胃黏膜细胞hMSH2, hMLH1和p53基因表达与幽门螺杆菌感染的关系

摘要

目的: 探讨幽门螺杆菌(H pylori)感染与胃癌、癌旁及胃炎黏膜中hMSH2, hMLH1和p53基因表达的关系.

方法: 高中分化腺癌22 例, 低分化腺癌37 例, 黏液癌17 例, 浅表性胃炎38例, 正常对照10例, 用快速尿素酶方法检测H pylori感染, 用免疫组化SP法检测hMSH2, hMLH1和p53基因的表达.

结果: (1)hMSH2在胃癌中的表达阳性率显著高于癌旁组织、胃炎黏膜和正常对照(67.1% vs 35.5%, 42.1%, 30.0%;P<0.01), 其中, 在低分化腺癌中阳性率显著高于高中分化腺癌和黏液癌(81.1% vs 54.5%, 52.9%; P<0.05); hMLH1在胃癌中的表达阳性率低于非癌组织, 但无显著性差异, 其中, 在黏液癌的阳性率显著低于其他两种腺癌(47.1% vs 81.8%, 97.2%; P<0.001); p53在胃癌中的表达阳性率显著高于癌旁组织、胃炎黏膜和正常对照(47.4% vs 7.9%, 0.0%, 0.0%; P<0.001), 其中, 在黏液癌和低分化腺癌中的阳性率显著高于高中分化腺癌(64.7%, 54.1% vs 22.7%; P<0.05); (2)在全部被检组织中, H pylori感染组hMSH2和hMLH1的表达阳性率均低于相应的非感染组, 其中, 胃癌H pylori感染组hMSH2的表达阳性率显著低于非感染组(56.8% vs 81.3%, P<0.05). 胃癌及癌旁组织H pylori感染组p53的表达阳性率均高于非感染组, 但无显著性差异.

结论: 胃癌的发生发展可能与hMSH2和p53基因的高表达有关; H pylori感染影响hMSH2, hMLH1和p53基因的正常表达, 这可能是H pylori致癌的机制之一.

关键词: N/A

N/A

N/A

Correspondence to: N/A

Received: October 21, 2004
Revised: October 27, 2004
Accepted: October 27, 2004
Published online: December 15, 2004

Abstract

N/A

Key Words: N/A

0 引言

胃癌的发生发展涉及多种因素, H pylori感染是其中值得关注的高危因素之一[1-2]. H pylori感染导致胃癌与癌基因、抑癌基因和错配修复(mismatch repair, MMR)基因的改变有关. 研究证实, MMR基因能够纠正DNA复制过程中产生的碱基错配, 避免癌相关基因的突变, 保证基因的完整性和遗传的稳定性, 从而抑制癌的发生.目前已发现的人类MMR基因包括来自MutS家族的hMSH2, hMSH3, hMSH6及来自MutL家族的hMLH1, hPMS1, hPMS2和最新被鉴定出来的hMLH3, 其中, 最早发现的hMSH2(human MutS homolog 2 gene)和hMLH1(human MutL homolog 1 gene)与胃癌关系密切[3-4]. 我们采用免疫组化SP法, 检测了hMSH2, hMLH1和p53在胃癌、癌旁、胃炎和正常黏膜中的表达, 并分析了H pylori感染与这三种基因表达的关系, 进一步探讨H pylori感染在胃癌发生发展中的作用.

1 材料和方法

1.1 材料

76例胃癌标本来自大连医科大学第一附属医院2000-2002年胃镜下活检组织, 其中男性55例, 女性21例. 患者年龄39-89岁, 中位年龄65岁. 经病理检查确诊, 高中分化腺癌22 例, 低分化腺癌37 例, 黏液癌17 例. 38例胃炎标本均为浅表性胃炎, 其中男性21例, 女性17例, 年龄23-71岁, 中位年龄40岁. 正常对照标本10 例, 为胃镜及组织学检查胃黏膜大致正常, H pylori阴性, 且无其他系统疾病者. 其中男性4例, 女性6例, 年龄24-64岁, 中位年龄44岁. 胃癌组织中H pylori阳性44例, 阴性32例; 癌旁组织中H pylori阳性49例, 阴性27例; 胃炎黏膜中H pylori阳性26例, 阴性12例.所有患者均未进行过抗H pylori治疗. 组织切片经HE染色后, 由两位有10年以上工作经验的病理医师采用双盲法进行病理组织学诊断.

