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编号:10220626
p53、c-myc基因蛋白产物及增殖细胞核抗原在肝细胞癌中的同步检测
http://www.100md.com 《第一军医大学学报》 1999年第2期
     作者:余中逊 朱建新 张亚历 蔡俊杰

    单位:广州军区广州总医院老年病科,广州,510010;第一军医大学南方医院消化科,病理教研室,广州,510515

    关键词:肝肿瘤;癌基因;抑癌基因;抗原

    第一军医大学学报990215 摘要:目的 为弄清p53、c-myc基因和细胞增殖活性与肝细胞癌(HCC)发生发展的关系。方法 应用免疫组化方法检测了30例肝细胞癌(HCC)组织中p53、c-myc基因蛋白产物以及增殖细胞核抗原(PCNA)的表达。结果p53,c-myc基因表达率分别为46.7%和56.7%。p53在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级肝癌组织的表达率有递增趋势;而c-myc基因在三级间的表达率却无明显区别。p53与c-myc基因的同时表达率为23.3%。PCNA阳性细胞的分布在HCC中呈四种类型:散在型、边缘型、镶嵌型和弥漫型。PCNA标记指数与HCC的分级相关。p53阳性的HCC 中PCNA LI为53.8±24.3,阴性的为33.1±15.7 (P<0.05);c-myc基因表达阳性与阴性的PCNA LI分别为38.7±22.9、42.8±21.6 (P>0.05)。结论 p53、c-myc基因均与HCC的发生、发展有关,但两者之间无依存关系;伴有p53基因突变的HCC中癌细胞增生活跃,恶性程度高。
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    中图分类号:R735.7

    Check of the expression of p53, c-myc gene and proliferating cell nuclear antigen in hepatocellular carcinoma tissues

    Yu Zhongxun1, Zhu Jianxin2, Zhang Yali2, Cai Junjie3

    1Department of Gerontology, Guangzhou general hospital of PLA, Guangzhou, 510010; Department of Digestion, Nanfang Hospital2 and Department of Pathology3, First Military Medical University, Guangzhou, 510515Abstract: Objective To explore the relationship between the expression of oncogene p53, c-myc and proliferation state of cells genesis and development of hepatocellular carcinoma cells (HCC). Method Using immunohistochemistry method, cancer tissues were examined in 30 cases of HCC for expression of proliferating cell nuclear antigen (PCNA), p53 and c-myc genes. Results p53 gene express in 46.7%, positive rates in cancer tissues with Ⅰ,Ⅱ and Ⅲ differentiation is 23.3%. The labeling indexes of PCNA (PCNA-LI) were correlated with differentiation degree of cancer cells, with 20.4±13.2%, 41.8±18.9%, 59.3±16.5% of Ⅰ,Ⅱ and Ⅲ degrees tissues. There were four types of positive distribution: scatter, marginal, mosaic and diffuse. PCNA-LI in p53 positive tissues were higher than that of negatives (53.8±24.3% vs 33.1±15.7%), but has no difference between c-myc positive and negative tissues. Conclusions The expression of mutant p53 and c-myc gene may be related with promotion and progression of HCC. PCNA positive cells are S stage cells. It is found that HCC cells has active proliferation with more malignant in p53 protein positive tissues than that of negatives.
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    Key words: liver neoplasms; oncogene; tumor-suppressor gene; antigen

    肝细胞癌(HCC)是威胁人类健康的十大恶性肿瘤之一。HCC的发病机制一直是人们研究的热门课题。为研究癌基因、抑癌基因的变化与肝细胞癌发生发展之间的关系,以及二者在HCC相互间的关系,探讨它们在HCC中表达与癌组织中增殖细胞数量之间的关系,我们利用免疫组织化学方法对广东地区30例的肝细胞癌及其癌旁组织进行了p53、c-myc基因蛋白产物和增殖细胞核抗原(PCNA)的检测,现报告如下。

