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瘤组织“过渡性演变”与部分细胞增殖基因表达调节相关性探讨

2011-08-03郑海燕陈浩慧

中国医药指南 2011年28期
关键词:癌变蛋白酶调节

郑海燕 陈浩慧

(龙口市人民医院,山东 龙口 265701)

肿瘤转化是多因素作用下,经历多步骤、多物质、复杂演变过程。癌细胞演变特点及一般规律是经历了增生-不典型增生-瘤变-癌变的过程。在临床及病理观察发现很多癌前病变、不典型增生病例;也可在癌组织周边发现癌前病变-不典型增生-正常组织之间的“过渡现象”。因此可以认为肿瘤形成过程中存在细胞的基因表达、物质生产的逐步的自我调节性的演变,最终导致细胞性质转化。我们应用免疫组织化学技术,检测癌变、“癌过渡区”及正常组织的相关主要的增殖蛋白基因表达状态,并对细胞演变过程中基因表达的调节作用趋向、物质变化及其意义进行对比分析,以探讨基因表达调节及细胞增殖调控蛋白在细胞演变过程作用地位。

1 材料与方法

1.1 实验材料

搜集龙口市人民医院2005年后不同组织起源的恶性肿瘤,选择具有癌-重度不典型增生(瘤变)-正常组织的典型病例之典型部位,确定在同一病例切片内包含以上3种病变。其中过渡区组织细胞的特点为:细胞及核异型、核增大、染色质增多浓染、核分裂多见,细胞排列极向消失,但原组织结构存在、无浸润。收集92例典型病例中有:腺癌55例:包括胃腺癌31例结肠癌9例、肺癌6例、子宫内膜癌7例、腮腺黏液表皮癌2例;鳞癌37例:包括皮肤癌14例、食道癌8例、宫颈癌11例、牙龈癌4例。

1.2 方法

应用迈新公司提供的免疫组织化学抗体(能够代表组织细胞增殖受体、增殖蛋白、周期素、蛋白酶的抗体)试剂13种,随机提取所选病例,分四批次进行免疫组织化学检测。选择切片、染片范围为2~1cm2面积以上,并确保同一切片内包含癌、过渡区及正常组织区域。

1.3 判断标准

把免疫组织化学检测阳性率10%≤30%记为一个(+)加号、≥30%的归属于两个(++)加号统计分析比较。

试剂中英对照(表皮生长因子受体:EGFR;生长因子:TGF-β1;癌基因蛋白:p21;增殖细胞核抗原:PCNA;癌胚抗原:CEA;原癌基因:C-myc;周期素Cyclin-D1,周期素E:Cyclin-E;周期素A:Cyclin-A;周期素依赖激酶CDK-2;金属蛋白酶:MMP-9;组织蛋白酶cathepsin-D1;增殖细胞核抗原Ki-67)。

1.4 统计学方法

计算不同区域阳性率比较的μ检验,得出P值分析判断差异的意义。

2 结 果

2.1 按病变性质区域不同分类并统计阳性表达率,分析比较结果:癌组织和过渡区内的增殖受体(EGFR,TGF-β1)、增殖基因蛋白(p21,PCNA,CEA,CyclinD1,Ki-67,C-myc)、细胞周期素及周期蛋白酶(Cycin-E,Cycin-A,CDK-2)表达均高于正常组织;11项目在癌组织与过渡区阳性表达无明显差异,合计阳性率(一个加号以上的病例)分别为:癌组织87.6%、过渡区组织81.7%,μ检验:P1=0.874,P2=0.817,Pc=0.837,SP1-P2=1.068,μ=0.0533,所以P>0.01无明显差异。与正常组织的阳性率(6.8%)比较P值<0.01,存在明显差异。见表1。

表1 癌组织、过渡区及正常组织免疫组织化学结果统计

2.2 癌组织区域内基质金属蛋白酶MMP-9、组织蛋白酶D1检测合计阳性率:癌变区(95.1%)、过渡区阳性率45.6%、两区比较:MMP-9的μ=6.966>2.58;cathepsin-的μ=7.979>2.58,二者的前两区比较P值<0.01具有明显差异。与正常组织区的阳性率(8.6%)比较P值<0.01也具有明显差异。见表1。

2.3 不同病例的阳性项目及程度不完全相同;其中过渡区的检测有191项/例的阳性程度高于癌组织,占16.3%,其多为低分化癌/晚期病例;有9例过渡区Ki-67表达高于癌组织,且与癌细胞分化无明显相关性。

