论著 | GATA3在非小细胞肺癌组织中的表达及临床病理意义

目的

研究GATA结合蛋白3（GATA3）在非小细胞肺癌（NSCLC）组织中的表达及其与临床病理指标的关系。方法　回顾性分析99例NSCLC患者的临床病理资料。采用免疫组织化学法检测GATA3、甲状腺转录因子-1（TTF-1）、天冬氨酸肽酶A（NapsinA）、细胞角蛋白7（CK7）、Ki67增殖指数的表达，通过t检验、χ2检验等统计学方法进行数据处理和分析。

结果　

99例入组的NSCLC患者手术切除标本中，GATA3蛋白的阳性率为5.1%，属于低表达因子。相关分析结果显示GATA3与NapsinA、TTF-1和CK7等因子表达之间可能存在负相关性。临床资料显示，GATA3阳性表达组患者的肿瘤倍增时间（248.0±14.7 d）明显长于阴性表达组患者（172.5±28.8 d，P＜0.001）。

结论

GATA3在NSCLC组织中表达较低但GATA3的表达可能参与NSCLC的预后评价，具体机制可能包含影响NSCLC的生长、增殖、侵袭和转移等生物学过程，进而影响患者的预后。在NSCLC的综合治疗过程中，低表达GATA3蛋白可能作为不良预后的指标，为多学科综合治疗策略的评估提供一定的实验和临床依据。

非小细胞肺癌；GATA3；生物学效应

一、研究对象

查阅2022年1月至2023年7月在新疆维吾尔自治区人民医院进行手术的所有肺结节患者的病历信息。录入患者的临床资料以及围手术期相关信息，包含血常规、生化、凝血等。随访患者并记录发现肺部结节至手术的随访资料，所有的录入结果均获得患者与家属知情同意，并签署知情同意书，在新疆维吾尔自治区人民医院伦理委员会备案。研究人群的纳入标准：①所有进行手术切除的肺结节患者；②术后经组织学证实为NSCLC。排除标准：①首次发现肺结节并短期内（<10天）行手术治疗；②术前3个月内胸部薄层CT扫描<2次；③术前行放化疗；④行肺楔形切除术；⑤临床病历资料及随访结果不完整；⑥肺内转移及远处转移；⑦合并其他肿瘤病史。共入组99例患者。

二、方法

1．样本采集及处理：

使用标准的胸腔镜肺癌根治术或机器人辅助下肺癌根治术，必要时采取开胸术式，根据中国临床肿瘤学会（Chinese Society of Clinical Oncology，CSCO）指南进行肺癌根治术及相应的淋巴结清扫，自肺癌患者的手术标本中获取组织样本，使用甲醛溶液固定、石蜡包埋等传统的组织处理方法。

2．免疫组织化学检测：

收集99例入组的NSCLC患者的石蜡组织标本，使用免疫组织化学技术检测GATA3、TTF-1、NapsinA、CK7及Ki67的表达情况。具体操作方法包括：所有标本经10%中性甲醛溶液固定后，常规脱水、包埋，4 μm连续切片后用于常规HE染色组织学检查和EnVision免疫组织化学检测。兔抗人GATA3单克隆抗体（EP368）购自北京中杉金桥生物技术有限公司，鼠抗人单克隆抗体TTF-1（MAB-0677）、NapsinA（MAB-0704）、CK7（MAB-0828）、Ki67（MAB-0672）均购自福州迈新生物技术开发有限公司。具体操作步骤为：切片常规脱蜡水化后，将脱蜡后的切片置入高温高压抗原修复液中进行加热处理，恢复组织中的蛋白质生物学活性及其免疫反应性，后分别滴加抗体GATA3（1:100），TTF-1（1:80），NapsinA（1:150），CK7（1:300），Ki67（1:150）于4 ℃过夜，次日滴加酶标抗兔/鼠聚合物室温孵育30 min。各步骤间均以PBS洗涤5 min ×3次。DAB显色，苏木素复染。常规脱水，透明，封片，光镜下观察染色结果。以PBS代替一抗做阴性对照，用已知高表达组织做阳性对照。染色结果评判：由2名经验丰富的病理科医生采用双盲法分别对免疫组织化学染色结果进行评估，每张切片随机选择10个高倍镜视野，计算阳性肿瘤占比，阳性肿瘤细胞占比≥10%为阳性，阳性肿瘤细胞占比<10%为阴性。

3．CT图像分析：

所有CT扫描通过本院影像科薄层CT进行。结节大小：结节长径是指在其最大层面的CT图像上测量肿瘤最大直径，短径是指同一层面上与长径垂直的肿瘤最大直径。结节长径、短径在PACS系统采用手动光标法进行测量。肿瘤倍增时间（tumor doubling time，TDT）定义为肿瘤体积增大一倍所需要时间。使用Schwartz公式计算TDT。其中，a＝肿瘤长径，b＝肿瘤短径，t＝2次CT测量的间隔时间，Vt＝最近一次CT扫描时的肿瘤体积，V0＝初始CT扫描时的肿瘤体积。