    1 材料和方法

    1.1 主要仪器与试剂 海河牌电热真空干燥箱为天津实验仪器厂产品;2X-4型旋片式真空泵为沈阳市机械二厂产品; p53 (P5813)单克隆抗体为Sigma公司产品,与野生型和突变型p53蛋白均可结合;myc,p62单克隆抗体为军事医学科学院(北京)产品; PCNA单克隆抗体为Dako公司产品;ABC试剂盒购自Dako公司;DAB为Fluka化学公司产品;其余试剂均为国产分析纯。
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    1.2 标本来源 30例肝癌标本均为取自术中,并经病理检查证实。每例标本均有癌组织及癌旁组织;3例正常肝组织取自肾移植供体,均经石蜡包埋切片,片厚5μm。按Edmonson肝细胞癌分级标准分级:Ⅰ级7例,Ⅱ级15例,Ⅲ级8例。血清HBsAg除1例阴性外,其余均为阳性。

    1.3 免疫组织化学染色及结果判定 采用蔡俊杰等[1]报道的真空负压ABC法。p53及p62以胞核和/或胞浆内出现棕黄色颗粒为阳性,反之则为阴性。

    PCNA以胞核染为棕黄色为阳性,计数1000个细胞中阳性细胞数,并计算其标记指数 (PCNA labeling index,PCNA LI)。

    2 结果

    2.1 p53、c-myc基因蛋白产物在HCC中的表达,表1显示,分化程度Ⅲ级和Ⅱ级的HCC中p53染色的阳性率明显高于Ⅰ级的HCC,三级中有递增趋势。而c-myc染色中三级间的阳性率差别不明显。部分癌旁组织胞浆内也可见p53及c-myc染色。
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    表1 HCC中p53、p62同步检测结果

    Tab.1 Expression of p53, c-myc gene protein in HCC Class

    p53

    c-myc

    Positive %

    Positive %

    Ⅰ (n=7)

    1

    14.3

    3

    42.9
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    Ⅱ (n=15)

    6

    40.0*

    9

    60.0

    Ⅲ (n= 8)

    7

    87.5**

    5

    62.5

    Total(n=30)

    14

    46.7
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    17

    56.7

    **P<0.01,*P<0.05

    2.2 p53与c-myc基因在肝细胞癌中共同表达阳性7例,占23.3%;阴性7例;p53阳性,c-myc阴性7例;c-my阳性,p53阴性10例,占33.3%。统计学无意义。

    2.3 PCNA与HCC 之间的关系

    2.3.1 肝癌组织中PCNA染色阳性细胞的分布类型可分为四种:

    2.3.1.1 散在型(scatter):阳性细胞呈点状分散在整个肝癌组织中。

    2.3.1.2 边缘型(marginal):阳性细胞主要分布在癌组织的周边部。
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    2.3.1.3 镶嵌型( mosaic):阳性细胞分布呈局灶性。

    2.3.1.4 弥漫型(diffuse):阳性细胞弥漫分于整个癌组织, 阳性细胞数较点状分布型明显增多。

    2.3.2 PCNA标记指数与分布类型之间的关系 在HCC 中不同的分布类型PCNA标记指数不同,以散在型的标记指数最低,弥漫型的最高(表2)。

    2.3.3 PCNA阳性细胞的分布类型与肝癌组织学分级之间的关系 HCC 中不同的组织学分级PCNA阳性细胞标记指数不同,以Ⅲ级最高,Ⅱ级次之,Ⅰ级最低(表3)。

    表2 PCNA LI与分布类型之间的关系

    Tab.2 Relation between pattern and PCNA LI
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    Distribution

    n(%)

    PCNA LI(%)

    Scatter

    9(30.0%)

    18.5±7.4

    Marginal

    3(10.0%)

    25.8±3.8

    Mosaic

    3(10.0%)

    29.6±9.4
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    Diffuse

    16(53.3%)

