胃癌及癌前病变组织中MUC1基因的表达及其意义
作者：汪荣泉 房殿春 晋华源 刘为纹
单位：400038 重庆，第三军医大学附属西南医院消化科
关键词：
中华医学杂志NATIONAL MEDICAL JOURNAL OF CHINA1999年 第6期 1999 为了了解MUC1基因表达改变所致的胃癌细胞表面及细胞外分子的生物学改变与胃癌发生发展的生物学行为之间的联系，以及胃癌癌前病变至胃癌演进中MUC1基因表达的规律。我们应用BC1抗体(IgG3)[1]检测组织中的MUC1核心肽的表达，以揭示MUC1基因异常表达的生物学意义。
一、对象与方法
1.实验标本：所有标本均系我院手术切除的胃组织标本，46例为胃癌组织，其中37例含癌旁胃组织，10例含完全正常的切缘胃组织，2例含切缘小肠组织，3例有转移淋巴结，29例癌旁粘膜中有肠上皮化生。1例为胃溃疡组织。所有标本均经质量分数为10%甲醛固定，石蜡包埋，5 μm连续切片，HE染色，经病理确诊。46例胃癌患者中，男34例，女12例，年龄32～72岁，平均54.6岁。胃癌患者的分期以TNM国际分期法进行，胃癌组织浸润深度以病理科两位医生检查结果为准，患者远处转移及淋巴结转移以术中所见、术前辅助检查及病理检查为准。
, http://www.100md.com
2.实验试剂： 抗MUC1核心肽的单克隆抗体BC1由墨尔本大学奥斯汀研究所Mckenzie教授和Xing博士惠赠。该单抗以人乳脂球体膜(HMFGM)制备，ABC试剂盒购自北京中山公司，对二甲胺基偶氮苯(DAB)显色试剂盒、多聚赖氨酸购自福州迈新生物技术公司。
3.免疫组化染色： 切片常规脱蜡，水化后，用内源性过氧化物酶阻断剂和正常马血清分别室温孵育30分钟以减低非特异性染色；BC1抗体(1∶100) 4℃孵育过夜；生物素标记的二抗和抗生物素-过氧化物酶连接物室温分别孵育30分钟；DAB显色1～3分钟；苏木素衬染，脱水、透明、封片、光镜观察。实验中以空白试验和替代试验作为阴性对照，以确保实验的特异和可靠性。
4.胃癌分型及肠化分型：参见文献[2]
5.统计方法： 各组数据用χ2检验。胃癌组织中MUC1基因表达强度分级：+++强阳性；++中等度阳性；+弱阳性；-阴性。
, 百拇医药
二、结果
1.正常胃肠道组织中MUC1基因的表达： 正常胃粘膜的上皮层核周及核的上方呈弥漫状强阳性染色，有的呈均质状，有的呈细颗粒状，腺颈部细胞呈弥漫状阳性，阳性细胞位于腺状结构内，抗原染色多呈细颗粒状，少数呈均质状；粘膜的基底部亦可见少数阳性染色细胞。小肠粘膜上皮细胞的核周均弥漫细颗粒状的MUC1基因的表达产物，杯状和柱状细胞的表达无区别，均呈强阳性反应，其细胞膜上无抗原存在，杯状细胞的粘液滴内无MUC1核心肽的阳性反应信号。
2.胃癌及癌旁组织中MUC1基因的表达： 46例胃癌组织中MUC1基因阳性表达29例，占63.0%，阳性染色胃癌细胞呈灶状或弥漫分布，抗体位于阳性癌细胞的胞浆内(图1)。胃癌组织中MUC1基因阳性表达与患者的性别、部位、分化程度、浆膜浸润、Lauren's分型无关，但与肿瘤的大小(P<0.01)、淋巴结转移(P<0.05)和临床分期(P<0.01)存在明显的关系(表1)。并且胃癌组织中MUC1基因蛋白的表达程度与淋巴结转移存在明显的相关(P<0.05)，随着MUC1基因表达的增强，转移例数减少(表2)。
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表2提示随着MUC1基因在胃癌组织中表达的增强，Ⅰ-Ⅱ期胃癌的比例有增加的趋势，而Ⅲ-Ⅳ期胃癌的比例有减少的趋势(P<0.05)；胃癌组织中MUC1基因表达强度与肿瘤大小(5cm为界)无明显的相关(P>0.05)。
