临床研究 Open Access
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世界华人消化杂志. 2003-08-15; 11(8): 1219-1222
在线出版日期: 2003-08-15. doi: 10.11569/wcjd.v11.i8.1219
胃癌前病变演变过程中凋亡相关蛋白和PCNA的表达意义
伍银桥, 王孟薇, 吴本俨, 尤纬缔, 祝庆孚
伍银桥, 王孟薇, 吴本俨, 尤纬缔, 中国人民解放军解放军总医院南楼消化科 北京市 100853
伍银桥, 男, 1964-12-01生, 湖北省京山县人, 汉族. 1988年同济医科大学医疗系本科毕业, 现为解放军总医院南楼消化科博士研究生, 主要从事胃癌及癌前病变中癌相关基因异常的研究.
祝庆孚, 中国人民解放军解放军总医院病理科 北京市 100853
基金项目: "十五"军队科研基金资助项目, No. 01Z035.
通讯作者: 王孟薇, 100853, 北京市复兴路28号, 中国人民解放军解放军总医院南楼消化科. wu_yq56@hotmail.com
电话: 010-66937393 传真: 010-66935470
收稿日期: 2003-04-04
修回日期: 2003-05-10
接受日期: 2003-05-17
在线出版日期: 2003-08-15

目的

探讨凋亡相关蛋白P53、Bcl-2和增生细胞核抗原(PCNA)在胃癌前病变不同转归中的作用以及在胃癌早期诊断中的意义.

方法

采用免疫组化(LSAB)法检测52例胃癌患者癌前病变组织标本及56例非胃癌患者组织标本的P53、Bcl-2和PCNA的表达.

结果

发生癌变者与P53、Bcl-2和PCNA阳性强度有密切关系; PCNA标记指数(PCNALI)在癌变组表达明显高于非癌变组, 差异有显著性(t = 5.261, P<0.01); 在癌变组, 88.5%的病例有单一或多种基因表达异常, 51.9%为两种或两种以上基因同时表达, 与非癌变组相比有显著性差异(χ2 = 4.393, P<0.05).

结论

在胃癌发生过程中, P53、Bcl-2表达强度明显增加, 细胞增生活性升高, 且为多基因协同作用, 说明在胃癌演变过程中他们起重要作用.

关键词: N/A
引文著录: 伍银桥, 王孟薇, 吴本俨, 尤纬缔, 祝庆孚. 胃癌前病变演变过程中凋亡相关蛋白和PCNA的表达意义. 世界华人消化杂志 2003; 11(8): 1219-1222
Expression of apoptosis-associated proteins and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) in precancerous lesions of stomach
Yin-Qiao Wu, Meng-Wei Wang, Ben-Yan Wu, Wei-Di You, Qing-Fu Zhu
Yin-Qiao Wu, Meng-Wei Wang, Ben-Yan Wu, Wei-Di You, Department of Gastroenterology, General Hospital of PLA, Beijing 100853, China
Qing-Fu Zhu, Department of Pathology, General Hospital of PLA, Beijing 100853, China
Supported by: Key Project Grant in Medical Sciences from the tenth five-year Plan of Chinese PLA, No. 01Z035.
Correspondence to: Meng-Wei Wang, Department of Gastroenterology, South Building, General Hospital of PLA, Beijing 100853, China. wu_yq56@hotmail.com
Received: April 4, 2003
Revised: May 10, 2003
Accepted: May 17, 2003
Published online: August 15, 2003

AIM

To investigate the role of apoptosis-associated protein P53, Bcl-2, and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) in different transformation in precancerous lesions of the stomach.

METHODS

Immunohistochemical method (LSAB) was used to assess P53, Bcl-2, and PCNA expressions in specimens from patients with (cancerous group, n = 52) and without (non-cancerous group, n = 56) gastric cancer.

RESULTS

The occurrence of gastric carcinoma had close correlation with the expression intensity of P53, Bcl-2 and PCNA. PCNA LI in cancerous group was significantly higher than that in non-cancerous group (P<0.01). In cancerous group, the majority (88.5%) had altered expression in one or more genes; multiple altered expression was found in 51.9%. The difference of multiple altered expression between cancerous group and non-cancerous group was statistically significant (P<0.05).

CONCLUSION

Multiple altered expression of P53, Bcl-2 and PCNA and their synergistic action might play a promotional role in the pathogenesis of gastric carcinoma, and the cell proliferative activity was significantly increased in gastric cancer.

