脑星形细胞瘤P53、ras-P21、C-myc癌基因蛋白协同表达的观测
作者：荔志云 雷 鹏 张 玉 曹晓哲 刘华福
单位：兰州军区兰州总医院
关键词：脑肿瘤；星形细胞瘤；癌基因蛋白；免疫组化
脑星形细胞瘤P53 摘要：目的：探讨多个癌基因在脑星形细胞瘤形成中的作用及其协同关系。方法：应用免疫组化SP法检测P53、ras-P21及C-myc癌基因蛋白在50例脑星形细胞瘤中的表达。结果：星形细胞瘤P53、P21、C-myc基因蛋白的表达率分别为26%、44%及36%。有4例3种癌基因蛋白同时表达，且均为Ⅲ、Ⅳ级肿瘤。另有10例2种癌基因同时表达。一种癌基因的单独表达三者有所不同，P53蛋白单独表达多见于Ⅲ、Ⅳ级肿瘤(3/4)，而P21及C-myc基因蛋白单独表达均多见于Ⅰ、Ⅱ级肿瘤(8/10及5/7)，三者同时阴性也多见于Ⅰ、Ⅱ级肿瘤(10/15)。结论：三种癌基因在星形细胞瘤中的表达有一定的协同关系，恶性程度较高的肿瘤形成需要2种或2种以上癌基因的激活。
, 百拇医药
分类号：R 739.41
文献标识码：A
文章编号：1007-8622(1999)01-0023-25
Co-operative Expression of P53、ras-P21 and C-myc Oncogene proteins in Brain Astrocytomas
LI Zhiyun, LEI Peng, ZHANG Yu et al.
Department of Neurosurgery, Lanzhou General Hospital, Lanzhou Command, PLA, 730050
Abstract: Purpose: To investigate the effects and their co-operative relationship of P53, ras-P21 and C-myc on formation of brain astrocytomas. Methods: Immunohistochemistry was employed to detect the expressions of these proteins in 50 cases with brain astrocytomas. Results: The positive expression rates of P53, ras-P21 and C-myc were 26%, 44% and 36% respectively. Simultaneous expression of these proteins was found in 4 patients, and all of them belonged to grade three and grade four. 10 cases appearred simultaneous expression of two types of these proteins. There existed difference among individual expression of these proteins. The P53 protein was more frequently expressed in tumours belonged to grade three and grade four(3/4), ras-P21 protein and C-myc proteins expressed in grade one and grade two(8/10,5/7). In addition, the negative expression of these proteins was mainly found in grade one and grade two(10/15) at the same time. Conclusion: There might exist co-operative relationship among these oncogene proteins, and it might be necessary for two or more kinds of these proteins to activate in formation of more malignant astrocytomas.
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Key words: Brain tumour; Astrocytomas; Oncogene protein； Immunohistochemistry
恶性肿瘤发生和发展中，癌基因的激活或抑癌基因的失活或缺失起着重要作用。但一个癌基因的激活有时并不足以引起细胞的恶性转化，而需要2个或2个以上癌基因的激活，甚至还要有其他因素的参与才能促进癌肿的形成。为探索多个癌基因在人脑星形细胞瘤形成中的作用及其之间的协同关系，我们应用免疫组化方法，同时检测P53、ras-P21及C-myc癌基因产物在星形细胞瘤中的表达。
1 材料方法
1.1 临床资料：从1985～1994年我科部分脑星形细胞瘤手术石蜡包埋标本作检测，共50例，其中男35例，女15例；年龄4～65岁，平均36.3岁。病理分级按Kernohn脑胶质瘤四级分类法。
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1.2 试剂：鼠抗人P53单抗(MBA-0142)、鼠抗人C-myc基因蛋白单抗(MBA-0185)及鼠抗人ras-P21抗体(MBA-0143)均为美国Maxim公司产品。SP试剂盒由福州迈新生物技术公司提供，产品规格为即用型。