肿瘤体积V＝π/6×ab2；TDT＝（t×log2）/log（Vt/V0）

三、统计学方法

数据分析采用SPSS 25.0统计软件。计量资料以均数±标准差表示，比较采用独立样本t检验；计数资料比较采用χ2检验，以P<0.05认为差异有统计学意义。

一、NSCLC组织中GATA3表达及与TDT相关性

GATA3表达于细胞核，呈棕黄色或棕褐色颗粒，GATA3阳性表达率为5.1%（5/99），阳性结果明显低于NapsinA、TTF-1等其他标志物的表达。提示在NSCLC组织中，GATA3可能的阳性表达率较低，是一个低表达标志物（表1）。GATA3阳性表达患者的TDT长于阴性表达的患者，差异具有统计学意义（P<0.001）。GATA3表达与年龄、肿瘤部位、手术方式、手术次日白细胞水平、中性粒细胞数值、白蛋白含量、D2聚体、活化部分凝血活酶时间（activated partial thromboplastin time，APTT）、凝血酶原时间（prothrombin time，PT）滴度、血小板以及癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）含量等具体表达量均未见显著的相关性（P>0.05，表2）。

二、NSCLC中GATA3表达与NapsinA、TTF-1、CK7的相关性

NapsinA、TTF-1和CK7阳性表达呈棕黄色或棕褐色颗粒染色，阳性占比分别为92%（91/99），92%（91/99），96%（95/99），见表1。NSCLC组织中GATA3表达与NapsinA、TTF-1和CK7呈负相关（P<0.05，表3）。

三、NSCLC组织中GATA3表达与Ki67增殖指数的关系

Ki67表达于细胞核，呈棕黄染色。GATA3阳性表达组与阴性表达组Ki67增殖指数分别为5.40±2.96和12.59±17.25，差异无统计学意义（P>0.05）。

GATA3在正常组织和肿瘤组织中均是具有重要功能的转录因子，参与多种生物过程的调控，在许多类型的癌症中发挥不同的作用。在肺癌的生物学作用中，国内外目前研究结果显示GATA3蛋白的表达水平会对肿瘤的生长和转移产生影响^[13]。

前期基于肺癌的研究表明，GATA3通过诱导细胞凋亡、抑制癌细胞的增殖进而抑制肺癌发展^[3,14]。GATA3还可以通过调节一些促癌或抑癌基因表达，如PMAIP1、MCL1和CCND1等^[15]，进而影响肿瘤生长、浸润和转移。

研究发现，TDT是肺癌患者一个独立且重要的预后因素^[16]。肺TDT的长短与其病理生长特点等因素直接相关，本研究结果显示，GATA3阳性表达的患者TDT较阴性表达的患者更长，这提示GATA3可能参与肺癌的生长、增殖、侵袭等过程从而影响患者预后。由于临床病理中，TTF-1对肺癌的不良预后有一定的相关性^[17,18]，故GATA3与TTF-1的表达呈负相关，提示GATA3可能在肺癌的疾病发生发展中发挥抑癌的作用。

此外，GATA3阳性表达的患者TDT较长的结果和本课题组前期对腺体肿瘤中GATA3的生物学的研究结果作用一致。本组认为GATA3除对肿瘤的增殖有密切相关以外，很可能在肺癌中还发挥其他作用，相关机制可能与凝血-纤溶系统有关。理论基础来源于国外一项研究，该研究表明GATA3在调节血小板生成和凝血功能中扮演关键角色^[19]。同时，在良性疾病中，GATA3可以通过抑制凝血酶生成和炎症反应来延缓心血管疾病的发展^[20]。这些线索同时提示高表达GATA3蛋白可能和术后血栓形成可能有一定的联系，但本研究的结果对该猜想的支持力度有限，可能和入组病例数不足有关。同时，考虑到取样困难以及多个肺结节之间可能存在异质性从而影响实验结果而未将其纳入实验，也是研究的局限。将来的研究将扩大样本量，加强随访，进一步阐述GATA3蛋白对肺癌的增殖、浸润、转移等肿瘤表型的生物学作用。

总的来说，本研究为肺癌的治疗靶点的探索提供了新的思路。GATA3可以作为NSCLC治疗的一个潜在靶点。通过针对GATA3的某些调节因子，如microRNAs和其他化合物等，促进GATA3蛋白的表达或减少GATA3蛋白降解，上调GATA3的表达水平，从而抑制肿瘤进展。

GATA3在NSCLC组织中为低表达标志物，可能与NapsinA因子，TTF-1因子CK7因子的表达存在相关性，同时GATA3阳性表达可能延长患者的TDT，可能在NSCLC的发生发展中发挥抑癌作用。这些发现为进一步研究GATA3在肺癌生物学活动，开发GATA3为目标的靶向抗癌药物提供了临床和理论的依据。

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