图1 胃癌组织中癌细胞胞浆内MUC1基因的表达，阳性细胞呈弥漫分布 SP×200
图2 肠化组织中的MUC1基因的表达，阳性信号位于杯状和柱状细胞的核周，呈细颗粒状 SP×200
表1 胃癌组织中MUC1基因表达与临床病理行为的关系 临床病理行为
例数
, 百拇医药
BC1
χ2值
P值
+
-
性别
男
34
23
11
1.18
>0.05
女
, http://www.100md.com
12
6
6
部位
胃底
7
6
1
胃体
13
6
7
3.22
>0.05
, http://www.100md.com
胃窦
26
17
9
大小
≤5cm
31
24
7
8.25
<0.01
>5cm
15
, http://www.100md.com 5
10
分化
高-中
26
17
9
低
17
10
7
0.21
>0.05
印戒
, http://www.100md.com
3
2
1
淋巴结转移
有
23
11
12
4.47
<0.05
无
23
18
5
, 百拇医药
浆膜浸润
有
27
17
10
0.0002
>0.05
无
19
12
7
临床分期
Ⅰ-Ⅱ
, 百拇医药 26
21
5
7.89
<0.01
Ⅲ-Ⅳ
20
8
12
Lauren's分型
肠型
21
13
, 百拇医药 8
胃型
17
11
6
0.03
>0.05
混合型
8
5
3
3.肠化组织中MUC1基因的表达： 29例肠化组织中阳性22例，占75.9%;阴性7例，占24.1%。肠化组织MUC1基因表达阳性者呈不均一性，阳性者中部分肠化组织可以为阴性，比例亦多少不一。阳性的肠化组织类似于小肠的染色结果，杯状、柱状细胞均有阳性反应物质(图2)，提示不同类型肠化组织MUC1基因表达差异无显著意义。
, 百拇医药
表2 胃癌组织中MUC1基因表达强度与临床病理的联系 MUC1基因
表达程度
例数
转移例数
临床分期
肿瘤大小
有
无
Ⅰ-Ⅱ
Ⅲ-Ⅳ
≤5cm
>5cm
+++
, 百拇医药
9
1
8
9
0
8
1
++
13
5
8
8
5
10
, 百拇医药
3
+
7
5
2
3
4
6
1
三、讨论
我们应用一种特异性BC1单抗以免疫组化方法检测人正常胃肠道组织、胃癌组织及肠化组织中MUC1基因核心蛋白的表达，揭示人正常胃粘膜在演变至肠化、胃癌过程中MUC1基因所发生的调变规律，正常胃粘膜均有MUC1基因的表达(100%)，而肠化为75.9%，胃癌为63.0%，这些结果可能预示MUC1基因在人胃粘膜向肠化病变、胃癌的演进中的表达率是减少的。
, http://www.100md.com
另外， 我们的实验结果提示，MUC1基因核心蛋白骨架的表达与肿瘤的大小、转移以及临床分期均有明显的相关性，MUC1基因核心肽的表达强度与肿瘤的转移与临床分期具有相关性，随着MUC1基因的表达增强，淋巴结转移的比例减少，Ⅰ-Ⅱ期胃癌的比例增多。这可能提示MUC1基因表达是一个人胃癌预后与转移的标志，产生这种结果的原因可能与MUC1基因核心蛋白是一种T细胞抗原决定簇，可被细胞T细胞所识别。我们的结论提示胃癌中低糖化的MUC1基因产物作为一种肿瘤抗原诱发自身的抗肿瘤反应导致了低转移以及Ⅰ-Ⅱ期比例增多。
注释：本课题为全军“九五”医药卫生科研基金资助项目(96M091)
参考文献
1 Xing PX, Tjandra JJ, Stacker SA, et al. Monoclonal antibodies reactive with
mucin expressed in breast cancer.Immunol Cell Biol,1989，67:183-195.
2 房殿春,刘为纹.胃粘膜不同类型肠化与胃癌——112例临床内镜随访结果.中华内科杂志
1990，29:464-466.
