p53、p16、nm23基因蛋白在肺癌中的表达及意义
作者：邹伟 古宝亮 杨梅怀 朱红
单位：邹伟 杨梅怀 朱红(青岛大学医学院病理学教研室，青岛 266021)；古宝亮(青岛市肿瘤医院，青岛 266042)
关键词：肺肿瘤；原癌基因蛋白质类；预后
临床与实验病理学杂志990303摘要 目的：研究肺癌组织中p53、p16、nm23基因蛋白的表达。方法：应用免疫组化LSAB方法检测129例肺癌标本中p53、p16、nm23基因蛋白的表达。结果：p53、p16、nm23蛋白在肺癌中的阳性表达率分别为52.7%、45.7%、55.8%；3种蛋白阳性表达率与组织学分型无明显相关(P>0.05)；肺腺癌淋巴结转移阳性组p53蛋白阳性表达率显著高于淋巴结无转移组(P<0.05)；p53蛋白阳性表达组及p16蛋白阴性表达组的预后差(P<0.05)；nm23蛋白表达与患者预后无关。结论：p53、p16蛋白异常表达可做为评估肺癌患者预后的有效指标；未能证实nm23基因在肺癌中具转移抑制功能。
, 百拇医药
分类号 R734.2；R392.3 文献标识码 A
文章编号 1001-7399(1999)03-0196-03
Significance of p53、p16 and nm23 protein expression in lung cancer
Zou Wei, Gu Baoliang, Yang Meihuai et al
(Dept of Pathol, Qingdao Medical College, Qingdao 260021)
ABSTRACT Purpose To study the significance of p53、p16 and nm23 protein expression in lung cancer. Methods The expression of the three protein was investigated by LSAB immunohistochemical technique in 129 cases of lung cancer. Results The positivity rates of p53、p16 and nm23 protein were 52.7%，45.7%，55.8%，respectively, and the expression was not correlated with histological type; there was a positive correlation between p53 expression and lymph node metastasis in adenocarcinoma; the prognosis of the patients with p53 positive and p16 negative tumor was poor; but no correlation between prognosis and nm23 expression was found. Conclusion The change of p53、p16 and nm23 gene is correlated with progression of lung cancer; the expression of p53 and p16 has an important effect on predicting the prognosis of lung cancer; nm23 gene has no antimetastastatic function in lung cancer.
, 百拇医药
KEY WORDS lung neoplasms; proto-oncogene protein; prognosis
近年来，关于肿瘤抑制基因的异常表达与肿瘤发生发展关系的研究已成为肿瘤分子生物学研究的热点〔1，2〕。但对同一组肺癌标本的多种抑癌基因蛋白表达的研究在国内文献中尚未见报道。作者应用免疫组化方法检测了肿瘤抑制基因p53、p16及转移抑制基因nm23蛋白在同一组肺癌组织中的表达情况，探讨其与淋巴结转移及预后之间的关系。
1 材料和方法
1.1 材料 收集我院胸外科1989～1991年手术切除的肺癌标本129例，其中男89例，女40例，年龄27～74岁，平均57岁；肿瘤最大横径15 cm，平均5.1 cm；患者术前均未进行过放疗和化疗。全部病例术后均随访5年以上，其中手术后0.5年内死亡者27例，0.5～5年内死亡者63例，生存5年以上者39例。标本均经4%甲醛固定，石蜡包埋，4 μm厚连续切片。按WHO(1981)分类标准进行病理分型：鳞癌53例，小细胞癌8例，腺癌48例，大细胞癌16例，腺鳞癌4例。
, http://www.100md.com
