显著相关(35). 未来的研究需要澄清18非小细胞肺癌患者F-FMT摄取与预后以及LAT1和CD98的协同表达。
2-氨基双环-(2,2,1)-庚烷-2-羧酸（BCH）是一种氨基酸相关化合物，被用作系统L氨基酸转运蛋白（包括LAT1）的选择性抑制剂(8,34). 基姆等描述了BCH对氨基酸转运体LAT1的抑制通过诱导细胞内必需中性氨基酸（如L-亮氨酸）的耗竭导致癌细胞凋亡细胞死亡(36). 他们的实验研究表明，LAT1可能是抑制癌细胞生长的新靶点。纳瓦西罗等还发现BCH抑制C6胶质瘤细胞的生长在体外和体内以剂量依赖的方式，BCH治疗显著提高接种C6胶质瘤的大鼠的存活率(17). 因此，LAT1可能是人类肿瘤治疗的分子靶点。
第三期非小细胞肺癌由一组异质性患者组成。1997年的ISS不够准确，无法预测个体预后。已建议修订ISS，具有潜在的临床意义。然而，这些修订都没有包括新的生物标记。在本研究中，LAT1和CD98的表达似乎补充了III期非小细胞肺癌患者的预后信息。我们的研究分析了手术切除的肿瘤，而其他研究则同时使用了活检和手术样本(37,38). 手术标本最好用于潜在生物标记物的免疫组化评估。
III期NSCLC患者是一个异质性群体，需要多模式治疗，包括化疗和/或放疗。在本研究中，只有接受手术切除的患者才符合条件。目前尚不清楚LAT1和CD98的表达是否是化疗和/或放疗患者的独立预后因素，需要进行荟萃分析来回答这个问题。我们的结果表明，AC和SQC之间LAT1和CD98的表达存在显著差异。此外，LAT1的表达是AC的独立预后因素，而不是SQC。因此，预后因素可能因非小细胞肺癌的组织学类型而异。
这项研究有几个局限性。第三期非小细胞肺癌的最佳治疗尚未明确，其治疗的许多方面仍存在争议。虽然有许多潜在的治疗选择，但没有一种具有很高的治愈概率。此外，本研究可能无法反映III期NSCLC的一般人群，因为目前研究的人群患有非阻塞性III期疾病，并且所有患者都接受了手术切除治疗。然而，我们的研究的存活率比之前关于第三期非小细胞肺癌的研究报告的存活率要好(36,37). 伯格曼等说明手术是预测III期非小细胞肺癌预后良好的重要独立预后因素(36).
总之，LAT1和CD98的表达是预测手术切除的III期NSCLC患者不良预后的重要生物学标志物。LAT1表达与CD98表达、肿瘤细胞增殖和血管生成显著相关。LAT1和CD98的过度表达在非小细胞肺癌的细胞增殖和进展中起着重要作用。LAT1和CD98功能的抑制可能在未来成为III期非小细胞肺癌的有效治疗靶点。
致谢
作者感谢T.Hikino在LAT1、Ki-67、CD98、VEGF、CD31和CD34免疫组织化学染色方面的技术支持。
工具书类
1肖特菲尔德·D·。肺癌流行病学。利平科特-拉文；宾夕法尼亚州费城：1996年。[谷歌学者] 2Graziano SL.非小细胞肺癌：新生物预测因子的临床价值。肺癌。1997;17（补充1）：37–58。[公共医学][谷歌学者] 三。Mountain CF.国际肺癌分期系统修订。胸部。1997;11:1710–1717.[公共医学][谷歌学者] 4Andre F、Grunenwald D、Pignon JP等。N2非小细胞肺癌切除患者的生存率：亚类化证据及其意义。临床肿瘤学杂志。2000;18:2981–2989.[公共医学][谷歌学者] 5.Leong SS、Rocha Lima CM、Sherman CA、Green MR.1997年非小细胞肺癌国际分期系统：所有问题都解决了吗？胸部。1999;115:242–248.[公共医学][谷歌学者] 6Jassem J、Skokowski J、Dziadziuszko R等。非小细胞肺癌手术治疗结果：新术后病理TNM分类的验证。胸心血管外科杂志。2000;119:1141–1146.[公共医学][谷歌学者] 7不可切除非小细胞肺癌治疗的临床实践指南：美国临床肿瘤学会于1997年5月16日通过。临床肿瘤学杂志。1997;15:2996–3018.[公共医学][谷歌学者] 8Christensen HN。氨基酸转运和反转运在营养和代谢中的作用。生理学评论。1990;70:43–77.[公共医学][谷歌学者] 9.McGivan JD，Pastor-Anglada M.哺乳动物氨基酸转运的调节和分子方面。生物化学杂志。1994;299:321–334. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 10Oxender DL，Christensen HN。埃利希细胞中性氨基酸转运的两种中介的证据。自然。1963;197:765–767.[公共医学][谷歌学者] 11Kanai Y、Segawa H、Miyamoto K、Uchino H、Takeda E、Endou H。4F2抗原重链激活的大中性氨基酸转运体的表达克隆和表征（CD98）生物化学杂志。1998;273:23629–23632.[公共医学][谷歌学者] 12Yanagida O，Kanai Y，Chairoungdua A，等。人类L型氨基酸转运蛋白1（LAT1）：肿瘤细胞系的功能和表达特征。Biochim生物物理学报。2001;1514:291–302.[公共医学][谷歌学者] 13Ohkame H，Masuda H，Ishii Y，Kanai Y。大鼠模型肝肿瘤病变中L型氨基酸转运蛋白1（LAT1）和4F2重链（4F2hc）的表达。外科肿瘤杂志。2001;78:265–272.[公共医学][谷歌学者] 14Kaira K，Oriuchi N，Imai H，等。L型氨基酸转运蛋白1表达在可切除的I–III期非小细胞肺癌中的预后意义。英国癌症杂志。2008;98:742–748. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 15Kaira K，Oriuchi N，Imai H，等。L型氨基酸转运蛋白1（LAT1）在肺神经内分泌肿瘤中的表达。病理学研究实践。2008;204:553–561.