食管癌变过程中C-erbB-2和Ki-67基因表达变化及意义

食管癌变过程中C-erbB-2和Ki-67基因表达变化及意义

李小环1杨观瑞2

(1新乡市中心医院内镜科河南新乡453000;2河南省医药科学研究院河南郑州450052)

【中图分类号】R735.1【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2012)15-0115-02

【摘要】目的探讨食管肿瘤癌变机制。方法对1998年食管内镜普查诊断为食管异型增生的57例患者随访2年,40例仍为异型增生(未癌变组),17例进展为早期癌(癌变组)。对2次活检组织标本分别采用免疫组织化学S-P法进行C-erbB-2和Ki-67蛋白检测。结果1998年标本C-erbB-2和Ki-67在两组表达差异无统计意义(P>0.05);2000年标本两者表达均升高,但癌变组中高于非癌变组,(P<0.05)。癌变组C-erbB-2和Ki-672年中由阴性变为阳性的比率分别高于非癌变组中(P<0.05)。17例食管早期癌标本中C-erbB-2和Ki-67的相关分析示两者存在正相关(P<0.05)。结论C-erbB-2和Ki-67可能在食管癌变中起关键作用

【关键词】食管早期癌异型增生免疫组织化学

C-erbB-2基因又称neu或HER-2,定位于17q21,编码分子量为185KD的跨膜蛋白,该蛋白与表皮生长因子受体(EGFR)具有高度的同源性,故又称为人类表皮生长因子相关基因[1]。该基因扩增或过表达出现于某些肿瘤组织中,参与肿瘤的发生和发展过程,并与预后有关。Ki67是一种与增殖细胞相关的核抗原,是近年来认为更能有效评估肿瘤细胞增殖活性的重要标记物。本实验用免疫组化的方法通过动态观察基因C-erbB-2和Ki-67在食管癌变过程中的表达,以探讨其在食管癌变过程中的作用。

1材料与方法

1.1组织标本本实验采用的标本为安阳市肿瘤医院1998年和2000年内镜普查的食管活检组织标本。对1998年普查诊断为异型增生的57例进行随访,两年后仍为异型增生40例,定为未癌变组,进展为早期癌17例,为癌变组。均经病理证实。

1.2试剂与方法所用抗体、免疫组化试剂盒和DAB试剂盒均购自北京中杉公司。所有组织均用体积分数10%甲醛固定,常规石蜡包埋,切片。采用免疫组化S-P法:切片常规脱蜡水化,高压抗原热修复,其余步骤按试剂说明书上进行。C-erbB-2抗体的稀释度为1:150,Ki-67抗体的稀释度为1:150。用已知阳性切片作为阳性对照,用PBS代替一抗作为阴性对照。

1.3结果判定参照文献[2],细胞核或细胞浆内见均匀一致的棕黄色颗粒为阳性。计数十个高倍视野中阳性细胞的百分比,阳性表达分为:弱阳性(+),阳性细胞数<25%;阳性(++),阳性细胞数为25%~50%;强阳性(+++),阳性细胞数≥50%。无着色为阴性。