Key Words: N/A
0 引言

胃黏膜的肠上皮化生和异型增生是胃癌发生过程中重要的癌前病变, 但并非所有的肠上皮化生和异型增生均演变为癌. 其具有两向转化的特点, 既可发展为癌, 亦可恢复正常. 胃癌的发生、发展是一个多基因变异累积逐渐演变的复杂过程, 包括癌基因的激活和抑癌基因的失活而导致无限制增生[1,2], 同时, 肿瘤的发展与凋亡也有密切关系[3-6]. 细胞增生与凋亡的失衡导致细胞的过度积聚, 可能是胃癌发生的病理基础[7-9]. 为探讨癌相关基因在胃癌前病变不同转归中的作用, 我们检测了凋亡相关基因P53、Bcl-2以及增生细胞核抗原(PCNA)在发生和不发生癌变的中重度肠上皮化生及异型增生标本中的表达.

1 材料和方法
1.1 材料

癌变组: 在诊断胃癌之前, 与癌发生部位相同的黏膜活检病理诊断为中重度肠上皮化生(18例)或中重度异型增生(34例)的标本, 共52例, 均为男性, 年龄60-79岁(平均67.3岁), 随访时间为1-11.4 a(平均为3.7 a). 非癌变组: 所有标本均取自与癌变组同期检查的患者, 经随访未发生癌变、且与癌变组年龄相当的病例, 共56例, 其中中重度肠上皮化生36例, 中重度异型增生20例, 均为男性, 年龄为60-82岁(平均67.0岁), 随访时间为1.8-11.9 a (平均6.8 a), 明显长于胃癌组. 抗P53单克隆抗体(DO-1) 和抗Bcl-2单克隆抗体购于北京中山生物技术有限公司, PCNA单克隆抗体和LSAB试剂盒为DAKO公司产品.

1.2 方法

P53、Bcl-2蛋白表达及PCNA均采用免疫组化LSAB法检测. 实验步骤按试剂盒说明书进行. 阳性对照为已知阳性组织切片在同一条件下反应, 阴性对照以正常兔血清代替第一抗体. 结果判断: P53、Bcl-2结果按如下方法进行评分: (1)阳性着色程度: 无着色为0, 浅着色为1, 深着色为2; (2)阳性着色范围: 无着色为0, 着色<1/3为1, 着色>1/3为2, 弥漫性着色为3.然后将以上两项相加为最后结果: 阴性(-)为0, 弱阳性(+)为2, 阳性(++)为3-4, 强阳性(+++)为5.PCNA计数用PCNA标记指数(PCNA LI): LI = PCNA阳性细胞数/计数细胞总数×100%. 按阳性细胞百分率分为4级: 阳性细胞数<25%为(-), 25-40%为(+), 40-55%为(++), ＞55%为(+++).

统计学处理 所得数据采用χ2检验、t检验、秩和检验.

2 结果
2.1 不同转归胃组织间P53、Bcl-2的表达

P53阳性着色位于细胞核, 呈棕黄色颗粒状. Bcl-2阳性着色位于细胞质, 呈棕黄色. 各切片显色分布不均, 以片状和局灶性为主, 少数为弥漫性分布. 癌变组52例中, P53表达18例(34.6%), Bcl-2表达23例(44.2%), 而在56例非癌变组中, P53表达16例(28.5%), Bcl-2表达20例(35.7%), P53、Bcl-2阳性率在癌变组与非癌变组间差异无显著性(P>0.05). 但P53在癌变组有6例表达为强阳性, 而在非癌变组无强阳性表达; Bcl-2在癌变组有5例为强阳性表达, 在非癌变组仅1例表达为强阳性.P53、Bcl-2表达强度在癌变组与非癌变组比较有显著性差异(P<0.05), 以后发生癌变者与P53、Bcl-2阳性强度呈正相关(表1).

表1 不同转归胃组织间P53、Bcl-2的表达.
组别nP53
Bcl-2
-++++++-++++++
癌变组5234576297115
非癌变组56401330361541
2.2 PCNA在不同转归胃组织间的表达

PCNA阳性着色位于细胞核, 呈棕黄色细颗粒状.癌变组PCNA LI高于非癌变组, 有显著性差异(t = 5.261, P<0.01); PCNA在癌变组阳性率为80.77%, 明显高于非癌变组的55.36%, 有显著性差异(u = 3.789, P<0.01), 发生癌变与PCNA阳性强度也呈正相关(表2).

表2 PCNA在不同转归胃组织间的表达.
组别nPCNA LIPCNA
-++ ++ + +
癌变组5245.60±10.87a10151116
非癌变组5634.07±11.63251993
aP<0.01 vs 非癌变组.
2.3 不同转归胃组织与多种基因共表达的关系

在52例癌前病变中, 46例有基因表达异常, 且其中27例(51.9%)出现两种或两种以上基因同时表达, 而在非癌变组, 出现两种或两种以上基因同时表达为14例(25.0%), 有显著性差异(χ2 = 4.393, P<0.05, 表3).