2.4 不同起源组织发生的肿瘤之间的相关增殖基因表达无明显差异;腺癌与鳞癌及个体之间的相关增殖基因蛋白表达无明显差异,且受病例数量限制,因此列项单独统计比较。

3 分析讨论

3.1 在肿瘤的周边区域常可发现从正常组织-增生-不典型增生-癌变的“过渡演变”现象,目前多认为不典型增生为癌前病变(广义也包括交界性肿瘤)或为细胞演变前期状态。不同阶段细胞形态变化和基因表达的物质变化,在一定程度上反映了肿瘤细胞的演变动态过程[1]。见图1和图2。

图1 腮腺黏液表皮癌交界区

图2 腮腺黏液表皮癌交界区PCNA

本文统计,过渡区与癌变区域内增殖受体(EGFR,TGF-β1)、增殖基因蛋白(p21,PCNA,CEA,CyclinD1,Ki-67,C-myc)、细胞周期素及周期蛋白酶,Cycin-E,Cycin-A,CDK-2均高表达,在过渡区与癌组织之间的表达无明显差异,但明显高于正常组织。显示在癌变前期已发生细胞增殖相关基因趋向高表达的调节变化(基因扩增基因高表达),此调节的结果只是增殖相关蛋白数量的增加[2],致细胞增殖性能强化,尚未达到细胞性质改变。而细胞增殖性强化为癌细胞及演变前的主要/共同特征。

在不同起源组织发生的肿瘤之间,增殖相关基因表达无明显差异,提示不同肿瘤细胞演变过程的增殖基因表达调节趋向、步骤基本一致,细胞增殖性强化为细胞演变提供前期条件。此结果显示了增殖基因表达及调控作用在肿瘤早期演变过程中的基础作用地位[2,3]。因此在细胞增殖转化进程中,有理由把前期增殖相关基因表达的趋向性调节物质视为细胞演变“启动”物质,其生物调节调控作用,驱动着细胞演变进程的发展。

而不同病例的阳性项目及程度的不完全相同性,又可表明癌组织细胞基因表达的差异性(相对不稳定性),以及组织细胞的增殖调节物质作用的调节非严格的准确性。而共同的调节趋向-细胞增殖性的强化,细胞向高增殖性转化[4]。

3.2 细胞转化达到具有高增殖性及侵蚀性即具备恶性肿瘤的演变特征。本组检测癌组织的基质金属蛋白酶9、组织蛋白酶D1的表达明显高于“过渡渡区”及正常组织,为癌与过渡区突出的差异点。显示细胞的内部代谢强化调节活动,导致了相关蛋白酶基因的发生高表达。(正常情况下,蛋白酶基因在多数已分化的功能细胞为低表达/或多数状态情况下此基因处封闭状态。蛋白酶为细胞代谢最基本的奢侈基因蛋白,高表达是细胞增殖代谢强化的另一标志[4])。蛋白酶高表达与肿瘤细胞的破坏周围、摄取物质能力增强相关,为细胞癌变及转移性能强弱的标志之一。细胞此变化可以视为基因表达调节改变/紊乱导致细胞发生性质、功能及行为方面变化依据之一。现已研究证实,细胞在调节演变过程中,达到增殖基因高表达、必有部分分化、功能相关的基因受到抑制而低表达;部分封闭基因启动,可以导致细胞内部其它基因的调节作用蛋白物质比例失衡,进一步导致生物代谢程序紊乱及基因表达调控时序紊乱,最终也必然能够导致细胞代谢生产异常(基因突变等)而发生细胞性能演变-癌变[5,6]。

4 观 点

增殖受体(EGFR,TGF-β1)、增殖基因蛋白(p21,PCNA,CEA,CyclinD1,Ki-67,C-myc)、细胞周期素及周期蛋白酶,Cycin-E,Cycin-A,CDK-2在肿瘤过渡区与癌变区域内均高表达,其为细胞增殖调节强化/增殖能力强化的标志,细胞增殖性强化为癌细胞及演变前的主要/共同特征。基质金属蛋白酶-9、组织蛋白酶D1高表达为癌与过渡区突出的差异点,标志肿瘤细胞的破坏周围、摄取物质能力增强及细胞性能转化(癌转化)。利用正常组织、过渡区、癌组织区代表肿瘤演变不同阶段,有利于从动态角度认识细胞演变过程;应用免疫标记方法检测细胞演变不同阶段基因表达变化,统计比较分析表达特点,从部分角度探讨其细胞内部物质变化规律,意义在探讨细胞演变过程的不同阶段的基因表达及相关增殖蛋白的作用地位以及与细胞性能变化的关系,此研究方式可行性及观点供参考及讨论。

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