1.3 方法：采用链霉菌抗生物素蛋白——过氧化物酶连接法(SP法)[1]。
1.4 结果判定：对3种免疫组化切片观察表达部位、表达量及阳性细胞分布。P53及C-myc基因蛋白以细胞核阳性染色作计数，ras-P21蛋白以细胞膜及细胞浆染成棕黄或棕褐色为阳性。观察染色切片中10个具有代表性的高倍视野，其阳性显色细胞数在50%以上++，低于50%为+，低于5%为-。
2 结果
2.1 3种癌基因在人脑星形细胞瘤中的表达见表1。P53、P21及C-myc癌基因蛋白在星形细胞瘤中表达总阳性率分别为26%、44%及36%。P53蛋白Ⅰ、Ⅱ级肿瘤的阳性率显著低于Ⅲ、Ⅳ级肿瘤(P<0.05)，而P21及C-myc基因蛋白在Ⅰ、Ⅱ级与Ⅲ、Ⅳ级肿瘤阳性率之间无显著性差异。但3种癌基因蛋白++级表达均多见于Ⅲ、Ⅳ级肿瘤，分别为3/4，5/5及4/6例，且其细胞着色也较深。
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表1 3种癌基因蛋白在50例星形细胞瘤中的表达
肿瘤级别
P53(例数)
P21(例数)
C-myc基因蛋白(例数)
-
+
++
阳性率%
-
+
++
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阳性率%
-
+
++
阳性率%
星形细胞瘤
37
9
4
26.00
20
17
5
44.00
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32
12
6
36.00
Ⅰ、Ⅱ级
25
3
1
13.79
17
12
0
41.38
, 百拇医药 19
8
2
34.48
Ⅲ、Ⅳ级
12
6
3
42.06*
11
5
5
47.62
, 百拇医药
13
4
4
38.10
*与Ⅰ、Ⅱ级肿瘤比较 P<0.05 2.2 3种癌基因蛋白在50例星形细胞瘤中表达的协同关系见表2。本组中仅4例3种癌基因同时表达，且均为Ⅲ、Ⅳ级肿瘤。3/50例P53与P21蛋白同时表达；2/50例P53与C-myc基因蛋白同时表达；5/50例P21与C-myc基因蛋白同时表达。共14/50例2种以上癌基因同时表达(28%)。3种癌基因蛋白均未表达者15例(30%)，其中10例为Ⅰ、Ⅱ级肿瘤，5例为Ⅲ、Ⅳ级肿瘤。1种癌基因蛋白单独表达者21例，14例为Ⅰ、Ⅱ级肿瘤(66.67%)，7例为Ⅲ、Ⅳ级肿瘤。
2.3 P53及C-myc基因蛋白阳性细胞的着色部位均在细胞核内。而P21蛋白阳性细胞的显色部位在细胞浆及细胞膜。
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表2 3种癌基因蛋白在50例星形细胞瘤中表达的协同关系
组化
Ⅰ、Ⅱ级肿瘤
Ⅲ、Ⅳ级肿瘤
合计
3种蛋白同时(+)
0
4
4
3种蛋白同时(-)
10
5
15
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P53，P21同时(+)
1
2
3
P53，C-myc基因蛋白同时(+)
1
1
2
P21，C-myc基因蛋白同时(+)
3
2
5
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P53蛋白单独(+)
1
3
4
P21蛋白单独(+)
8
2
10
C-myc基因蛋白单独(+)
5
2
7
合计
, 百拇医药
29
21
50
3 讨论
3.1 脑胶质瘤P53基因突变频率约为30.9%[2]，且其基因的突变与P53蛋白的表达有高度一致性。Haapasalo等[3]研究102例星形细胞瘤石蜡标本，发现Ⅲ、Ⅳ级肿瘤P53蛋白阳性表达率高达49%，Ⅱ级为19%，I级肿瘤为0。本文结果表明，星形细胞瘤P53蛋白表达率为26%，Ⅲ、Ⅳ级肿瘤表达率显著高于Ⅰ、Ⅱ级肿瘤，且表达量也高，皆表明P53蛋白的表达与星形细胞瘤的恶性程度有关。
3.2 P21蛋白是ras癌基因家族共同编码的分子量为21KD的蛋白质。ras癌基因主要因点突变而被激活，导致P21蛋白的异常表达，ras癌基因的激活与细胞恶变有关，已发现肺癌、肝癌和胃癌Ha-ras P21的表达在高分化肿瘤中最常见，且最强，但在前列腺癌，P21蛋白的表达则见于分化差的肿瘤[4]。ras-P21在脑星形细胞瘤中的表达的研究国内尚少见报道。本文结果表明，其在星形细胞瘤中的表达率为44%，Ⅰ、Ⅱ级与Ⅲ、Ⅳ级肿瘤表达率之间无显著差异。但5例高强度表达的病例均为Ⅲ、Ⅳ级肿瘤。表明ras-P21的表达率与星形细胞瘤的恶性程度无关，但表达量反映肿瘤的恶性程度。
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3.3 C-myc癌基因在星形细胞瘤中的表达情况作者已有报道[1]。
3.4 恶性肿瘤的形成过程及机制十分复杂，且是多个阶段、多个癌基因与抗癌基因协同作用的结果，王江等[5]研究发现P53、P185及P213种癌基因在大肠癌中的表达有协同作用，认为细胞的恶性转化需要2个或2个以上癌基因的激活或抑癌基因的失活。关于P53、ras-P21及C-myc基因蛋白在星形细胞瘤中表达的同步检测国内外均少见报道。本文结果表明，仅4/50例3种癌基因同时表达，且均为Ⅲ、Ⅳ级肿瘤。另有10例2种癌基因同时表达。Ⅰ、Ⅱ级与Ⅲ、Ⅳ级肿瘤各5例。1种癌基因单独表达21例，而P53蛋白表达与另2种基因蛋白表达有所不同，即P53蛋白的单独表达多见于Ⅲ、Ⅳ级肿瘤(3/4)，而P21及C-myc基因蛋白的单独表达则多见于Ⅰ、Ⅱ级肿瘤(8/10和5/7)。而三者均为阴性15例，其中10例为Ⅰ、Ⅱ级肿瘤。三者同时阴性和P21、C-myc基因单独表达多为分化较好的星形细胞瘤；3种癌基因的同时表达均为恶性程度较高的肿瘤。以上结果说明，P21、P53及C-myc3种癌基因在星形细胞瘤中的表达有一定的协同关系，恶性程度较高的肿瘤的形成需要2种或2种以上癌基因的激活。 作者简介：荔志云，男，36岁，硕士，主治医师，兰州军区兰州总医院神经外科，兰州，730050
