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编号:10288434
p16与Rb基因在喉癌中的表达及其临床意义
http://www.100md.com 《山东大学耳鼻喉眼学报》 2000年第4期
     作者:岳文龙 杨恒宪 武玉东 李运峰

    单位:岳文龙(河南平顶山市第一人民医院,497600);杨恒宪(河南平顶山市第一人民医院,497600);武玉东(河南医科大学附属第一医院);李运峰(河南医科大学附属第一医院)

    关键词:喉肿瘤;免疫组化;基因,p16;基因,视网膜母细胞瘤

    山东医大基础医学院学报000402 摘要:目的:探讨抑癌基因p16和Rb在喉肿瘤中的表达及其相互关系 。方法:用免疫组织化学方法观察40例喉鳞状细胞癌p16和Rb基因的表达。 结果:喉癌标本中p16和Rb阳性表达率分别为42.5%和57.5%,其中7例肿瘤 组织(17.5%)p16和Rb基因均阳性表达,未见同一肿瘤组织中两者均缺失。在喉癌的临床类型 、分期及组织分化程度方面p16和Rb基因的阳性表达率差异有显著性(P<0.05)。 结论:p16和Rb在喉肿瘤的发生发展过程中起重要作用;但两者同 时表达缺失较少见。
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    中图分类号:R 739.65 文献标识码:A

    文章编号:1008-8202(2000)04-0195-03

    Expression of p16 and retinoblastoma protein (Rb) genes in laryngeal carcinoma

    Yue Wenlong Yang Hengxian,et al

    (Pingdingshan First People′s Hospital, Henan,497600)

    Wu Yudong

    (The First Affiliated Hospital of Henan Medical University)
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    Abstract:objective:To study the expression and correlation of p16 with retinob lastoma genes in laryngeal carcinoma.Method:The correlation and expr essions of p16 and Rb were investigated by the immunohistochemical met hod in 40 specimens wit h laryngeal squamous cancer.Results:The positive expression rates of p16 and Rb were 42.5%(17/40) and 57.5%(23/40) respectively.Both p16 and Rb gene s could be detected in 17.5% of all carcinomas,but lacking both of the two genes was not found in the same tissue.There was a significant difference of the positive expressions of p16 and Rb genes in laryngeal carcinoma through differe nt clinical types,stages and histopathological grades (P<0.05).Conclusion:The expressions of p16 and Rb genes play an importa nt role in the genesis and progressive process of laryngeal carcinoma.But loss o f bo th tumor suppressors appears to be distinctly uncommon.
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    Key words:Laryngeal neoplasmas;Immunohistochemistry;Genes,p16;Genes,retinoblastoma

    人类肿瘤的发生与细胞周期的调节紊乱有关,而 细胞周期调节基因异常在肿瘤的发展过程中具有重要作用。抑癌基因p16定位于人类肿瘤 易发的染色体9P21区域,所编码的P16蛋白能抑制CDK4的活性,使Rb基因低磷酸化,负性调控细 胞由G1期进入S期的增殖状态[1,2]。据统计,75%的肿瘤株存在着p16/CD/Rb 通路 的异常[3]。最近研究表明[4]在喉癌中染色体9P21区域抑癌基因失活, 但该区域内p16及其相关的Rb基因的表达缺失报道较少。我们用免疫组化方法观察了40例喉 癌组织中p16和Rb基因的表达并对两者在喉肿瘤发生、发展过程中的相互关系进行了探讨。

    1 材料与方法
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    1.1 标本来源 实验材料系1990年至1996年 经病理证实的40例喉鳞状细胞癌标本,均经10%福尔马林固定,常规石蜡包埋存档。其中声门 上型12例,声门型20例和声门下型8例。Ⅰ期9例,Ⅱ期12例,Ⅲ~Ⅳ期19例。鳞癌组织学分级 为3级,即Ⅰ级高分化,Ⅱ级中分化,Ⅲ级低分化,连续切片3张,厚5μm,分别行HE复染和免疫组 织化学染色观察。

    1.2 试剂 试验用兔抗人P16和RB多克隆抗体购自美国Santa Cruz生 物技术公司,S-P免疫组化染色试剂盒由北京中山生物技术公司提供。

    1.3 免疫组织化 学法(S-P法) 参照文献[4],将石蜡切片常规脱蜡、再水化后,用10%甲醇封闭内源性过 氧化物酶30min,用10%正常山羊血清封闭非特异性背景30min,依次加入一抗[兔抗人P16多 克隆抗体(1:50)],或兔抗人RB抗体(1:10,40℃过夜),二抗(生物素化羊抗兔IgG1:100,30m in)和S-P/HRP复合物(1:100,30min)。各步骤之间均用PBS洗片,以PBS代替—抗作阴性对照, 以膀胱移行细胞癌已知阳性的切片作阳性对照,用HE复染确诊。细胞核或胞浆呈棕黄色反应 为阳性细胞。
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    2 结 果

