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编号:10259731
云锡矿工肺癌N-ras、c-myc和c-fos原位杂交检测
http://www.100md.com 《中华劳动卫生职业病杂志》 1998年第5期
     作者:金克炜 曾敬 高倩 孙来华 王国英 刘崇林

    单位:650031 昆明医学院病理学教研室(金克炜、曾敬、高倩、王国英);云南锡业公司(孙来华、刘崇林)

    关键词:云锡矿工;肺癌;癌基因;原位分子杂交

    中华劳动卫生职业病杂志980510 【摘要】 目的 探讨云锡矿工肺癌发病机制。 方法 用原位分子杂交的方法,检测20例云锡矿工肺癌(M组)、20例其它地区非矿工肺癌(NM组)以及10例死于非肺部疾患者的尸解肺组织(C组)中N-ras、c-myc及c-fos癌基因的过表达情况。 结果 癌基因过表达出现率:M组N-ras 55%(11/20)、c-myc50%(10/20)、c-fos25%(5/20);NM组N-ras 80%(16/20)、c-myc55%(11/20)、c-fos60%(12/20);C组3个癌基因过表达率均仅为10%(1/10)。表明N-ras、c-myc的过表达与肺癌的发生有关;c-fos与矿工肺癌发生的关系不明显而与非矿工肺癌的发生有关。有2种或3种癌基因同时表达的,M组分别为45%、20%;NM组分别为75%、25%。癌旁增生上皮中发现有阳性反应。 结论 肺癌的发生可能与2种或2种以上癌基因过表达有关。矿工与其他人群肺癌的发生机制可能有不同之处。
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    A study of in situ hybridization of N-ras、c-myc and c-fos in Yunnan tin miner's lung carcinoma Jin Kewei*,Zeng Jing,Gao Qian,et al.*Department of Pathology,Kunming Medical College 650031

    【Abstract】 Objective To explor the pathogenesis of lung carcinoma in Yunnan Tin Mine.

    Methods That the expression of N-ras,c-myc and c-fos oncogenes in 20 samples of miner's lung carcinoma tissue(group M),20 samples of non-miner's lung carcinoma tissue(group NM) and 10 samples of nomal lung tissue(group C) was detected with in situ hybridization.Results N-ras overexpression was observed in 11/20 vases(55%) ,c-myc in 10/20 cases(50%) and N-ras in 5/20 cases(25%) in group M.N-ras overexpression was also observed in 16/20 cases(80%) ,c-myc in 11/20 cases(55%) and c-fos in 12/20 cases(60%) in group NM.And N-ras,c-myc and c-fos overexpression were observed in 1/10 cases(10%) in group C.The results indicated that overexpression of N-ras and c-myc was related with carcinogenesis of miner's and non-miner's lung carcinomas,but overexpression of c-fos was related with non-miner's lung carcinoma.There were 45% and 20% coexpression of two or three oncogenes respectively in group M,75% and 25% in group NM. Moreover,there was positive response in the hyperplastic epithelia of pericancerous lung tissue.Conclusion Occurrence of lung carcinoma may be related to overexpression of two or more oncogenes.The mechanism of carcinogenesis between miner and non-miner may be different.
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    【Key words】 Miner of Yunnan Tin Mine Lung carcinoma Oncogene In situ hybridization

    云锡矿工肺癌发病率显著高于普通人群。为进一步探讨云锡矿工与非矿工普通人群肺癌发病机制的异同,我们应用原位分子杂交法[1],选择了克隆的癌基因N-ras、c-myc与c-fos作探针,检测上述不同人群肺癌标本中这些癌基因的状况,并初步探讨了其异常改变与肺癌的关系,力求从基因水平为其诊治提供依据。

    材料与方法

    一、材料

    1.试剂:多聚甲醛、SSC液、BufferⅠ液、BufferⅡ液、BufferⅢ液、H2O2、PK(蛋白酶B.P Proteinase B.P)购自江苏无锡酶制剂厂。抗-Dig-Ap(anti-digoxigenin-Ap)、NBT(4-nitro-blue tetrazalium chloride)、BCIP(5-bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate)购自Beohringer Mannheim GmbH,Mannheim,Germany。
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    2.取材:收集20例经病理检查证实的云锡矿工肺癌组织为M组;20例其它地区非矿工肺癌标本为NM组;10例死于非肺部疾患的尸解肺组织为对照组(C组)。以上标本均用福尔马林固定,常规石蜡包埋,连续切片,HE染色,光镜观察。