, http://www.100md.com
参考文献
[1] 荔志云，雷鹏. 脑胶质细胞瘤C-myc癌基因蛋白的表达[J]. 兰州医学院学报，1997,23(2)：46
[2] 刘爱学，浦佩玉，程爱国 等. 人脑胶质瘤基因突变的研究现状[J]. 国外医学神经病学神经外科学分册，1994,(5)：230
[3] Haapasalo H, Isola J, Sallinen P et al. Aberrant P53 expression in astrocytic neoplasms of the brain: association with proliferation[J]. Am J Pathol, 1993,142:47
[4] 朱继江. ras基因点突变及其产物P21蛋白的表达在肺癌研究中的意义[J]. 国外医学生理、病理与临床分册，1995,15(2)：101
[5] 王江，倪灿荣. P53、ras、c-erbB-2 癌基因产物在大肠癌和大肠息肉中的表达[J]. 中华病理学杂志，1994,23(2)：97
收稿日期：1998-03-23, 百拇医药
单位：兰州军区兰州总医院
关键词：脑肿瘤；星形细胞瘤；癌基因蛋白；免疫组化
脑星形细胞瘤P53 摘要：目的：探讨多个癌基因在脑星形细胞瘤形成中的作用及其协同关系。方法：应用免疫组化SP法检测P53、ras-P21及C-myc癌基因蛋白在50例脑星形细胞瘤中的表达。结果：星形细胞瘤P53、P21、C-myc基因蛋白的表达率分别为26%、44%及36%。有4例3种癌基因蛋白同时表达，且均为Ⅲ、Ⅳ级肿瘤。另有10例2种癌基因同时表达。一种癌基因的单独表达三者有所不同，P53蛋白单独表达多见于Ⅲ、Ⅳ级肿瘤(3/4)，而P21及C-myc基因蛋白单独表达均多见于Ⅰ、Ⅱ级肿瘤(8/10及5/7)，三者同时阴性也多见于Ⅰ、Ⅱ级肿瘤(10/15)。结论：三种癌基因在星形细胞瘤中的表达有一定的协同关系，恶性程度较高的肿瘤形成需要2种或2种以上癌基因的激活。
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分类号：R 739.41
文献标识码：A
文章编号：1007-8622(1999)01-0023-25
Co-operative Expression of P53、ras-P21 and C-myc Oncogene proteins in Brain Astrocytomas
LI Zhiyun, LEI Peng, ZHANG Yu et al.
Department of Neurosurgery, Lanzhou General Hospital, Lanzhou Command, PLA, 730050
Abstract: Purpose: To investigate the effects and their co-operative relationship of P53, ras-P21 and C-myc on formation of brain astrocytomas. Methods: Immunohistochemistry was employed to detect the expressions of these proteins in 50 cases with brain astrocytomas. Results: The positive expression rates of P53, ras-P21 and C-myc were 26%, 44% and 36% respectively. Simultaneous expression of these proteins was found in 4 patients, and all of them belonged to grade three and grade four. 10 cases appearred simultaneous expression of two types of these proteins. There existed difference among individual expression of these proteins. The P53 protein was more frequently expressed in tumours belonged to grade three and grade four(3/4), ras-P21 protein and C-myc proteins expressed in grade one and grade two(8/10,5/7). In addition, the negative expression of these proteins was mainly found in grade one and grade two(10/15) at the same time. Conclusion: There might exist co-operative relationship among these oncogene proteins, and it might be necessary for two or more kinds of these proteins to activate in formation of more malignant astrocytomas.
