p27、p21和cyclin E在喉鳞状细胞癌中表达的意义

2013-03-04 11:03贺红艳张桂华贾桂芬
河北医科大学学报 2013年7期
关键词:喉癌细胞周期调控

贺红艳,张桂华,贾桂芬

(河北省秦皇岛市第二医院耳鼻喉科,河北秦皇岛066600)

·论 著·

p27、p21和cyclin E在喉鳞状细胞癌中表达的意义

贺红艳,张桂华,贾桂芬

(河北省秦皇岛市第二医院耳鼻喉科,河北秦皇岛066600)

目的 探讨细胞周期调节因子p27、p21和cyclin E在喉鳞状细胞癌中的表达及临床意义。方法采用免疫组织化学法检测p27、p21和cyclin E在72例喉鳞状细胞癌和21例正常喉黏膜中的表达。结果喉癌中p27、p21和cyclin E阳性表达率分别为30.6%、26.4%、51.4%,与正常喉黏膜比较差异有统计学意义(P<0.05);p27、p21和cyclin E在喉癌中的表达与分化程度及淋巴结转移差异有统计学意义(P<0.05),但与发病部位无关(P>0.05)。结论p27、p21和cyclin E与喉癌的发生密切相关,检测三者对喉癌的早期诊断、治疗及预后有重要意义。

喉;肿瘤,鳞状细胞;细胞周期蛋白类

细胞周期受控于细胞周期蛋白(cyclin)、细胞周期依赖性激酶(cyclin-dependent kinases,CDKs)和细胞周期依赖性激酶抑制剂(cyclin-dependent kinases inhibition,CDKIs)3种调控因子。Cyclin E与CDKs结合形成复合物,对细胞周期的启动及各时相的转换具有关键性调控作用,在肿瘤的形成中均发挥了重要作用[1]。Cyclin A/p21与cyclin E/ p27是2组重要的细胞周期调控因子,与细胞的增殖及肿瘤的形成密切相关。本研究采用免疫组织化学法检测p21、cyclin E和p27蛋白的表达,分析其在喉鳞状细胞癌发生过程中的作用及意义,以及与患者病理特征等因素之间的关系,旨在探讨喉鳞状细胞癌的发病机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料:收集2004—2008年河北省张家口地区喉鳞状细胞癌手术切除标本72例,男性51例,女性21例,年龄38~70岁,平均52岁。正常喉黏膜21例,男性15例,女性6例,年龄27~65岁,平

均47岁。

1.2 标本处理:标本经10%中性甲醛固定,梯度酒精脱水,二甲苯透明,石蜡包埋,连续切片6张,切片厚度5μm。

1.3 试剂及染色:采用免疫组织化学SP染色方法。鼠抗人p27、p21和cyclin E抗体和SP试剂盒购自北京中山生物技术有限公司。严格按照实验操作规程进行。每批实验阳性对照片用已知阳性片作对照;阴性对照片用PBS液代替第Ⅰ抗。

1.4 染色结果判定:p27分布于细胞核,p21和cyclin E多分布于细胞核,少数胞浆也同时着色。每张切片随机观察10个高倍视野(×400),用半定量积分法判断结果,阳性细胞≤5%为0分,>5%~25%为1分,>25%~50%为2分,>50%~75%为3分,>75%为4分;阳性强度黄色为1分,棕黄为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(+++)。以中度阳性和强阳性为过表达(++~+++)。

1.5 统计学方法:应用SAS11.0软件包处理数据,计数资料以百分率表示,采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 p27、p21和cyclin E在正常喉黏膜及鳞状细胞癌中的表达:光镜下阳性物为棕黄色,p27分布于细胞核,p21和cyclin E多分布于细胞胞核,少数胞浆也同时着色。p27、p21和cyclin E在正常喉黏膜中阳性率分别为61.9%(13/21)、71.4%(15/21)和23.8%(5/21),在喉癌中的阳性率分别为30.6%(22/72)、26.4%(19/72)、51.4%(37/72),差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2 p27、p21和cyclin E的表达与喉癌临床病理学的关系:p27、p21和cyclin E在喉癌中的表达与分化程度及淋巴结转移差异有统计学意义(P<0.05),与发生部位无关(P>0.05)。见表1。

表1 p27、p21和cyclin E的表达与喉癌临床病理学的关系Table 1 Expression of p27,p21 and cyclin E and relationship w ith clinical pathological param eters in laryngeal squamous cell carcinoma (n,%)

*P<0.05 vs normalgroup #P<0.05 vs low △P<0.05 vs No byχ2testLSCC:laryngeal squamous cell carcinoma

3 讨 论

喉癌是耳鼻喉-头颈外科的常见恶性肿瘤,喉鳞状细胞癌的发生、发展是一个多因素共同参与的多阶段复杂生物学过程,其与癌基因激活,抑癌基因失活密切相关。肿瘤发生的共同特征是细胞周期控制机制的紊乱导致细胞的失控性生长。CDKs和cyclin结合,催化细胞周期进程,而CKIs作为细胞周期的负调控因子则抑制其活性或结合。本研究检测的cyclin E是细胞周期素中的一个亚型,对细胞周期有正调节作用;p21、p27则是CDKs家族成员,对细胞周期有负调节作用。