收稿：1998-08-13 修回：1999-02-03, http://www.100md.com
单位：400038 重庆，第三军医大学附属西南医院消化科
关键词：
中华医学杂志NATIONAL MEDICAL JOURNAL OF CHINA1999年 第6期 1999 为了了解MUC1基因表达改变所致的胃癌细胞表面及细胞外分子的生物学改变与胃癌发生发展的生物学行为之间的联系，以及胃癌癌前病变至胃癌演进中MUC1基因表达的规律。我们应用BC1抗体(IgG3)[1]检测组织中的MUC1核心肽的表达，以揭示MUC1基因异常表达的生物学意义。
一、对象与方法
1.实验标本：所有标本均系我院手术切除的胃组织标本，46例为胃癌组织，其中37例含癌旁胃组织，10例含完全正常的切缘胃组织，2例含切缘小肠组织，3例有转移淋巴结，29例癌旁粘膜中有肠上皮化生。1例为胃溃疡组织。所有标本均经质量分数为10%甲醛固定，石蜡包埋，5 μm连续切片，HE染色，经病理确诊。46例胃癌患者中，男34例，女12例，年龄32～72岁，平均54.6岁。胃癌患者的分期以TNM国际分期法进行，胃癌组织浸润深度以病理科两位医生检查结果为准，患者远处转移及淋巴结转移以术中所见、术前辅助检查及病理检查为准。
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2.实验试剂： 抗MUC1核心肽的单克隆抗体BC1由墨尔本大学奥斯汀研究所Mckenzie教授和Xing博士惠赠。该单抗以人乳脂球体膜(HMFGM)制备，ABC试剂盒购自北京中山公司，对二甲胺基偶氮苯(DAB)显色试剂盒、多聚赖氨酸购自福州迈新生物技术公司。
3.免疫组化染色： 切片常规脱蜡，水化后，用内源性过氧化物酶阻断剂和正常马血清分别室温孵育30分钟以减低非特异性染色；BC1抗体(1∶100) 4℃孵育过夜；生物素标记的二抗和抗生物素-过氧化物酶连接物室温分别孵育30分钟；DAB显色1～3分钟；苏木素衬染，脱水、透明、封片、光镜观察。实验中以空白试验和替代试验作为阴性对照，以确保实验的特异和可靠性。
4.胃癌分型及肠化分型：参见文献[2]
5.统计方法： 各组数据用χ2检验。胃癌组织中MUC1基因表达强度分级：+++强阳性；++中等度阳性；+弱阳性；-阴性。
, 百拇医药
二、结果
1.正常胃肠道组织中MUC1基因的表达： 正常胃粘膜的上皮层核周及核的上方呈弥漫状强阳性染色，有的呈均质状，有的呈细颗粒状，腺颈部细胞呈弥漫状阳性，阳性细胞位于腺状结构内，抗原染色多呈细颗粒状，少数呈均质状；粘膜的基底部亦可见少数阳性染色细胞。小肠粘膜上皮细胞的核周均弥漫细颗粒状的MUC1基因的表达产物，杯状和柱状细胞的表达无区别，均呈强阳性反应，其细胞膜上无抗原存在，杯状细胞的粘液滴内无MUC1核心肽的阳性反应信号。
2.胃癌及癌旁组织中MUC1基因的表达： 46例胃癌组织中MUC1基因阳性表达29例，占63.0%，阳性染色胃癌细胞呈灶状或弥漫分布，抗体位于阳性癌细胞的胞浆内(图1)。胃癌组织中MUC1基因阳性表达与患者的性别、部位、分化程度、浆膜浸润、Lauren's分型无关，但与肿瘤的大小(P<0.01)、淋巴结转移(P<0.05)和临床分期(P<0.01)存在明显的关系(表1)。并且胃癌组织中MUC1基因蛋白的表达程度与淋巴结转移存在明显的相关(P<0.05)，随着MUC1基因表达的增强，转移例数减少(表2)。
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表2提示随着MUC1基因在胃癌组织中表达的增强，Ⅰ-Ⅱ期胃癌的比例有增加的趋势，而Ⅲ-Ⅳ期胃癌的比例有减少的趋势(P<0.05)；胃癌组织中MUC1基因表达强度与肿瘤大小(5cm为界)无明显的相关(P>0.05)。