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Key words: Brain tumour; Astrocytomas; Oncogene protein； Immunohistochemistry
恶性肿瘤发生和发展中，癌基因的激活或抑癌基因的失活或缺失起着重要作用。但一个癌基因的激活有时并不足以引起细胞的恶性转化，而需要2个或2个以上癌基因的激活，甚至还要有其他因素的参与才能促进癌肿的形成。为探索多个癌基因在人脑星形细胞瘤形成中的作用及其之间的协同关系，我们应用免疫组化方法，同时检测P53、ras-P21及C-myc癌基因产物在星形细胞瘤中的表达。
1 材料方法
1.1 临床资料：从1985～1994年我科部分脑星形细胞瘤手术石蜡包埋标本作检测，共50例，其中男35例，女15例；年龄4～65岁，平均36.3岁。病理分级按Kernohn脑胶质瘤四级分类法。
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1.2 试剂：鼠抗人P53单抗(MBA-0142)、鼠抗人C-myc基因蛋白单抗(MBA-0185)及鼠抗人ras-P21抗体(MBA-0143)均为美国Maxim公司产品。SP试剂盒由福州迈新生物技术公司提供，产品规格为即用型。
1.3 方法：采用链霉菌抗生物素蛋白——过氧化物酶连接法(SP法)[1]。
1.4 结果判定：对3种免疫组化切片观察表达部位、表达量及阳性细胞分布。P53及C-myc基因蛋白以细胞核阳性染色作计数，ras-P21蛋白以细胞膜及细胞浆染成棕黄或棕褐色为阳性。观察染色切片中10个具有代表性的高倍视野，其阳性显色细胞数在50%以上++，低于50%为+，低于5%为-。
2 结果
2.1 3种癌基因在人脑星形细胞瘤中的表达见表1。P53、P21及C-myc癌基因蛋白在星形细胞瘤中表达总阳性率分别为26%、44%及36%。P53蛋白Ⅰ、Ⅱ级肿瘤的阳性率显著低于Ⅲ、Ⅳ级肿瘤(P<0.05)，而P21及C-myc基因蛋白在Ⅰ、Ⅱ级与Ⅲ、Ⅳ级肿瘤阳性率之间无显著性差异。但3种癌基因蛋白++级表达均多见于Ⅲ、Ⅳ级肿瘤，分别为3/4，5/5及4/6例，且其细胞着色也较深。
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表1 3种癌基因蛋白在50例星形细胞瘤中的表达
肿瘤级别
P53(例数)
P21(例数)
C-myc基因蛋白(例数)
-
+
++
阳性率%
-
+
++
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阳性率%
-
+
++
阳性率%
星形细胞瘤
37
9
4
26.00
20
17
5
44.00
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32
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6
36.00
Ⅰ、Ⅱ级
25
3
1
13.79
17
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41.38
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8
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34.48
Ⅲ、Ⅳ级
12
6
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42.06*
11
5
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13
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38.10
*与Ⅰ、Ⅱ级肿瘤比较 P<0.05 2.2 3种癌基因蛋白在50例星形细胞瘤中表达的协同关系见表2。本组中仅4例3种癌基因同时表达，且均为Ⅲ、Ⅳ级肿瘤。3/50例P53与P21蛋白同时表达；2/50例P53与C-myc基因蛋白同时表达；5/50例P21与C-myc基因蛋白同时表达。共14/50例2种以上癌基因同时表达(28%)。3种癌基因蛋白均未表达者15例(30%)，其中10例为Ⅰ、Ⅱ级肿瘤，5例为Ⅲ、Ⅳ级肿瘤。1种癌基因蛋白单独表达者21例，14例为Ⅰ、Ⅱ级肿瘤(66.67%)，7例为Ⅲ、Ⅳ级肿瘤。
2.3 P53及C-myc基因蛋白阳性细胞的着色部位均在细胞核内。而P21蛋白阳性细胞的显色部位在细胞浆及细胞膜。
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表2 3种癌基因蛋白在50例星形细胞瘤中表达的协同关系
组化
Ⅰ、Ⅱ级肿瘤
Ⅲ、Ⅳ级肿瘤
合计
3种蛋白同时(+)
0