    65.2±14.3*

    *P<0.05

    表3 PCNA阳性细胞的分布类型与肝癌组织学分级之间的关系

    Tab.3 LI and staining patterns of PCNA in HCC

    Class

    scatter

    marginal

    mosaic
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    diffuse

    PCNA LI(%)

    Ⅰ

    4

    1

    1

    20.4±13.2

    Ⅱ

    4

    1

    1

    10

    41.8±18.9*
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    Ⅲ

    1

    1

    1

    5

    59.3±16.5**

    *P<0.05,**P<0.01

    2.3.4 p53和c-myc基因产物与PCNA标记指数的关系 p53表达阳性的HCC癌组织中PCNA阳性细胞的标记指数(53.8±24.3)%明显高于阴性者(33.1±15.7)% (P<0.05);而在c-myc表达阳性者中为(38.7±22.9)%与阴性者中为(42.8±21.6)%之间却无该表现。

    3 讨论
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    3.1 癌基因c-myc与HCC发生、发展之间的关系 c-myc基因具有细胞特异的调节作用,生长旺盛细胞及肿瘤细胞表达明显增多[1]。本研究中c-myc基因的异常表达率为56.7%,癌旁组织中亦可见c-myc基因的异常表达。有人认为这种癌旁组织的高表达是由于HBsAg持续存在所致。本研究虽未进行组织细胞内HBsAg的检测,但c-myc阳性者血清中HBsAg的阳性率极高,在癌旁组织中检测到c-myc基因的表达,提示c-myc基因的活化是癌变的原因之一。我们的结果还显示c-myc基因的异常表达与HCC 的分化程度之间没有相关性,提示c-myc基因的异常表达可能贯穿于整个HCC 的癌变过程之中。

    3.2 抑癌基因p53与HCC 发生、发展的关系 p53基因是一种抑癌基因,野生型p53基因具有负性调节细胞生长的作用,p53基因的突变和/或丢失将导致肿瘤的发生。HCC 中p53基因的突变率各地报道不一,我国启东地区是肝癌的高发区,p53基因的突变率高达50%,第七外显子的249 位点的第3对碱基G-C 颠换是这一地区HCC 的特殊表现,该地区食物中严重的黄曲霉毒素污染及HBV感染是肝癌发病的主要原因之一[3]。广东地区的肝癌发病率亦较高,主要与HBV感染的关系较为密切,本研究检测到的p53基因突变率为46.7%。HBV是公认的HCC发生的重要病因之一,HBV DNA可整合到肝细胞中,可能致使p53基因发生突变或丢失而致癌。研究认为p53基因突变在肿瘤的发生中是一个晚期事件,且与肿瘤的分化程度相关,以分化差者多见。本组HCC 中分化Ⅰ级的阳性率14.3%,Ⅱ级为40.0%,Ⅲ级为87.5%,提示在HCC 中p53基因的突变率随分化程度的降低而升高。但是,我们在部分癌旁组织的细胞浆内可见p53蛋白的表达,并且其中一部分相应的癌组织中却无p53蛋白的表达,还观察到部分癌旁组织染色深者,其相应癌组织的染色反而浅或为阴性。周殿元等[4]在结肠腺瘤癌变的组织中也观察到类似现象,这提示p53基因的突变可能不仅仅限于肿瘤发生的晚期,在HCC 中可能在肝细胞向肿瘤细胞过渡阶段就已发生,很可能是启动癌变过程的重要因素之一。
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    3.3 在HCC发生、发展中p53与c-myc基因产物相互之间的关系 原癌基因的活化和肿瘤抑制基因的失活是肿瘤发生学的分子生物学机制,细胞核癌蛋白可使抑癌基因编码的蛋白质失活而引起细胞转化,导致癌症发生。c-myc基因产物是一种核癌蛋白,可直接调节细胞DNA 的合成;p53基因是一种肿瘤抑制基因,具有抑制细胞转化的作用。这两种蛋白的同步检测显示23.3%的病例表现出两者共同异常,提示c-myc基因的激活和p53基因的突变可能在一部分HCC的发生、发展中具有协同作用,但统计学处理却无相关性,说明c-myc基因和p53基因的异常均参与HCC 的癌变过程,但两者间无必然的联系。在HCC 的癌变过程中c-myc基因的异常和p53基因的突变两者具其一即可。提示HCC 的癌变过程中还有其它抑癌基因的存在。