    二、方法

    1.原位杂交:地高辛标记N-ras cDNA探针、c-myc cDNA探针和c-fos cDNA探针均由华西医科大学传染病理室提供。原位杂交:常规脱蜡水化;0.3%H2O2,室温10~15分钟;0.125~0.250 mg/ml蛋白酶K,37℃消化5~10分钟;4%多聚甲醛,37℃10分钟;100℃蒸汽浴变性10分钟;分别加探针杂交液,53℃杂交20小时;0.2×SSC 5~10分钟3次,室温;BufferⅡ,37℃30分钟;抗-Dig-Ap酶,37℃50分钟;BufferⅠ,室温10分钟;25℃10分钟,2次;BufferⅢ,室温5分钟,3次;NBT显色;甲基绿衬染;常规封片。
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    原位杂交对照:阳性对照为已知阳性切片;阴性对照为已知阴性切片。同一阳性切片的连续切片先经DNA酶Ⅰ37℃消化1小时后再进行杂交。自身空白对照为同一阳性切片的连续切片,平行操作,以预杂液代替杂交液。

    原位分子杂交阳性讯号为棕色颗粒(主要分布于胞浆内),按其显色有无及强度记为阴性(-)、可疑阳性(±)、阳性(+)。

    2.用行×列表资料的χ2检验及两样本的四格表法进行统计学处理。

    结 果

    1.N-ras mRNA原位杂交结果见表1,图1。

    2.c-myc mRNA原位杂交结果见表2,图2。

    3.c-fos mRNA原位杂交结果见表3。
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    4.各组肺组织中出现多种癌基因表达情况见表4:在矿工和非矿工肺癌组中,有一定数量的病例同时有2种、甚至3种癌基因过表达,而C组中无这种现象。

    5.癌旁增生的支气管粘膜上皮、Ⅱ型肺泡上皮细胞可见阳性反应,见表5,图3。

    表1 各组N-ras mRNA原位杂交结果

    Table 1 The results of in situ hybridization

    of N-ras mRNA 组 别

    Group

    +

    -/±

    合计
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    Total

    阳性率(%)

    Positive rate

    矿工肺癌

    M

    11

    9

    20

    55*

    非矿工肺癌

    NM

    16

    4
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    20

    80*

    非肺部疾患

    C

    1

    9

    10

    10

    合 计

    Total

    28

    22

    50
, 百拇医药
    56

    χ2检验,与C组比较,*P<0.05

    *P<0.05 vs. group C by χ2 test表2 各组c-myc mRNA原位杂交结果

    Table 2 The results of in situ hybridization

    of c-myc mRNA 组 别

    Group

    +

    -/±

    合计
, 百拇医药
    Total

    阳性率(%)

    Positive rate

    矿工肺癌

    M

    10

    10

    20

    50*

    非矿工肺癌

    NM

    11

    9
, 百拇医药
    20

    55*

    非肺部疾患

    C

    1

    9

    10

    10

    合 计

    Total

    22

    28

    50
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    44

    χ2检验,与C组比较,*P<0.05

    *P<0.05 vs. group C by χ2 test表3 各组c-fos mRNA原位杂交结果

    Table 3 The results of in situ hybridization

    of c-fos mRNA 组 别

    Group

    +

    -/±

    合计
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    Total

    阳性率

    Positive rate

    矿工肺癌

    M

    5

    15

    20

    25

    非矿工肺癌

    NM

    12

    8
, 百拇医药
    20

    60*△

    非肺部疾患

    C

    1

    9

    10

    10

    合 计

    Total

    18

    32

    50
, 百拇医药
    36

    χ2检验,与C组比较,*P<0.05;与M组比较,P<0.05

    *P<0.05 vs. group C,P<0.05 vs. group M by χ2 test 表4 各组肺组织中癌基因过表达情况

    Table 4 Overexpression of two or three

    oncogenes in each group 组 别

    Group

    例数

    n
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    癌基因过表达(例数)

    Oncogene overexpression(n)

    1

    2

    3

    矿工肺癌

    M

    20

    15

    9

    4

    非矿工肺癌

    NM
, 百拇医药
    20

    18

    15

    5

    非肺部疾患

    C

    10

    3

    0

    0

    合 计

    Total

    50

    36
, 百拇医药
    24

    9

    表5 癌旁增生上皮中癌基因原位杂交结果

    Table 5 The results of in situ hybridization of

    oncogenes in pericancerous hyperplastic epithelia 组 别

    Group

    N-ras

    c-mys

    c-fos

    例数A
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    n

    +B

    例数

    n

    +

    例数

    n

    +

    矿工肺癌

    M

    7

    3

    8

    3
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    5

    2

    非矿工肺癌

    NM

    14

    6

    11

    5

    9

    5

    合 计

    Total

    21

    9
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    19

    8

    14

    7

    A:例数确定原则:(1)癌旁有增生上皮,(2)相应癌基因阳性;B:“+”表示在符合(1)、(2)两原则的例数中观察到增生上皮中出现阳性信号

    A:The cases were decided by the following definition:(1)Hyperplastic epithelia were found in pericancerous lung tissue,(2)The oncogene showed positive result;B:“+” means that positive results were observed in hyperplastic epithelia of the above cases讨 论
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    1.本测试表明:N-ras癌基因在两组肺癌中的表达均有所增强,说明N-ras在云锡矿工和非矿工肺癌的发生中均起作用。矿工作业和普通人群的不同环境中不同的致癌物,通过相同或不同的方式激活了N-ras基因并致其高表达,发生肿瘤。Wodrich等[2]报道:N-ras产物的过度表达阳性率为71%。这与我们的结果相似。