1.2 方法

1.2.1 H pylori感染检测: 快速尿素酶试验及HE染色[5]: 两项均为阳性, 则判定该病例有H pylori感染.

1.2.2 hMSH2, hMLH1和p53蛋白的检测: 采用抗hMSH2单克隆抗体(美国Calbiochem公司); 抗hMLH1单克隆抗体(美国Pharmingen公司); 抗p53单克隆抗体(DO7, 美国Zymed公司); SP免疫组化试剂盒(美国Zymed公司). 标本经石蜡包埋后制成5 μm的切片, 免疫组化过程按试剂盒说明书完成. 已知阳性切片作阳性对照, 以PBS代替一抗作阴性对照. 三种蛋白的阳性表达均以细胞核内出现棕黄色颗粒为准. 计数5个高倍视野或500个细胞, 阳性细胞百分比大于20%定为阳性表达.

统计学处理 采用χ²检验.

2 结果

2.1 胃癌、癌旁及胃炎黏膜H pylori感染率分别为57.9%(44/76), 64.5%(49/76)和68.4%(26/38), 三组之间无显著性差异.

2.2 hMSH2在胃癌中的表达阳性率显著高于非癌组织(P<0.01), 在低分化腺癌中的表达阳性率显著高于高中分化腺癌和黏液癌(P<0.05). hMLH1在胃癌的表达阳性率低于非癌组织, 但无显著性差异(P>0.05), 其中在黏液癌的阳性表达率显著低于其他腺癌(P<0.01). p53在胃癌中的表达阳性率显著高于非癌组织(P<0.01), 其中在黏液癌和低分化腺癌的阳性率显著高于高中分化腺癌(P<0.05, 表1).

表1 hMSH2, hMLH1和p53基因在不同黏膜组织中的表达.

组别	n	hMSH2		表达阳性率(%)	hMLH1		表达阳性率(%)	p53		表达阳性率(%)
		-	+		-	+		-	+
胃癌组织	76	25	51	67.1b	14	62	81.6	40	36	47.4d
高中分化腺癌	22	10	12	54.5	4	18	81.8	17	5	22.7g
低分化腺癌	37	7	30	81.1e	1	36	97.2	17	20	54.1
黏液癌	17	8	9	52.9	9	8	47.1h	6	11	64.7
癌旁组织	76	49	27	35.5	7	69	90.8	70	6	7.9
胃炎黏膜	38	22	16	42.1	4	34	89.5	38	0	0.0
正常黏膜	10	7	3	30.0	2	8	80.0	10	0	0.0

χ² = 17.646,

^bP<0.01 vs 非癌组织; χ² = 52.479,

^dP<0.001 vs 非癌组织; χ² = 6.391,

^eP<0.05 vs 高中分化腺癌, 黏液癌; χ² = 8.071,

^hP<0.05 vs 低分化腺癌, 黏液癌; χ² = 19.564, ^eP<0.001 vs 其他两种腺癌.

2.3 所有被检组织中, H pylori感染组hMSH2和hMLH1的表达阳性率均低于相应的非感染组, 其中, 胃癌H pylori感染和非感染组hMSH2的表达有显著差异(P<0.05).胃癌及癌旁组织H pylori感染组p53的表达阳性率高于非感染组, 但无显著性差异(P>0.05, 表2).

表2 hMSH2, hMLH1和p53基因的表达与幽门螺杆菌感染的关系.

组别	n	hMSH2		表达阳性率(%)	hMLH1		表达阳性率(%)	p53		表达阳性率(%)
		-	+		-	+		-	+
H pylori+ 胃癌组织	44	19	25	56.8a	10	34	77.2	21	23	52.3
H pylori- 胃癌组织	32	6	26	81.3	4	28	87.5	19	13	40.6
H pylori+ 癌旁组织	49	34	15	30.6	6	43	87.8	43	6	12.2
H pylori- 癌旁组织	27	15	12	44.4	1	26	96.3	27	0	0.0
H pylori+ 胃炎黏膜	26	16	10	38.5	17	9	34.6	26	0	0.0
H pylori- 胃炎黏膜	12	6	6	50.0	7	5	41.7	12	0	0.0

