胃癌中CDK1和CDK2的表达及预后意义

颜 伟 张永红 何乐亚 魏 欣 陶德定 胡俊波 龚建平

(华中科技大学同济医学院附属同济医院胃肠外科,肿瘤研究所,武汉 430030)

胃癌是我国最常见的消化道肿瘤,占恶性肿瘤死亡率的第一位。全国平均年死亡率为16/10万,高发区达60/10万。它是因癌症而死亡的第二大原因。由此可见,胃癌已严重影响到我国人民的生命健康,对胃癌的预后研究已成为目前医学工作之重点。

近年来,越来越多的科学家认为肿瘤是一类细胞周期异常的疾病,也就是说细胞周期蛋白cyclins,细胞周期蛋白依赖性激酶cyclin-dependent kinases(CDKs),以及细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂cyclin-dependent kinase inhibitors(CKIs)等异常改变导致肿瘤的发生[1]。越来越多人注意到Cyclins,CDKs和 CKIs是肿瘤潜在的预后因子[2,3,4]。研究旨在探讨CDK1和CDK2与胃癌预后之间的关系。

材料和方法

1材 料

收集武汉同济医院2005年9月-2006年6月份胃癌病例48例。其中男性25例,女性23例。年龄在37-75岁之间,平均年龄为61岁。病理切片证实为胃癌,其中早期胃癌16例,进展期胃癌32例。并对其进行分期分级,具体如下:高中分化者有38例,低分化者有10例;TNM分期:T1期13例,T2期16例,T3期10例,T4期9例。

2方 法

免疫组织化学法:将一部分胃癌,癌旁正常组织标本 (尽量远离癌组织)制成石蜡切片。采用免疫组化S-P法。兔抗人CDK1和CDK2抗体购自Cellsignaling公司。S-P通用型试剂盒购自武汉博士德公司。全部实验用已知的阳性切片作为阳性对照,用PBS代替一抗作为阴性对照。结果判定:PTEN标记阳性细胞为细胞质和/或细胞核呈棕黄色颗粒着色。在100×镜下,每个视野计数阳性细胞的个数,共3个视野,计算CDK1、CDK2阳性细胞平均百分比。对每例切片,采用半定量积分法判断结果。未见阳性细胞的为0分,1%-25%为1分,26%-50%为2分,51%-75%为3分,76%-100%为4分;阳性强度黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。两者积分相乘,0分为阴性(-),1-4分为弱阳性 (+),5-8分为中度阳性 (++),9-12分为强阳性 (+++);阴性和弱阳性规定为低表达,中度阳性和强阳性规定为高表达。

3统计学处理

用SPSS10.0统计软件包进行统计学处理。采用卡方检验进行资料构成比的比较,均以 P<0.05有统计学意义。

结 果

1.CDK1、CDK2在癌旁正常胃组织和胃癌组织中的表达

CDK1、CDK2在癌旁正常胃组织表达很低或不表达,在胃癌组织中的表达较高。CDK1和CDK2表达部位大都在细胞质中,在细胞核和细胞质中同时表达的占少数 (图1)。

2.CDK 1、CDK 2的表达与临床病理特征之间的联系

图1 CDK1和CDK2在胃癌 (T)和癌旁正常组织(N)中的表达,S-P法,×100倍。Fig.1 The expressions of CDK1 and CDK2 in tumor(T)and normal tissul(N).S-P method×100

本组病例中 (如表1所示),有如下特点:①CDK1和CDK2蛋白表达与患者年龄、性别等无相关性;②CDK1蛋白表达与淋巴结转移程度正相关;但CDK2蛋白表达似乎无相关性;③CDK1和CDK2蛋白表达与组织的分化程度、组织的病理学分期呈正相关性;④CDK1和CDK2蛋白同时表达仍然与患者年龄、性别无相关性,但与淋巴结转移、组织分化程度、病理学分期呈正相关性。

表1 CDK1、CDK2的表达与临床病理特征之间的联系T able 1 The relationship between expressions of CDK1 and CDK2 and clinical parameter in gastric cancer

讨 论

细胞周期机制的核心是细胞周期蛋白激酶CDKs结合了细胞周期蛋白cyclins后被激活,然后驱动细胞周期运行;CDK1、CDK2是细胞周期运行并通过 G1/S期和 G2/M期限制点 (restriction point)的关键蛋白[5,6,7]。不论正常细胞还是肿瘤细胞都是通过细胞周期而增生的,只是肿瘤细胞周期发生了改变。因此CDK1和CDK2过表达均可能导致肿瘤的发生。

CDK1和CDK2过表达与肿瘤恶化以及预后差密切相关[8]。在乳腺癌,肺癌等许多肿瘤研究中均发现存在CDK1和CDK2表达的异常,本实验也发现在胃癌中CDK1和CDK2蛋白过表达,其表达率与对照组正常胃组织相比有显著差异 (P<0.05),这表明CDK1、CDK2在胃癌发生中起了一定作用。本实验还发现CDK1和CDK2的表达与胃癌低、中高分化腺癌相关 (P<0.05),这表明CDK1和CDK2表达越高,胃癌恶性程度就越高,预后就越差,特别是两个指标均过表达,则胃癌患者的预后更差。国外有学者提出CDK-based Risk概念:CDK-based Risk低是指CDK1活性低以及CDK2活性亦低,并且CDK2活性与CDK1活性比值也低;反之,CDK-based Risk高是指CDK1活性高以及CDK2活性高,并且CDK2活性与CDK1活性比值也高[9]。本实验结果亦支持该结论。

总之,CDK1和CDK2及其比值可以反映胃癌生物学行为的指标。如果根据此指标做出相应的主动预防或后续治疗措施,则可以使患者生存率提高。

〔1〕Hanahan D,Weinberg RA.The hallmark of cancer.Cell,2000,100:57-70

〔2〕Colozza M,Azambuja E,Cardoso F,et al.Proliferative markers as prognostic and predictive tools in early breast cancer:where are we now?Ann oncol,2005,16:1723-1739

〔3〕Keyomarsi K,Tucker SL,Buchholz TA,et al.Cyclin E and survival in patients with breast cancer.N Engl J Med,2002,347:1566-1575

〔4〕Kuhling H,Alm P,Olsson H,et al.Expression of cyclins E,A,and B,and prognosis in lymph node-negative breast cancer.J Pathol,2003,199:424-431

〔5〕Murray A,Hunt T.The cell cycle:an introduction.New York:Oxford University Press,1993

〔6〕Nurse P.Universal control mechanism regulating onset of M-phase.Nature,1990,344:503-508

〔7〕Nurse P.A long twentieth century of cell cycle and beyond.Cell,2000,100:71-78

〔8〕Colozza M,Azambuja E,Cardoso F,et al.Proliferative markers as prognostic and predictive tools in early breast cancer:where are we now?Ann oncol,2005,16:1723-1739

〔9〕Kim S,Nakayama S,Miyoshi Y,et al.Determination of the specific activity of CDK1 and CDK2 as a novel prognositic indicator for early breast cancer.Ann Oncology,2008,19:68-72