    2.本测试中c-myc在两组肺癌的表达增强,与Nau等[3]的结果相似。说明云锡矿工肺癌与普通人群肺癌不同的致癌因素通过相同或不同的方式激活了c-myc并致其高表达,发生肿瘤。Broers等[4]报道:在新切除的NSCLC原发瘤中,c-myc阳性率为57.89%(11/19)。我们在NM组中除去3例SCLC后,其NSCLC中c-myc阳性率为58.82%(10/17),提示石蜡切片和新鲜标本中的c-myc阳性率基本是一致的。

    3.c-fos在NM组中的表达有所增强,而且较M组强,差异有显著性;M组与C组的差异未见显著性。说明c-fos在普通人群肺癌发生过程中起作用而在云锡矿工肺癌发生过程中作用不明显。云锡致癌因素与非云锡地区致癌因素不尽相同,其致癌机制确在激活癌基因方面存在某些差异。Volm[5]认为:c-fos癌基因表达除了分期外还是预测预后的有意义因素,阳性者预后差。此点值得进一步比较研究。
, 百拇医药
    4.M组和NM组均在同一病例中发现有2种或3种癌基因同时表达,这说明肺癌的发生往往需要2种或2种以上癌基因的异常表达。Spandidos等[6]认为:ras和myc癌基因两者在支气管肺癌中具有重要作用。因之多因素在细胞癌变中起协同作用,多个癌基因的异常变化最终导致肿瘤表型的出现[7~9]

    5.癌旁增生的支气管粘膜上皮、Ⅱ型肺泡上皮发现有阳性反应,提示癌基因的高表达可能首先出现在增生的上皮,经过一个渐进的变化阶段导致细胞癌变。因此,在肺癌防治工作中,对有上皮增生且癌基因检测阳性者应予高度重视,以利早期发现、早期诊治。t3.jpg (35579 bytes)

, 百拇医药     图1 N-ras原位杂交 矿工肺癌,可见癌组织内棕色阳性反应 ×100 图2 c-myc原位杂交 矿工肺癌,可见癌细胞胞浆内棕色阳性反应 ×200 图3 癌旁增生上皮c-myc原位杂交 可见癌旁增生之Ⅱ型肺泡上皮胞浆内棕色阳性反应 ×400

    Fig 1 In situ hybridization of N-ras Positive reaction(brown) in carcinoma tissue of a miner's lung cancer ×100 Fig 2 In situ hybridization of c-myc Positive reaction(brown) in carcinoma tissue of a miner's lung cancer ×200 Fig 3 In situ hybridization of c-myc in pericancerous hyperplastic epithelia Positive reaction(brown) in cytoplasm of hyperplastic epithelial cells of alveolar typeⅡ ×400
, 百拇医药
    本课题受云南省自然科学基金资助

    参考文献

    1 Tervahauta AI,Syrjaneu SM,Kallio PJ,et al.Immunohistochemistry,in situ hybridization and polymerase chain reaction(PCR) in detecting c-myc expression in human malignancies.Anticancer Res,1992,12:1005~1007.

    2 Wodrich W,Volm M.Overexpression of oncoprotein in non-small cell lung carcinoma of smokers.Carcinogenesis,1993,14:1121~1124.

    3 Nau MM,Carney DN,Battey J,et al.Amplification expression and rearrangement of c-myc and n-myc oncogenes in human lung cancer.Curr Topics Microbiol Immunal,1984,113:172~174.
, 百拇医药
    4 Broers JL,Viallet J,Jensen SM,et al.Expression of c-myc in progenitor cells of the bronchopulmonary epithelium and in a large number of non small lung cancer.Am J Respir Cell Mol Biol,1993,9:33~35.

    5 Volm M,Drings P,Wodrich W.Prognostic significance of the expression of c-fos,c-jun and cerb B-1 oncogene products in human squamous cell lung carcinomas.J Cancer Res Clin Oncol,1993,119:507~510.

    6 Spandidos DA,Zakinthinos S,Petraki C,et al.Expression of ras p21 and myc p62 oncoproteins in small cell and non-small cell carcinoma of the lung.Anticancer Res,1990,10(5A):1105~1114.
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    7 Cho KR,Vogeltern B.Genetic alterations in the adenoma-carcinoma sequence.Cancer,1992,70:1727~1730.

    8 Baker SJ,Fearon ER,Nigro JM,et al.Chromosome 17 deletions and p53 gene mutations in colorectal carcinomas.Science,1989,244:217~221.

    9 Ponder B.Cancer:gene losses in human tomours.Nature,1988,335:400~402.

    (收稿:1998-01-05 修回:1998-07-24), 百拇医药