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3种蛋白同时(-)
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P53，P21同时(+)
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P21，C-myc基因蛋白同时(+)
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P53蛋白单独(+)
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P21蛋白单独(+)
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10
C-myc基因蛋白单独(+)
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合计
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29
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3 讨论
3.1 脑胶质瘤P53基因突变频率约为30.9%[2]，且其基因的突变与P53蛋白的表达有高度一致性。Haapasalo等[3]研究102例星形细胞瘤石蜡标本，发现Ⅲ、Ⅳ级肿瘤P53蛋白阳性表达率高达49%，Ⅱ级为19%，I级肿瘤为0。本文结果表明，星形细胞瘤P53蛋白表达率为26%，Ⅲ、Ⅳ级肿瘤表达率显著高于Ⅰ、Ⅱ级肿瘤，且表达量也高，皆表明P53蛋白的表达与星形细胞瘤的恶性程度有关。
3.2 P21蛋白是ras癌基因家族共同编码的分子量为21KD的蛋白质。ras癌基因主要因点突变而被激活，导致P21蛋白的异常表达，ras癌基因的激活与细胞恶变有关，已发现肺癌、肝癌和胃癌Ha-ras P21的表达在高分化肿瘤中最常见，且最强，但在前列腺癌，P21蛋白的表达则见于分化差的肿瘤[4]。ras-P21在脑星形细胞瘤中的表达的研究国内尚少见报道。本文结果表明，其在星形细胞瘤中的表达率为44%，Ⅰ、Ⅱ级与Ⅲ、Ⅳ级肿瘤表达率之间无显著差异。但5例高强度表达的病例均为Ⅲ、Ⅳ级肿瘤。表明ras-P21的表达率与星形细胞瘤的恶性程度无关，但表达量反映肿瘤的恶性程度。
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3.3 C-myc癌基因在星形细胞瘤中的表达情况作者已有报道[1]。
3.4 恶性肿瘤的形成过程及机制十分复杂，且是多个阶段、多个癌基因与抗癌基因协同作用的结果，王江等[5]研究发现P53、P185及P213种癌基因在大肠癌中的表达有协同作用，认为细胞的恶性转化需要2个或2个以上癌基因的激活或抑癌基因的失活。关于P53、ras-P21及C-myc基因蛋白在星形细胞瘤中表达的同步检测国内外均少见报道。本文结果表明，仅4/50例3种癌基因同时表达，且均为Ⅲ、Ⅳ级肿瘤。另有10例2种癌基因同时表达。Ⅰ、Ⅱ级与Ⅲ、Ⅳ级肿瘤各5例。1种癌基因单独表达21例，而P53蛋白表达与另2种基因蛋白表达有所不同，即P53蛋白的单独表达多见于Ⅲ、Ⅳ级肿瘤(3/4)，而P21及C-myc基因蛋白的单独表达则多见于Ⅰ、Ⅱ级肿瘤(8/10和5/7)。而三者均为阴性15例，其中10例为Ⅰ、Ⅱ级肿瘤。三者同时阴性和P21、C-myc基因单独表达多为分化较好的星形细胞瘤；3种癌基因的同时表达均为恶性程度较高的肿瘤。以上结果说明，P21、P53及C-myc3种癌基因在星形细胞瘤中的表达有一定的协同关系，恶性程度较高的肿瘤的形成需要2种或2种以上癌基因的激活。 作者简介：荔志云，男，36岁，硕士，主治医师，兰州军区兰州总医院神经外科，兰州，730050
, http://www.100md.com
参考文献
[1] 荔志云，雷鹏. 脑胶质细胞瘤C-myc癌基因蛋白的表达[J]. 兰州医学院学报，1997,23(2)：46
[2] 刘爱学，浦佩玉，程爱国 等. 人脑胶质瘤基因突变的研究现状[J]. 国外医学神经病学神经外科学分册，1994,(5)：230
[3] Haapasalo H, Isola J, Sallinen P et al. Aberrant P53 expression in astrocytic neoplasms of the brain: association with proliferation[J]. Am J Pathol, 1993,142:47
[4] 朱继江. ras基因点突变及其产物P21蛋白的表达在肺癌研究中的意义[J]. 国外医学生理、病理与临床分册，1995,15(2)：101
[5] 王江，倪灿荣. P53、ras、c-erbB-2 癌基因产物在大肠癌和大肠息肉中的表达[J]. 中华病理学杂志，1994,23(2)：97
收稿日期：1998-03-23, 百拇医药