1.2 方法 应用免疫组化LSAB方法进行检测。单克隆抗体p53(Do-7)、p16(sc-468)和nm23-H1(sc-465)及LSAB试剂盒均为美国Zymed公司产品。3种抗体稀释度均为1∶50，4℃冰箱过夜，DAB显色。用已知大肠癌阳性切片做阳性对照，以PBS代替一抗做阴性对照。应用χ2检验进行统计学处理。
2 结果
2.1 p53、p16、nm23蛋白表达 阳性信号均为棕黄色 ，呈弥漫或颗粒性染色。p53蛋白表达位于癌细胞核内(图1)，p16、nm23蛋白表达主要分布于细胞浆(图2，3)，亦有部分病例胞核亦呈阳性显色。肿瘤间质及相应正常肺组织中，p53及nm23蛋白均为阴性；p16蛋白则呈不同程度的阳性表达；肺癌组织中p53、p16、nm23基因蛋白阳性表达率分别为52.7%(68/129)、45.7%(59/129)和55.8%(72/129)。各不同组织类型间的表达差异无显著意义(P>0.05)。
, 百拇医药
图1 p53蛋白在肺鳞癌中阳性表达.LSAB×400
图2 p16蛋白在肺腺癌中阳性表达.LSAB×400
图3 nm23蛋白在肺鳞癌中阳性表达.LSAB×400
2.2 p53、p16、nm23蛋白表达与淋巴结转移的关系 肺腺癌淋巴结转移阳性组中p53蛋白阳性表达率(14/21，66.7%)显著高于淋巴结转移阴性组(8/27，29.6%)(P<0.05)；鳞癌与腺癌两型的淋巴结癌转移阳性组中p16蛋白阳性表达率(4/17，23.5%；9/21，42.9%)有低于淋巴结转移阴性组(16/36，44.4%；19/27，70.4%)的趋热，但差异无显著性(P>0.05)。nm23蛋白阳性表达在鳞癌与腺癌淋巴结转移阳性组分别为10/17(58.8%)及16/21(71.4%)，淋巴结转移阴性组为19/36(52.8%)及16/27(59.3%)，其间无明显差异(P>0.05)。小细胞癌、大细胞癌及腺鳞癌例数较少，统计学处理均为P>0.05。
, 百拇医药
2.3 p53、p16、nm23蛋白表达与患者预后的关系 见表1。在鳞癌及腺癌组中，半年内死亡组的p53蛋白阳性表达率明显高于5年以上生存组；半年内死亡组p16蛋白阳性率则明显低于5年以上生存组；nm23蛋白表达与患者预后关系不明显。p53与p16蛋白双重表达情况与患者预后的关系见表2。经统计学处理，两种蛋白表达均异常者(p53+、p16-)的预后显著差于一种蛋白表达异常者(p53+、p16+)或(p16-、p53-)及两种蛋白表达均正常(p53-、p16+)者(P<0.01)。
表1 p53、p16、nm23蛋白表达与患者预后的关系 预后(年)
n
p53
, http://www.100md.com
p16
nm23
+
-
+
-
+
-
鳞癌
<0.5
9
9*
0
, 百拇医药 0*
9
6
3
0.5～5
26
11
15
7
19
14
12
>5
18
, 百拇医药
7
11
13
5
9
9
腺癌
<0.5
6
6*
0
0*
9
, http://www.100md.com
4
2
0.5～5
28
10
18
16
12
16
12
>5
14
6
8
, 百拇医药
12
2
12
2
与5年以上生存组比较，*P<0.05表2 p53、p16蛋白表达与患者预后的关系 预后(年)
n
p53+、p16-
p53+、p16+/p16-、p53-
p53-、p16+
, http://www.100md.com
鳞癌
<0.5
9
9
0
0
0.5～5
26
7
15
4
>5
18
3
, 百拇医药
5
10
腺癌
<0.5
6
6
0
0
0.5～5
28
1
20
7
>5
, http://www.100md.com
14
1
6
7
3 讨论
p53蛋白对细胞的生长起负性调节作用。用免疫组化方法检测呈阳性标志的p53均为突变型的p53蛋白，具有致癌而非抑癌效应。本文中p53蛋白阳性表达组预后差于阴性表达组，且在肺腺癌淋巴结转移阳性组p53蛋白表达率显著高于淋巴结转移阴性组。与作者曾报道的另组肺癌标本检测的结果相同〔3〕。说明p53蛋白的异常表达与肺癌细胞生物学行为密切相关，并可成为评价肺癌预后的标志物。
p16基因编码的p16蛋白为细胞周期的一种负性调节因子，可与细胞周期素D竞争结合细胞周期依赖性激酶(CDK4)，阻止细胞从G1期进入S期，从而抑制细胞增殖。p16基因突变或丧失可导致细胞异常增殖。应用免疫组化方法检测p16蛋白是一种精确、简单的估测p16基因突变的方法。Reed等〔4〕认为p16蛋白的缺失为肿瘤的浸润和转移提供了选择性的生长优势。本组资料肺癌p16蛋白阳性表达率为45.7%，与文献结果〔5〕(49.2%)相近。淋巴结转移阳性组p16蛋白表达率有低于淋巴结阴性组的趋势，而且半年内死亡组p16蛋白阳性表达率显著低于5年以上生存组，均提示p16蛋白表达缺失与肺癌的恶性度和浸润性关系明显。