图1 胃癌组织中癌细胞胞浆内MUC1基因的表达，阳性细胞呈弥漫分布 SP×200
图2 肠化组织中的MUC1基因的表达，阳性信号位于杯状和柱状细胞的核周，呈细颗粒状 SP×200
表1 胃癌组织中MUC1基因表达与临床病理行为的关系 临床病理行为
例数
, 百拇医药
BC1
χ2值
P值
+
-
性别
男
34
23
11
1.18
>0.05
女
, http://www.100md.com
12
6
6
部位
胃底
7
6
1
胃体
13
6
7
3.22
>0.05
, http://www.100md.com
胃窦
26
17
9
大小
≤5cm
31
24
7
8.25
<0.01
>5cm
15
, http://www.100md.com 5
10
分化
高-中
26
17
9
低
17
10
7
0.21
>0.05
印戒
, http://www.100md.com
3
2
1
淋巴结转移
有
23
11
12
4.47
<0.05
无
23
18
5
, 百拇医药
浆膜浸润
有
27
17
10
0.0002
>0.05
无
19
12
7
临床分期
Ⅰ-Ⅱ
, 百拇医药 26
21
5
7.89
<0.01
Ⅲ-Ⅳ
20
8
12
Lauren's分型
肠型
21
13
, 百拇医药 8
胃型
17
11
6
0.03
>0.05
混合型
8
5
3
3.肠化组织中MUC1基因的表达： 29例肠化组织中阳性22例，占75.9%;阴性7例，占24.1%。肠化组织MUC1基因表达阳性者呈不均一性，阳性者中部分肠化组织可以为阴性，比例亦多少不一。阳性的肠化组织类似于小肠的染色结果，杯状、柱状细胞均有阳性反应物质(图2)，提示不同类型肠化组织MUC1基因表达差异无显著意义。
, 百拇医药
表2 胃癌组织中MUC1基因表达强度与临床病理的联系 MUC1基因
表达程度
例数
转移例数
临床分期
肿瘤大小
有
无
Ⅰ-Ⅱ
Ⅲ-Ⅳ
≤5cm
>5cm
+++
, 百拇医药
9
1
8
9
0
8
1
++
13
5
8
8
5
10
, 百拇医药
3
+
7
5
2
3
4
6
1
三、讨论
我们应用一种特异性BC1单抗以免疫组化方法检测人正常胃肠道组织、胃癌组织及肠化组织中MUC1基因核心蛋白的表达，揭示人正常胃粘膜在演变至肠化、胃癌过程中MUC1基因所发生的调变规律，正常胃粘膜均有MUC1基因的表达(100%)，而肠化为75.9%，胃癌为63.0%，这些结果可能预示MUC1基因在人胃粘膜向肠化病变、胃癌的演进中的表达率是减少的。
, http://www.100md.com
另外， 我们的实验结果提示，MUC1基因核心蛋白骨架的表达与肿瘤的大小、转移以及临床分期均有明显的相关性，MUC1基因核心肽的表达强度与肿瘤的转移与临床分期具有相关性，随着MUC1基因的表达增强，淋巴结转移的比例减少，Ⅰ-Ⅱ期胃癌的比例增多。这可能提示MUC1基因表达是一个人胃癌预后与转移的标志，产生这种结果的原因可能与MUC1基因核心蛋白是一种T细胞抗原决定簇，可被细胞T细胞所识别。我们的结论提示胃癌中低糖化的MUC1基因产物作为一种肿瘤抗原诱发自身的抗肿瘤反应导致了低转移以及Ⅰ-Ⅱ期比例增多。
注释：本课题为全军“九五”医药卫生科研基金资助项目(96M091)
参考文献
1 Xing PX, Tjandra JJ, Stacker SA, et al. Monoclonal antibodies reactive with
mucin expressed in breast cancer.Immunol Cell Biol,1989，67:183-195.
2 房殿春,刘为纹.胃粘膜不同类型肠化与胃癌——112例临床内镜随访结果.中华内科杂志
1990，29:464-466.
收稿：1998-08-13 修回：1999-02-03, http://www.100md.com