χ² = 5.010，^aP<0.05 vs H pylori^- 胃癌组织

3 讨论

H pylori是一种基因异质性生物, 具有多种毒力因子, 1994年被国际癌症研究会确定为胃癌I类致癌因子. 研究证实, 胃黏膜细胞中hMSH2和hMLH1基因的异常表达与H pylori感染有关[6]. hMSH2和hMLH1具有识别和切除错配碱基的功能, 在消化道和生殖腺等细胞增生活跃、DNA复制容易出现错误的部位常见这两种基因表达产物. 研究发现, 膀胱癌、宫颈癌、涎腺癌等恶性肿瘤中hMSH2的表达增强[7-9]. 在我们的研究中, hMSH2在胃癌中的表达增强, 且在低分化腺癌的表达强于高分化腺癌. 这表明细胞增生旺盛有助于hMSH2的表达上调, 并提示hMSH2的高表达可以作为包括胃癌在内的某些恶性肿瘤发生的标志. 此外, 我们还发现hMLH1在胃癌的表达低于非癌组织, 提示胃癌的发生可能与hMLH1的低表达有关, 这与Kakar et al[10]在大肠癌中的发现相似. hMLH1与hMSH2在表达上出现的不同, 在一定程度上反映了二者功能上的区别. 因此, 联合检测这两种基因可能有助于预测胃癌的发生.

p53基因是迄今发现的与人类肿瘤相关性最高的基因, 编码M_r 53 000的核磷蛋白, 参与细胞增生调节. 野生型p53使细胞G₁期停滞, 损伤的DNA得以修复, 修复失败则诱导细胞凋亡. 突变型p53则使DNA损伤的细胞不断增生为恶性肿瘤[11-12]. p53基因突变后, 其蛋白产物半衰期延长, 抗原性稳定, 可以用免疫组化法检测.我们发现, p53在胃癌的表达阳性率显著高于癌旁组织, 在低分化腺癌的表达强于高分化腺癌, 在胃炎和正常黏膜中无表达, 表明p53与胃癌的发生和分化有关[13-14].

通过近几年来对H pylori的深入研究, 大多数学者认为H pylori感染所致的胃癌一般遵循从慢性浅表性胃炎、慢性萎缩性胃炎、肠上皮化生、不典型增生到胃癌的演变过程.然而, H pylori感染导致胃癌的分子机制仍不清楚, 推测可能是通过H pylori产生损伤因素如细胞毒素等, 以及减弱胃黏膜的保护因素如维生素C等, 使组织损伤、胃黏膜上皮细胞增生加速, 以致基因突变, 使细胞向恶性转化. 目前, 关于H pylori感染与p53关系的研究报道很不一致. 一些研究发现胃癌中H pylori阳性者p53的突变率明显高于H pylori阴性者, 这种胃癌与突变型p53过度表达密切相关[15]; 而另有研究表明, p53突变是不依赖H pylori的事件, H pylori感染不会引起 p53突变[16-18]; 还有学者认为仅毒素相关蛋白(CagA)阳性H pylori感染在胃癌p53突变中起重要作用[19]. 在我们的研究中, 胃癌及癌旁组织H pylori感染组p53的表达阳性率均高于非感染组, 此差异虽不具有显著性, 但随着样本数量的增加, 这种趋势可能会更明显.这提示H pylori感染可能促使p53基因突变, 突变产物失去抑癌活性, 促使胃黏膜细胞向恶性转化.

Kim et al[6]发现, 在胃黏膜培养细胞的培养液中添加H pylori后, hMLH1和hMSH2基因的表达均下降, 故认为H pylori感染能引起hMLH1和hMSH2 表达降低. 我们发现, 在所有被检测的组织中, H pylori感染组hMLH1和hMSH2的表达阳性率均低于相应的非感染组, 其中, 胃癌H pylori感染组hMSH2的表达阳性率显著低于非感染组, 这证实了Kim的结论, 也进一步说明H pylori感染不仅对p53等下游基因的表达有影响, 同时对MMR这类上游基因的表达也有一定影响, 而这种影响导致DNA复制过程中产生的碱基错配不能得到及时有效的修复, 进而造成其他基因不能正常表达. 然而, 这种影响是通过何种具体机制实现的, 目前还不能确定.

总之, 胃癌的发生发展与hMSH2和p53基因的高表达有关; H pylori感染影响hMSH2, hMLH1和p53基因的正常表达, 这可能是H pylori致癌的机制之一.

备注

编辑:N/A

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