, 百拇医药
nm23基因蛋白产物nm23/NDPK具有多种生物学活性，其在肿瘤发生和转移中的作用尚未确定。最初的研究认为〔6〕nm23基因是转移抑制基因。然而随着研究的深入，发现了截然不同的结果。Higashiyama等〔7〕应用免疫组化方法研究发现nm23在肺腺癌中的表达与肿瘤大小、淋巴结转移、病理分级及生存率等均无关；Engel等〔8〕应用Northern-blot方法研究肺鳞癌nm23的表达，发现nm23 mRNA的表达高于癌旁正常组织，低分化癌高于中分化癌，nm23 mRNA高表达病例生存时间短。本文结果亦显示，肺癌组织内nm23表达水平及阳性率均显著高于癌旁组织，但未能证实nm23基因在肺癌中具有转移抑制基因的功能。
本文结果表明p53、p16基因蛋白异常表达均可评估肺癌患者的预后，但两种基因蛋白双重表达均异常者其预后更显著差于单个基因蛋白表达异常及两种基因表达均正常者。且在鳞癌及腺癌中共有27例具p53、p16双重表达异常(27/96，28%)，占有一定的比例，且半年内死亡者均为双重表达异常者。因此联合检测p53、p16基因蛋白，能弥补单个基因蛋白检测的不足，可更准确地估测患者的预后，并提示双重基因异常在同一组织内的协同作用对于肿瘤的生物学行为有更重要的影响。
, http://www.100md.com
作者简介：邹 伟，男，31岁，硕士，讲师
杨梅怀，女，69岁，教授，硕士生导师。研究方向：胸部肿瘤病理学
参考文献
1，Hiyoshi H, Matsnuo Y, Kato H et al. Clinicopathological significance of nuclear accumulation of tumor suppressor gene p53 product in primary lung cancer, Jpn J Cancer Res,1992;83:101
2，Reed AL, Califano J, Cairus P et al. High frequency of p16 (CDKN2/MTS-1/INK4A) inactivation in head and neck squamous cell carcinoma. Cancer Res, 1996;56:3630
, 百拇医药
3，邹 伟，杨梅怀，张岩峰. p53蛋白在肺癌中表达的研究. 临床与实验病理学杂志，1994；10：302
4，Reed JA, Loganzo F. Loss of expression of the p16/cyclin dependent kinase inhibitor 2 tumor suppressor gene in melanocytic lesions correlated with invasive stage of tumor progression. Cancer Res, 1995;55:2713
5，Sakaguchi M, Fujii Y, Hirabayashi H et al. Inversely correlated expression of p16 and Rb protein in non-small cell lung cancers; an immunohistochemical study. Int J Cancer,1996;65:442
, http://www.100md.com
6，Hennessy C, Henry JA, May FE et al. Expression of the antimetastatic gene nm23 in human breast cancer. J Natl Cancer Inst,1991;83:281
7，Higashiyama M, Doi O, Yokouchi H et al. Immunohistochemical analysis of nm23 gene product/NDP kinase expression in pulmonary adenocarcinoma:lack of prognostic value. Cancer,1992;66:533
8，Engel M, Theisinger B, Seib T et al. High levels of nm23-H1 and nm23-H2 mRNA in human squamous-celll lung carcinoma are associated with poor differentiation and advanced tumor stages. Int J Cancer,1993;55:375