    2.1 p16和Rb基因的表达及染色部位 本 组喉癌标本中p16和Rb阳性表达率分别为42.5%(7/40)和57.5%(23/40),7例(17.5%)p16和R b基因同时阳性表达,但未见同一肿瘤组织中p16和Rb均表达缺失。p16阳性染色定位于细胞核 ,喉癌组织中多数伴有细胞浆着色(图1),而Rb阳性表达多以核着色,胞浆呈阴性反应(图2)。

    图1 喉癌组织内p16于细胞核或(和)细 胞浆中呈阳性表达 (×300)

    图2 喉 癌组织内Rb基因于细胞核呈阳性表达

    (×300)
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    2.2 p16和Rb基因 中阳性表达率在肿瘤类型之间的比较 在声门上型喉癌中p16阳性表达率的25%, Rb阳性表达9例,占75%;p16阳性表达率在声门型和声门下型分别为45%(9/20)和62.5%(5/8 ),Rb阳性表达率分别为55%(11/20)和37.5%(3/8)。声门上型喉癌组织内p16表达缺失 率高于声门型及声门下型(P<0.05),而Rb阳性表达率差异无显著性(P>0.05)。

    2.3 p16和Rb基因阳性表达率在肿瘤病理分级之间的比较 p1 6在Ⅰ级肿瘤中阳性表达9例(62.2%),Ⅱ级阳性6例(60%),Ⅲ级阳性率为50%;Rb在Ⅰ级肿瘤中 阳性12例,阳性率85.7%,Ⅱ级阳性8例,占80%,Ⅲ级阳性率为50%。p16及Rb基因阳性表达率在 Ⅰ、Ⅱ级肿瘤之间差异无显著性(P>0.05),Ⅰ级或Ⅱ级和Ⅲ级比较差异有显著性( P<0.05)。

    2.4 p16及Rb基因阳性表达率在肿瘤临床分期之间的比较 p16在 Ⅰ期肿瘤中阳性表达率为66.7%(6/9),Ⅱ~Ⅳ期肿瘤阳性率为38.7%(11/31);R b在Ⅰ期肿瘤中阳性率为77.8%(7/8),Ⅱ~Ⅳ阳性率为51.6%(16/31)。p16及Rb基因阳 性表达率Ⅰ期与Ⅱ~Ⅳ期差异有显著性(P<0.05)。
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    3 讨 论

    喉肿瘤中染色体9P21区域的杂合性缺失[4],而抑癌基因p16恰 定位于此区域,能够控制细胞在G1/S期的转换速度并抑制其增殖。功能性p16的缺失可能导 致非调节性CDK4的激活,引发Rb基因持续性磷酸化致细胞失控性增殖。Kamb等[3] 检测了肺、乳腺、膀胱、肾、脑等肿瘤株,发现75%的细胞株存在着p16的突变或缺失,超过p5 3的突变率。除少数肿瘤外,在肿瘤组织中p16的改变率明显低于在细胞株的。这可能与细胞 培养过程中的人工现象,组织标本中非肿瘤细胞的干扰以及PCR、Southern、Northern和West ern均难以测出该基因的甲基化失活等有关,而Geraldts等建立的免疫组织化学法更能反映p1 6基因在肿瘤组织中表达的真实情况。