Cyclin E是参与细胞周期G1/S转换的重要调节因子,在正常细胞和肿瘤细胞中主要在G1晚期发挥正常调控细胞周期的作用,其作用机制为cyclin E与CDK2结合形成cyclin E-CDK2复合物,促使CDKs被磷酸化而具有酶活性,在G1/S转换过程中发挥作用。Cyclin E在众多人类肿瘤中表达异常,与消化、生殖系统的肿瘤发生有关,并与一些增殖性疾病如尖锐湿疣的发病关系密切。本研究结果显示,cyclin E在正常组阳性表达率显著低于喉癌组。表明cyclin E在喉癌的发生中起重要作用,并对喉癌的早期诊断具有一定价值。在低分化及有淋巴结转移喉癌中cyclin E均有高表达,说明cyclin E表达过度与分化不良有关,并提示预后不佳。

p21、p27蛋白是二种重要的CDK抑制剂,对细胞周期起负调控作用。p21蛋白几乎是每一个cyclin-CDK复合物的结合的抑制因子。p21主要是与cyclin-CDKs复合物结合,使其激酶活性丧失,使细胞周期停滞于G2期。p27蛋白则是通过与激活状态cyclin-CDKs复合物结合并抑制其活性而达到抑制细胞周期的目的,p27蛋白主要是在G1期与cyclin-CDK2和cyclin-CDK4复合物结合并抑制期活性,使细胞周期滞于G1期,抑制细胞增殖在人类许

多肿瘤中都存在p27蛋白的降低,如胃癌、前列腺癌、乳腺癌、子宫颈癌、输卵管癌等[2-6]。本研究结果显示,p27、p21在喉鳞状细胞癌组织中阳性表达率降低,提示喉黏膜组织在癌变过程中p27、p21的阳性表达率及表达程度在衰减,从而失去对细胞增殖的负性调控作用,导致肿瘤的发生。尽管其蛋白表达水平变化与多种肿瘤的发生密切相关,但是人类恶性肿瘤中p27、p21基因的缺失、重排和突变比较罕见,仅个别密码子有多态性表现。在喉鳞状细胞癌组织不同分化程度、淋巴结是否转移的检测中p27、p21的表达差异有统计学意义(P<0.05),但与肿瘤的发生部位无关(P>0.05),因此认为随着喉鳞状细胞癌的组织学分化变差,淋巴结转移增多,临床分期趋增高,p27、p21的阳性表达率逐渐降低,这表明了p27、p21蛋白在喉鳞状细胞癌的癌变过程中逐渐丧失了作为细胞周期负性调控蛋白的作用,从而使癌细胞不断增殖而具有更高的恶性程度和侵袭力。在胆囊癌患者的生存分析中发现,p27、p21高表达者的生存率明显大于低表达者,这进一步说明p27、p21在喉鳞状细胞癌组织中低表达率的出现,预示着病程处于晚期而且预后较差。

在喉鳞状细胞癌中,cyclin E随着组织学分级的增高及淋巴结转移的发生,表达逐渐增高,而p27、p21则是随着组织学分级的增高及淋巴结转移的发生,表达逐渐降低,说明cyclin E表达增高与p27、p21表达降低共同影响喉鳞状细胞癌的恶性行为,三者在喉鳞状细胞癌发生发展过程中关系密切,共同参与细胞周期的调控过程,因此进一步深入探讨它们之间的关联性可能为喉鳞状细胞癌的研究提供分子生物学基础。

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(本文编辑:赵丽洁)

EXPRESSION AND SIGNIFICANCE OF p27,p21 AND CYCLIN E IN LARYNGEAL SQUAMOUSCELL CARCINOMA

HE Hongyan,ZHANG Guihua,JIA Guifen (Department of Otolaryngology,the Second Hospitial of Qinhuangdao City,Hebei Province,Qinhuangdao 066600,China)

ObjectiveTo study the clinical significance and expression of p27,p21 and cyclin E in laryngeal squamous cell carcinoma.MethodsImmunohistochemistrymethod was used to detect the expressions of p27,p21 and cyclin E in 72 cases of laryngeal carcinoma and 21 cases of normalmucosa.ResultsThe positive rates of p27,p21 and cyclin E in laryngeal carcinoma were 30.6%,26.4%,51.4%.There were significant difference between laryngeal carcinoma and normalmucosa of laryngeal(P<0.05).Expression of p27,p21 and cyclin E were significantly correlated with the degree of differentiation and lymph node metastasi(sP<0.05),but they were not related with the location(P>0.05).Conclusionp27,p21and cyclin E were closely correlated with the occurrence of laryngeal carcinoma.Detection of p27,p21 and cyclin E have important significance for early diagnosis,treatment and prognosis in laryngeal carcinoma.

larynx;neoplasms,squamous cell;cyclins

R739.95

A

1007-3205(2013)07-0783-03

2012-12-11;

2013-01-27

贺红艳(1975-),女,河北昌黎人,河北省秦皇岛市第二医院主治医师,医学学士,从事耳鼻喉科疾病诊治研究。

10.3969/j.issn.1007-3205.2013.07.014

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