收稿日期：1998-12-30, 百拇医药
单位：邹伟 杨梅怀 朱红(青岛大学医学院病理学教研室，青岛 266021)；古宝亮(青岛市肿瘤医院，青岛 266042)
关键词：肺肿瘤；原癌基因蛋白质类；预后
临床与实验病理学杂志990303摘要 目的：研究肺癌组织中p53、p16、nm23基因蛋白的表达。方法：应用免疫组化LSAB方法检测129例肺癌标本中p53、p16、nm23基因蛋白的表达。结果：p53、p16、nm23蛋白在肺癌中的阳性表达率分别为52.7%、45.7%、55.8%；3种蛋白阳性表达率与组织学分型无明显相关(P>0.05)；肺腺癌淋巴结转移阳性组p53蛋白阳性表达率显著高于淋巴结无转移组(P<0.05)；p53蛋白阳性表达组及p16蛋白阴性表达组的预后差(P<0.05)；nm23蛋白表达与患者预后无关。结论：p53、p16蛋白异常表达可做为评估肺癌患者预后的有效指标；未能证实nm23基因在肺癌中具转移抑制功能。
, 百拇医药
分类号 R734.2；R392.3 文献标识码 A
文章编号 1001-7399(1999)03-0196-03
Significance of p53、p16 and nm23 protein expression in lung cancer
Zou Wei, Gu Baoliang, Yang Meihuai et al
(Dept of Pathol, Qingdao Medical College, Qingdao 260021)
ABSTRACT Purpose To study the significance of p53、p16 and nm23 protein expression in lung cancer. Methods The expression of the three protein was investigated by LSAB immunohistochemical technique in 129 cases of lung cancer. Results The positivity rates of p53、p16 and nm23 protein were 52.7%，45.7%，55.8%，respectively, and the expression was not correlated with histological type; there was a positive correlation between p53 expression and lymph node metastasis in adenocarcinoma; the prognosis of the patients with p53 positive and p16 negative tumor was poor; but no correlation between prognosis and nm23 expression was found. Conclusion The change of p53、p16 and nm23 gene is correlated with progression of lung cancer; the expression of p53 and p16 has an important effect on predicting the prognosis of lung cancer; nm23 gene has no antimetastastatic function in lung cancer.
, 百拇医药
KEY WORDS lung neoplasms; proto-oncogene protein; prognosis
近年来，关于肿瘤抑制基因的异常表达与肿瘤发生发展关系的研究已成为肿瘤分子生物学研究的热点〔1，2〕。但对同一组肺癌标本的多种抑癌基因蛋白表达的研究在国内文献中尚未见报道。作者应用免疫组化方法检测了肿瘤抑制基因p53、p16及转移抑制基因nm23蛋白在同一组肺癌组织中的表达情况，探讨其与淋巴结转移及预后之间的关系。
1 材料和方法
1.1 材料 收集我院胸外科1989～1991年手术切除的肺癌标本129例，其中男89例，女40例，年龄27～74岁，平均57岁；肿瘤最大横径15 cm，平均5.1 cm；患者术前均未进行过放疗和化疗。全部病例术后均随访5年以上，其中手术后0.5年内死亡者27例，0.5～5年内死亡者63例，生存5年以上者39例。标本均经4%甲醛固定，石蜡包埋，4 μm厚连续切片。按WHO(1981)分类标准进行病理分型：鳞癌53例，小细胞癌8例，腺癌48例，大细胞癌16例，腺鳞癌4例。
, http://www.100md.com