表3 不同转归胃组织与多种基因共表达的关系.
组别n无基因表达异常(%)基因表达异常
单基因多基因合计
癌变组526 (11.5)19 (36.5)27 (51.9)a46 (88.5)a
非癌变组5617 (30.4)25 (44.6)14 (25.0)39 (69.6)
aP<0.05 vs 非癌变组.
3 讨论

正常人胃黏膜上皮组织更新较快, 以细胞凋亡和增生维持着细胞总数的平衡, 倘若这一平衡失常, 就有可能导致许多疾病发生[9]. 细胞凋亡与细胞增生平衡的失调在胃癌的发生、发展过程中起重要作用[3,6-8]. 细胞凋亡受众多基因调控, 其中最为重要的是Bcl-2家族和p53, 这些基因的产物表达异常可促使细胞恶性增生并阻止细胞凋亡. p53基因的主要生物学功能是监护细胞基因的完整性, DNA受损时, p53基因编码产生的蛋白积聚, 复制终止, 利于DNA修复, 如修复失败, 则诱发细胞凋亡. p53基因的突变则丧失其功能, 还具有促进细胞恶性转化的功能, 导致细胞恶性增生. 用免疫组化法可检出P53蛋白的异常表达且与p53基因突变有良好的相关性[10]. p53基因的突变常见于胃癌中, 且P53蛋白的异常表达与胃癌的进展及预后有关[11-15]. 在胃癌前病变中也有异常表达, 多数研究结果认为p53基因突变于癌变后期才发生[3,16,17], 但也有人在肠化生阶段检测到p53基因突变, 认为其属于胃癌变过程中的早期事件[18,19]. 在胃癌的组织发生过程中, 肠上皮化生和异型增生均是胃癌发生、发展的一个重要阶段, 而p53基因异常可能在胃黏膜肠上皮化生、异型增生及其癌变中起一定作用[20-23]. 本研究中, p53基因在癌变组和非癌变组中的阳性表达率分别为34.6%和28.5%, 在癌变和未癌变之间无显著性差异, 但在实验中发现, 癌变组p53表达强度明显高于未癌变组, 差异有显著性意义, 提示p53阳性表达强度与发生癌变有关.

Bcl-2是目前公认的一种重要的调节细胞凋亡的基因[24], 他的激活和过表达能抑制细胞正常的凋亡. Bcl-2基因并不影响细胞的增生, 而是通过抑制细胞凋亡而延长细胞寿命, 从而增加了肿瘤发生的机会并促进肿瘤的发展. Bcl-2表达与胃癌发生有关[25-30]. 本实验显示, Bcl-2在癌变组和未癌变组中的阳性表达率分别为44.2%和35.7%, 在是否癌变之间无显著性差异, 但进一步分析仍显示其表达强度与发生癌变有关.

肿瘤细胞的最基本特征是增生失控所致的持续不断的增生. PCNA是一种核蛋白, 几乎所有处于增生状态的细胞核均有表达. 他是DNA合成酶δ的辅助蛋白, 为细胞合成DNA所必需, 细胞动力学研究表明其表达及合成与细胞增生周期有关, G1期PCNA逐渐增多, S期达高峰, 因此他能准确地反映细胞的生长速度和状态. 在肿瘤的发生过程中, 细胞增生活跃, 处于增生状态, 其PCNA表达明显增强, 且随着疾病的发展PCNA LI也逐渐增加[31]. PCNA阳性细胞的多少与肿瘤发展、预后均有密切关系[32-35]. 本实验结果提示, 以后发展为胃癌的癌变组的PCNA LI增高明显, 与非癌变组相比有显著性差异, 且其与PCNA阳性强度相关. 说明胃癌患者在不典型增生和肠化生阶段细胞增长迅速, 增生活性已明显升高.

肿瘤的发生、发展是一个多阶段的过程, 往往是致病因素、多种癌基因或抑癌基因同时或先后协同作用的结果[36,37]. 为此, 我们也进一步研究了3种基因相互之间出现阳性表达的相关性以及与胃癌发生的关系.在癌变组, 88.5%的病例有单一或多种基因表达异常, 51.9%为两种或两种以上基因同时表达, 与非癌变组相比有显著性差异.说明一个癌基因的激活或者抑癌基因的失活尚不足以引起细胞的恶性转化, 而需要两个或两个以上癌基因的激活或者抑癌基因的失活, 甚至还需要其他因素的参与才能促进肿瘤的形成.

胃癌前病变的演变是一个多因素参与的过程. 胃癌的发生涉及多种癌基因和抑癌基因的协同作用, 且与基因表达强度相关. 本实验中, 非癌变组与癌变组同属胃癌前病变, 基础病变相同, 虽截止到观察为止未发生癌变, 但仍不能排除以后恶变的可能, 特别是那些基因阳性表达程度强且(或)有多基因共表达者, 需密切随访, 警惕恶变.

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