    3.4在HCC 发生发展中细胞增殖活性与p53、c-myc基因的相互关系 肿瘤的生物学行为与细胞增殖活性密切相关,PCNA是DNA聚合酶δ的辅助因子,是DNA复制的重要组成部分,它主要存在于细胞周期的G1晚期和S期细胞核内,可用于恶性肿瘤组织的分级。本研究中HCC 的癌组织内PCNA标记阳性细胞可分为四种类型:散在型、边缘型、镶嵌型、弥漫型;散在型的标记指数最低,弥漫型的标记指数最高。癌组织分化程度高者以散在型为主,分化程度低者以弥散型为主。结果提示PCNA标记指数与HCC 的分化程度具有一致性。
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    c-myc基因与细胞周期关系密切,其表达可能是使细胞获能进入S 期的关键。本研究中c-myc基因异常表达与PCNA标记指数之间无明显的相关性,表达异常者并未见PCNA标记指数较表达正常者增高,这与c-myc基因异常表达与HCC 的分化程度之间无相关性是一致的。而p53基因表达与PCNA标记指数间可见p53蛋白表达阳性者PCNA标记指数较阴性者高,14例阳性者中12例的PCNA阳性细胞分布为弥散型,提示p53基因突变与肿瘤组织中增殖细胞具有明显的相关性,伴有p53基因突变的肝癌组织较阴性者恶性程度高。有关p53基因调节细胞增殖机制研究表明,p53蛋白的磷酸化与细胞周期相关,在G0/G1期或在S期以前,p53蛋白以去磷酸化形式存在,而完成整个细胞周期则需要发生磷酸化。Fields等[5]认为野生型p53蛋白可激活抑制细胞增殖的基因,在具有活性的去磷酸化形式和无活性的磷酸化形式之间的转变,提供了一个细胞周期依赖性生长抑制。Mercer等[6]报道野生型p53基因的蛋白产物可通过选择性地降低PCNA mRNA和蛋白水平抑制细胞进入细胞周期的S 期。我们的结果从相反的角度说明p53基因突变产生的突变型p53蛋白丧失了负性调节PCNA mRNA和蛋白的作用,使进入S 期的瘤细胞大大增加,肿瘤的恶性程度增高。
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    参考文献

    1 蔡俊杰,朱梅刚,黄新宇. 真空负压在免疫组织化学ABC法中的应用. 中华病理学杂志,1994:23:53

    2 Neel BG, Jhannar SC, Chaganti RSK et al. Two human oncogengs are located on the long arm of chromosome 8.Proc Natl Acad Sci USA, 1982,79:7842

    3 Hsu IC, Metoalf RA, Sun T. Mutational hotspot in human hepatocellular carcinoma. Nature,1991,350:427

    4 周殿元, 张亚历,张万岱等. 大肠肿瘤癌基因蛋白产物同步检测的对比分析. 中华消化杂志, 1995,15:8
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    5 Fields S, Jang SK. Prescence of a potent transpoription activating sequence in the p53 protein.Science, 1990,249:1046

    6 Meroer WE, Shields Mt, Lin D et al. Growth suppression induceed by wild-type p53 protein is accompanied by selective down-regulation of proliferating-cell nuclear antigen expression. Proc Natl Acad Sci USA, 1991,88:1958

    (收稿日期:1998-11-10), http://www.100md.com