1.2 方法 应用免疫组化LSAB方法进行检测。单克隆抗体p53(Do-7)、p16(sc-468)和nm23-H1(sc-465)及LSAB试剂盒均为美国Zymed公司产品。3种抗体稀释度均为1∶50，4℃冰箱过夜，DAB显色。用已知大肠癌阳性切片做阳性对照，以PBS代替一抗做阴性对照。应用χ2检验进行统计学处理。
2 结果
2.1 p53、p16、nm23蛋白表达 阳性信号均为棕黄色 ，呈弥漫或颗粒性染色。p53蛋白表达位于癌细胞核内(图1)，p16、nm23蛋白表达主要分布于细胞浆(图2，3)，亦有部分病例胞核亦呈阳性显色。肿瘤间质及相应正常肺组织中，p53及nm23蛋白均为阴性；p16蛋白则呈不同程度的阳性表达；肺癌组织中p53、p16、nm23基因蛋白阳性表达率分别为52.7%(68/129)、45.7%(59/129)和55.8%(72/129)。各不同组织类型间的表达差异无显著意义(P>0.05)。
, 百拇医药
图1 p53蛋白在肺鳞癌中阳性表达.LSAB×400
图2 p16蛋白在肺腺癌中阳性表达.LSAB×400
图3 nm23蛋白在肺鳞癌中阳性表达.LSAB×400
2.2 p53、p16、nm23蛋白表达与淋巴结转移的关系 肺腺癌淋巴结转移阳性组中p53蛋白阳性表达率(14/21，66.7%)显著高于淋巴结转移阴性组(8/27，29.6%)(P<0.05)；鳞癌与腺癌两型的淋巴结癌转移阳性组中p16蛋白阳性表达率(4/17，23.5%；9/21，42.9%)有低于淋巴结转移阴性组(16/36，44.4%；19/27，70.4%)的趋热，但差异无显著性(P>0.05)。nm23蛋白阳性表达在鳞癌与腺癌淋巴结转移阳性组分别为10/17(58.8%)及16/21(71.4%)，淋巴结转移阴性组为19/36(52.8%)及16/27(59.3%)，其间无明显差异(P>0.05)。小细胞癌、大细胞癌及腺鳞癌例数较少，统计学处理均为P>0.05。
, 百拇医药
2.3 p53、p16、nm23蛋白表达与患者预后的关系 见表1。在鳞癌及腺癌组中，半年内死亡组的p53蛋白阳性表达率明显高于5年以上生存组；半年内死亡组p16蛋白阳性率则明显低于5年以上生存组；nm23蛋白表达与患者预后关系不明显。p53与p16蛋白双重表达情况与患者预后的关系见表2。经统计学处理，两种蛋白表达均异常者(p53+、p16-)的预后显著差于一种蛋白表达异常者(p53+、p16+)或(p16-、p53-)及两种蛋白表达均正常(p53-、p16+)者(P<0.01)。
表1 p53、p16、nm23蛋白表达与患者预后的关系 预后(年)
n
p53
, http://www.100md.com
p16
nm23
+
-
+
-
+
-
鳞癌
<0.5
9
9*
0
, 百拇医药 0*
9
6
3
0.5～5
26
11
15
7
19
14
12
>5
18
, 百拇医药
7
11
13
5
9
9
腺癌
<0.5
6
6*
0
0*
9
, http://www.100md.com
4
2
0.5～5
28
10
18
16
12
16
12
>5
14
6
8
, 百拇医药
12
2
12
2
与5年以上生存组比较，*P<0.05表2 p53、p16蛋白表达与患者预后的关系 预后(年)
n
p53+、p16-
p53+、p16+/p16-、p53-
p53-、p16+
, http://www.100md.com
鳞癌
<0.5
9
9
0
0
0.5～5
26
7
15
4
>5
18
3
, 百拇医药
5
10
腺癌
<0.5
6
6
0
0
0.5～5
28
1
20
7
>5
, http://www.100md.com
14
1
6
7
3 讨论
p53蛋白对细胞的生长起负性调节作用。用免疫组化方法检测呈阳性标志的p53均为突变型的p53蛋白，具有致癌而非抑癌效应。本文中p53蛋白阳性表达组预后差于阴性表达组，且在肺腺癌淋巴结转移阳性组p53蛋白表达率显著高于淋巴结转移阴性组。与作者曾报道的另组肺癌标本检测的结果相同〔3〕。说明p53蛋白的异常表达与肺癌细胞生物学行为密切相关，并可成为评价肺癌预后的标志物。
p16基因编码的p16蛋白为细胞周期的一种负性调节因子，可与细胞周期素D竞争结合细胞周期依赖性激酶(CDK4)，阻止细胞从G1期进入S期，从而抑制细胞增殖。p16基因突变或丧失可导致细胞异常增殖。应用免疫组化方法检测p16蛋白是一种精确、简单的估测p16基因突变的方法。Reed等〔4〕认为p16蛋白的缺失为肿瘤的浸润和转移提供了选择性的生长优势。本组资料肺癌p16蛋白阳性表达率为45.7%，与文献结果〔5〕(49.2%)相近。淋巴结转移阳性组p16蛋白表达率有低于淋巴结阴性组的趋势，而且半年内死亡组p16蛋白阳性表达率显著低于5年以上生存组，均提示p16蛋白表达缺失与肺癌的恶性度和浸润性关系明显。