[公共医学][谷歌学者] 16Nakanishi K，Ogata S，Matsuo H等。LAT1的表达预测上尿路移行细胞癌进展的风险。Virchows拱门。2007;451:681–690.[公共医学][谷歌学者] 17.Nawashiro H、Otani N、Shinomiya N等。L型氨基酸转运蛋白1作为人类星形细胞肿瘤的潜在分子靶点。国际癌症杂志。2006;119:484–492.[公共医学][谷歌学者] 18Chairoungdua A，Segawa H，Kim JY等。与胱氨酸尿症相关的II型膜糖蛋白相关的氨基酸转运蛋白的鉴定。生物化学杂志。1999;274:28845–28848.[公共医学][谷歌学者] 19.Matsuo H、Tsukada S、Nakata T等。系统L中性氨基酸转运体在血脑屏障的表达。神经报告。2000;11:3507–3511.[公共医学][谷歌学者] 20Buck AC、Schirrmeister HH、Guhlmann CA等。胰腺癌和慢性活动性胰腺炎的Ki-67免疫染色：体内FDG摄取与增殖活性相关吗？《Nucl Med.杂志》。2001;42:721–725.[公共医学][谷歌学者] 21Weidner N，Semple JP，Welch WR，Folkman J.侵袭性乳腺癌中的肿瘤血管生成和转移相关性。《英国医学杂志》。1991;324:1–8.[公共医学][谷歌学者] 22Mineo TC、Ambrogi V、Baldi A等。IB–IIA非小细胞肺癌根治术后VEGF、CD31、CD34和CD105表达及肿瘤血管浸润对预后的影响。临床病理学杂志。2004;57:591–597. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 23操BC、Finger RE、Onan MC、Bode BP。ASCT2沉默调节人肝癌细胞中哺乳动物靶向罗帕霉素的生长和生存信号。美国生理学杂志《细胞生理学》。2007;293:55–63.[公共医学][谷歌学者] 24Kaira K、Oriuchi N、Imai H等。L型氨基酸转运蛋白1（LAT1）和CD98在人类肿瘤原发部位和转移部位的表达。癌症科学。2008;99:2380–2386. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 25Rintoul RC、Buttery RC、Mackinnon AC等。交联CD98促进整合素样信号和锚定物非依赖性生长。分子生物学细胞。2002;13:2841–2852. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 26Esteban F、Ruiz-Cabello F、Concha A、Perez Ayala M、Delgado M、Garrido F。4F2抗原与喉鳞癌局部生长和转移潜能的关系。癌症。1990;66:1493–1498.[公共医学][谷歌学者] 27Kaira K，Oriuchi N，Otani Y，等。氟-18-α-甲基酪氨酸正电子发射断层扫描对肺癌诊断和分期的临床病理研究。临床癌症研究。2007;13:6369–6378.[公共医学][谷歌学者] 28.Martin B、Paesmans M、Mascaux C等。肺癌中Ki-67的表达与患者生存：荟萃分析的文献系统综述。英国癌症杂志。2005;91:2018–2025. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 29Han H，Silverman JF，Santucci TS，等。I期非小细胞肺癌中血管内皮生长因子的表达与新生血管生成和不良预后相关。安·苏格·昂科尔。2001;8:72–79.[公共医学][谷歌学者] 30Oriuchi N，Higuchi T，Ishikita T，等。正电子发射断层成像在临床肿瘤学中的作用和未来展望。癌症科学。2006;97:1291–1297. [PMC免费文章][公共医学][谷歌学者] 31Kaira K、Oriuchi N、Otani Y等。氟-18-α-甲基酪氨酸正电子发射断层扫描结合18结节病患者的氟脱氧葡萄糖。胸部。2007;131:1019–1027.[公共医学][谷歌学者] 32Inoue T、Koyama K、Oriuchi N等。恶性肿瘤的检测：使用氟-18-α-甲基酪氨酸与FDG的全身PET初步研究。放射学。2001;220:54–62.[公共医学][谷歌学者] 33Tomiyoshi K，Amed K，Muhammad S等。使用分离和纯化系统合成新的氟-18标记的氨基酸放射性药物：L-F-α-甲基酪氨酸。Nucl Med社区。1997;18:169–175.[公共医学][谷歌学者] 34Kim DK，Kanai Y，Choi HW，等。T24人膀胱癌细胞中系统L氨基酸转运蛋白的特征。Biochim生物物理学报。2002;1565:112–122.[公共医学][谷歌学者] 35Kaira K，Oriuchi N，Shimizu K，等。胸部肿瘤的评估18F-FMT和18F-FDG PET-CT：一项临床病理研究。国际癌症杂志。2009;124:1152–1160.[公共医学][谷歌学者] 36.Kim CS、Cho SH、Chun HS等。系统L氨基酸转运蛋白抑制剂BCH诱导癌细胞凋亡。生物制药牛。2008;31:1096–1100.[公共医学][谷歌学者] 37Berghmans T，Meert AP，Martin B，Ninane V，Sculier JP。表皮生长因子受体在III期非小细胞肺癌中的预后作用。《欧洲复兴杂志》。2005;25:329–335.[公共医学][谷歌学者] 38Berghmans T、Mascaux C、Martin B、Ninane V、Sculier JP。甲状腺转录因子-1在III期非小细胞肺癌中的预后作用。肺癌。2006;52:219–224.[公共医学][谷歌学者] 
