孙桂彬,杨景国,李永华,陈 哲,汪 威,韩樱松
(北京市普仁医院,北京100062)
肿瘤抑制基因与PTEN具有双特异性磷酸酶活性,通过诱导细胞周期阻滞和细胞凋亡等抑制肿瘤的发生发展,并能多途径地抑制肿瘤细胞的浸润和转移。p16既是正常细胞周期的有效调控者,又是抑制肿瘤生长的关键因子。当p16基因发生突变、缺失时,p16蛋白不能正常表达,使细胞增殖失控而发生癌变。本研究用利用免疫组化法对胃癌组织中的PTEN和p16蛋白进行了检测,观察其表达变化并探讨其意义。
1.1 临床资料 2000~2008年北京市普仁医院手术治疗的胃癌患者78例,男55例,女23例;中位年龄58岁(29~76岁)。留取手术切除的所有胃癌组织,同时取正常胃黏膜组织21例(取自上述胃癌患者行胃切除的近侧断端胃黏膜,断端均距癌组织5 cm以上,组织学检查为正常胃黏膜)。所有病例手术前未接受化疗、放疗或免疫治疗。
1.2 PTEN和p16蛋白的检测 实验所用鼠抗人PTEN多克隆抗体和p16单克隆抗体为美国Santa Cruz公司产品。SP染色试剂盒和DAB显色剂购自北京中杉技术有限公司。标本石蜡包埋后常规4 μm厚连续切片,每份均行HE染色和免疫组化SP染色,光镜观察。用已知阳性的胃癌切片作阳性对照,PBS代替一抗作阴性对照。PTEN 蛋白定位于细胞质,呈淡黄色、棕黄色、棕褐色颗粒;p16蛋白定位于胞质,呈淡黄色、棕黄色、棕褐色颗粒,且其着色强度高于背景非特异性染色。每份切片随机选取5个高倍视野进行观察、计数。按细胞染色强度及阳性细胞数占肿瘤细胞总数的百分比计分:细胞无染色为0分,淡黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分;阳性细胞数 <5%为0分、5% ~25%为1分、26% ~50%为2分、>50%为3分。上述两种评分相乘,乘积0为阴性(-)、1~3为弱阳性(+)、4~5为中度阳性(++)、≥6为强阳性(+++),+、++、+++判为阳性。
1.3 统计学方法 采用SPSS12.0统计软件。计数资料比较用χ2检验,相关关系分析用Speaman等级相关分析法。P≤0.05为差异有统计学意义。
2.1 胃癌组织中 PTEN和p16蛋白的表达 胃癌组织中 PTEN和p16的蛋白阳性表达率分别为55.13%(43/78)、42.31%(33/78),正常胃黏膜中分别为 95.24%(20/21)和 90.48%(19/21),两种组织中两个指标的阳性表达率相比,P均<0.05。
2.2 PTEN和p16蛋白表达与胃癌临床病理参数的关系 胃癌组织中 PTEN的阳性表达与肿瘤直径、Borrmann分型、分化程度、浸润深度、淋巴结转移、临床分期有关(P均<0.05);p16蛋白的阳性表达与肿瘤Borrmann分型、分化程度、淋巴结转移有关(P均<0.05)。详见表1。
2.3 胃癌组织中PTEN和p16蛋白阳性表达的关系 在胃癌组织中PTEN和p16蛋白均呈阳性表达着25例,二者的表达呈正相关(rs=0.585,P<0.01)。
表1 PTEN和p16蛋白表达与胃癌临床病理参数的关系
近年来的分子生物学研究表明,正常细胞增殖的调控信号大体上可分为促进细胞进入增殖周期并阻止其发生分化的正信号及抑制细胞进入增殖周期并促进其发生分化的负信号两类。细胞内存在的癌基因和抑癌基因对细胞的生长发育和终末分化就起着这样的正负调控作用[1]。PTEN基因是具有双重磷酸酶活性的抑癌基因,定位于人类染色体10q 23.3,全长约200 kb,由9个外显子和8个内含子组成。PTEN蛋白包括氨基端的磷酸酶结构域、C2结构域和羧基端结构域[2]。起抑癌作用的主要结构域是氨基端结构域,其氨基端磷酸酶区域为主要的功能区,可以提高Caspase-3活性,使细胞周期停滞在G1期,调节细胞生长和凋亡。Stambolic等[3]在缺失PTEN基因的小鼠细胞中导入过表达的PTEN,增加了其对紫外线照射、热休克、辐射等因素诱导的凋亡敏感性。
Yang等[4]检测了胃癌组织及邻近正常胃黏膜组织、肠化生、不典型增生组织中的PTEN蛋白,结果显示,正常胃黏膜组织及肠化生组织中PTEN蛋白表达的阳性率明显高于不典型增生及胃癌组织。Sato等[5]发现,PTEN蛋白表达高低与胃癌的病理分级及预后有关,预后越差,恶性程度越高,PTEN蛋白表达水平越低。本研究结果显示,PTEN在正常胃黏膜中的阳性表达率高于胃癌组织中的阳性表达率。提示PTEN蛋白失表达参与胃癌的发生有关,可作为胃癌发生的监测指标之一。本研究结果还显示,组织分化程度高、恶性程度低者,PTEN蛋白表达的阳性率高;而PTEN蛋白失表达或弱阳性表达则多见于组织分化程度低、恶性程度高者。这可能与PTEN基因的失活导致其磷酸酶活性丧失,间接激活了丝裂原活化蛋白激酶信号通路有关[6]。此外,本研究还发现,PTEN蛋白的表达随胃癌浸润深度增加、淋巴结转移及临床分期的进展而降低,说明PTEN蛋白失表达在胃癌的增殖、浸润、转移等过程中起到了促进作用。郭强等[7]研究认为,PTEN蛋白表达的缺失,导致癌细胞对凋亡信号的敏感性降低,致使肿瘤的生长速度增快。本研究结果显示,PTEN蛋白的表达与肿瘤的大小也有相关性。
本研究结果显示,胃癌组织中p16蛋白的阳性表达率明显低于正常胃组织,在高、中分化胃癌中阳性表达率明显高于低、未分化胃癌,说明p16蛋白的表达缺失与胃癌浸润有关。p16蛋白在胃癌中表达率降低,提示p16基因表达缺失与胃癌发生、发展有关,同时证明 p16为肿瘤抑制基因,与刘飞等[8]研究结果一致。胃癌组织中PTEN和p16蛋白的阳性表达呈正相关。有关PTEN和p16相互作用的分子机制有待进一步深入研究。
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[4]Yang L,Kuang LQ,Zheng HC,et al.PTEN encoding product:a marker for tumorigenesis and progression of gastric carcinoma[J].World J Gastroenterol,2003,9(1):35-39.
[5]Sato K,Tamura G,Tsuchiya T,et al.Analysis of genetic and epigenetic alteratens of the PTEN gene in gastric cancer[J].Virchows Arch,2002,440(2):160-165.
[6]Gu J,Tamura M,Yamada KM.Tumor suppressor PTEN inhibits integrin and growth factor-mediated mitogen-activated-protein(MAP)kinase signaling pathways[J].Cell Biol,1998,143(5):1375-383.
[7]郭强,孙晓霞,许亮.抑癌基因PTEN的表达与胃癌生物学行为及预后的关系[J].中国误诊学杂志,2004,4(11):1776-1778.
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