    Lukas[5]和Okamoto等[6] 认为,p16阳性表达多为细胞核着色,既往的免疫荧光或细胞免疫化学研究则证实p16的阳性细 胞内也有程度不同的胞浆反应。Zhao[7]报告,辐射性皮肤癌中p16多有胞浆阳性 表达,认为P16蛋白的胞核转运可能系某些癌原或热休克蛋 白结合干扰所致,恰如人类肿瘤中P53的分布状况。本研究也发现,p16阳性表达的肿瘤细胞多 伴胞浆着色,这可能表明细胞内p16分布与Rb水平波动类似,肯定也受到某些调节机制约束。 因此,喉肿瘤组织中p16的核外分布可能与肿瘤的性质有关。
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    Otterson等[8] 对肺癌细胞株进行了研究指出,p16的改变与Rb表达呈负相关,而Geraldts[4]报告 包括肺癌在内的43%肿瘤同时伴有p16和Rb的免疫反应。我们发现,p16阴性肿瘤细胞多伴有Rb 表达加强,而Rb阴性细胞中有程度不同的p16阳性表达,也有少数同一组织中这两种基因均呈 阳性反应,但未见同时缺失。因此,我们同意Geraldts等[4]的观点,即功能性p16的 缺失导致Rb的持续性磷酸化和细胞的失控性增殖,相反,Rb失活可能引发p16表达增强以便获 取失活所需的CDK水平。显然,p16和Rb之间呈负相关,然而,这两者并非完全相互排斥且同时 表达缺失也属少见,喉癌声门上型的预后远不如声门型和声门下型者,可能与该区域淋 巴循环丰富易早期扩散有关[9]。本研究表明,声门上型喉癌组织内p16表达缺失率 明显高于其它类型,且p16在Ⅰ期肿瘤中阳性表达率明显低于Ⅱ~Ⅳ期。因此,我们认为,这类 喉癌的临床表现较为隐匿不易早期发现,一旦发现多属较晚期,p16阴性表达率恰好反映了喉 肿瘤的自然病程,这与既往的看法相一致,即晚期肿瘤内p16的缺失率高于早期肿瘤,随肿瘤侵 及范围的扩展和病程的延长而增加[10]。此外,除了声门上区的解剖特点使发生 于此的肿瘤易转移外,肿瘤组织内p16/CD/Rb通路的异常变化是否也构成此类喉癌的临床行 为有待进一步研究。
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    临床观察表明,p16阳性表达与淋巴细胞和神经原分化有关,随细 胞分化程度的增高p16阳性表达增强数倍。本文中喉癌Ⅲ级组p16阳性率明显低于Ⅱ级以下组 ,表明喉部肿瘤的恶性程度越高,p16阳性表达率下降越明显;相反,肿瘤组织内Rb基因的表达 则未见这种趋势。此结果提示p16的变化与Rb基因 比较,p16阳性表达的强弱或阳性表达率可能与肿瘤细胞分化程度的关系更为密切。

    虽 然免疫组织化学方法能较准确地反映p16和Rb基因在组织内表达的真实情况,但也有局限性, 如不能区别突变失效和正常表达的蛋白,胞浆着色影响对细胞核着色的判断等。尽管如此, 我们认为这种方法仍不失为观察组织中基因表达的一种简捷有效的方法。

    作者简介:岳文龙(1958—)男,河南平顶山人,平顶山市第一人民医院耳鼻喉科主治医师,主要从事耳神 经与颅底功能外科的研究。

    参考文献
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    1,Goodrich DW,Wang NP,Oian YW,et al.Th e retinoblastoma gene produce regulates process through the G1 phase of the ce ll cycle [J] .Cell,1991,67:672

    2,Liu Q,Neshamsen S,McClure M,et al.CDK t umor suppressor gene mutation in human tumor cell lines [J] .Oncogene,1995,10 :1061

    3,Kamb A,Grile EA,Weaver Feldhaus J,et al.A cell cycle re gulator potentially involved in genesis of many tumor types [J] .Science(Wash ingto n),1994,264
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    4,Geraldts W,Krazke RA,Niehans GA,et al.Immunohistoch emical detection of the cyclin dependent kinase inhibitor 2/multiple tumor supp ressor gene product p16 ink4A in archival human solid tumors:correlation with retinoblastoma protein expression [J] .Cancer Reseach,1995,55:60

    5,Lukas J,Paroy D,Aagaard L, et al.Retinoblastoma protein-dependent cell cycle inhibition by the tumor suppr essor p16 [J] .Nature,1995,375:503

    6,Okamoto A,Daenetrick DJ,Spil lare EA,et al.Mutation and altered expression of p16 ink1 in human cancer [J] .Proc Nat SC.USA,1994,91:11045
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    7,Zhao P,Wang DW,Li GM,et al.Abnorma l location of p16 protein expression of p53 protein human radiation-induced ski n cancer [J] .J Envir Pathol Toxick Oncol,1995,11:25

    8,Otterson G A,Khleif SU,Chen W,et al.CDKN2 gene silencing in lung cancer by DNA hypermethyla tion and kinetics of p16 protein induction by 5-2-deoxycytidine [J].Oncog ene,1995,11:1211

    9,Hanafee WN,Ward PH.The Larynx:radiology,surgery,p athology [M] .New York:Thieme Medical Publishers,Inc.1990.55-61

    10,Walker CD, Dian W,Popovic EA,et al.Homoaygous deletion of the multiple tumor suppressor gen e in the progression of human astrocytomas [J] .Cancer Research,1995,55:70

    收稿日期:1999-12-23, 百拇医药