, 百拇医药
nm23基因蛋白产物nm23/NDPK具有多种生物学活性，其在肿瘤发生和转移中的作用尚未确定。最初的研究认为〔6〕nm23基因是转移抑制基因。然而随着研究的深入，发现了截然不同的结果。Higashiyama等〔7〕应用免疫组化方法研究发现nm23在肺腺癌中的表达与肿瘤大小、淋巴结转移、病理分级及生存率等均无关；Engel等〔8〕应用Northern-blot方法研究肺鳞癌nm23的表达，发现nm23 mRNA的表达高于癌旁正常组织，低分化癌高于中分化癌，nm23 mRNA高表达病例生存时间短。本文结果亦显示，肺癌组织内nm23表达水平及阳性率均显著高于癌旁组织，但未能证实nm23基因在肺癌中具有转移抑制基因的功能。
本文结果表明p53、p16基因蛋白异常表达均可评估肺癌患者的预后，但两种基因蛋白双重表达均异常者其预后更显著差于单个基因蛋白表达异常及两种基因表达均正常者。且在鳞癌及腺癌中共有27例具p53、p16双重表达异常(27/96，28%)，占有一定的比例，且半年内死亡者均为双重表达异常者。因此联合检测p53、p16基因蛋白，能弥补单个基因蛋白检测的不足，可更准确地估测患者的预后，并提示双重基因异常在同一组织内的协同作用对于肿瘤的生物学行为有更重要的影响。
, http://www.100md.com
作者简介：邹 伟，男，31岁，硕士，讲师
杨梅怀，女，69岁，教授，硕士生导师。研究方向：胸部肿瘤病理学
参考文献
1，Hiyoshi H, Matsnuo Y, Kato H et al. Clinicopathological significance of nuclear accumulation of tumor suppressor gene p53 product in primary lung cancer, Jpn J Cancer Res,1992;83:101
2，Reed AL, Califano J, Cairus P et al. High frequency of p16 (CDKN2/MTS-1/INK4A) inactivation in head and neck squamous cell carcinoma. Cancer Res, 1996;56:3630
, 百拇医药
3，邹 伟，杨梅怀，张岩峰. p53蛋白在肺癌中表达的研究. 临床与实验病理学杂志，1994；10：302
4，Reed JA, Loganzo F. Loss of expression of the p16/cyclin dependent kinase inhibitor 2 tumor suppressor gene in melanocytic lesions correlated with invasive stage of tumor progression. Cancer Res, 1995;55:2713
5，Sakaguchi M, Fujii Y, Hirabayashi H et al. Inversely correlated expression of p16 and Rb protein in non-small cell lung cancers; an immunohistochemical study. Int J Cancer,1996;65:442
, http://www.100md.com
6，Hennessy C, Henry JA, May FE et al. Expression of the antimetastatic gene nm23 in human breast cancer. J Natl Cancer Inst,1991;83:281
7，Higashiyama M, Doi O, Yokouchi H et al. Immunohistochemical analysis of nm23 gene product/NDP kinase expression in pulmonary adenocarcinoma:lack of prognostic value. Cancer,1992;66:533
8，Engel M, Theisinger B, Seib T et al. High levels of nm23-H1 and nm23-H2 mRNA in human squamous-celll lung carcinoma are associated with poor differentiation and advanced tumor stages. Int J Cancer,1993;55:375
收稿日期：1998-12-30, 百拇医药