1.4统计学分析采用SPSS11.0统计软件处理数据,进行χ2检验(chi-square),检验水准α=0.05;相关分析采用Pearson’s相关分析。

2结果

2.1食管活检组织中C-erbB-2蛋白的表达C-erbB-2蛋白在1998年非癌变组活检组织中的表达率为5.00%,在癌变组中的表达率为0,差异无统计学意义(P>0.05)。其在2000年非癌变组活检组织中的表达率为7.50%,在癌变组中的表达率为35.29%,差异具有统计学意义(P<0.05)。非癌变组中C-erbB-2表达率前后2年相比,分别为5.00%和7.50%,差异无统计学意义(P>0.05),癌变组中C-erbB-2表达率前后2年相比,分别为0.00%和35.29%,差异具有显著性(P<0.05)。对同一个体,C-erbB-2表达2年前后进行动态观察,非癌变组中维持阳性状态者2例,维持阴性状态者37例,阴性转阳性者1例,阳性转阴性者0例,阴性转阳性的比率为2.50%;癌变组中维持阳性状态者0例,维持阴性状态者11例,阴性转阳性者6例,阳性转阴性者0例,阴性转阳性的比率为35.29%,两组阴性转阳性的比率差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.2食管活检组织中Ki-67蛋白的表达Ki-67蛋白在1998年非癌变组活检组织中的表达率为17.50%,在癌变组中的表达率为23.53%,差异无统计学意义(P>0.05)。其在2000年非癌变组活检组织中的表达率为30.00%,在癌变组中的表达率为64.71%,差异具有统计学意义(P<0.05)。非癌变组中Ki-67表达率前后2年相比,分别为17.50%和30.00%,差异无统计学意义(P>0.05)。癌变组中Ki-67表达率前后2年相比,分别为23.53%和64.71%,差异具有统计学意义(P<0.05)。对同一个体,Ki-67表达2年前后进行动态观察,非癌变组中维持阳性状态者7例,维持阴性状态者28例,阴性转阳性者5例,阳性转阴性者0例,阴性转阳性的比率为12.50%;癌变组中维持阳性状态者4例,维持阴性状态者6例,阴性转阳性者7例,阳性转阴性者0例,阴性转阳性的比率为41.18%,两组阴性转阳性的比率差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.317例食管早期癌中C-erbB-2和Ki-67表达的相关性,相关性分析显示两者存在正相关(P<0.05)。

3讨论

食管癌是一种常见的恶性肿瘤,在世界范围内占恶性肿瘤发病率的第6位[3]。中国是食管癌发病率和死亡率最高的国家。食管癌变被认为是一个多因素、多阶段、多基因变异积累及其相互作用的结果。即既有环境因子的作用,又有多个基因的参与。虽然目前已发现食管癌变各阶段存在许多不同的分子变化,可是,这些变化在食管癌变中究竟起什么样的生物学作用还不清楚,因此,继续寻找特异性食管癌肿瘤标志,并在食管癌高危人群癌变过程中进行系统研究和验证,进行严格的人群随访,应该成为阐明某分子生物学指标对食管癌变作用的重要步骤。

C-erbB-2是表皮生长因子受体家族的一员,此家族在细胞信号转导中发挥重要作用,是细胞生长、分化及存活的重要调节者。人C-erbB-2基因定位于17q21,表达产物为分子量185KD的单链跨膜糖蛋白,即p185。p185含有1255个氨基酸残基,细胞内段具酪氨酸激酶活性。通常情况下,C-erbB-2只在胎儿期表达,到成年后,只在极少数组织内有低表达。在人类肿瘤中,C-erbB-2的分子改变是正常基因产物的过度表达,在乳腺癌,卵巢癌,肺腺癌,原发性肾细胞癌中都有其过表达[4,5],提示病人预后差。本实验其在食管早期癌中的表达35.29%(6/17)。其扩增和过表达说明它在肿瘤发生中起重要作用。

Ki67抗原是1983年由Gerdes等发现[6]在增殖细胞中表达的一种核抗原,也是目前较为肯定的核增殖标志物,Ki-67是由分子量为345kDa和395kDa的两条多肽链组成的核蛋白。Ki-67的表达出现于除G0、G1早期以外的细胞周期中,并且有丝分裂后期迅速降解或失去抗原决定簇,因此,被认为是能可靠、全面地反映细胞群体增殖活性的客观指标。Ki67表达的高低对评价细胞的增殖状态、研究肿瘤的生物学行为、判断其危害性具有重要意义。本实验Ki-67在食管早期癌中表达的阳性率为64.71%(11/17),显著高于食管上皮异型增生中的表达率17.50%,提示Ki-67与食管癌发生可能有关。

本实验研究所用标本为普查中诊断为异型增生的57例进行随访的2次食管活检组织标本。2年后40例仍为异型增生,17例进展为早期癌。为什么2年前是同一种病理形态学改变的癌前病变一部分可维持不变,而另一部分则向癌的方向发展呢?究竟哪些分子变化是导致癌前病变向癌的方向发展的决定性因素呢?本研究结果示C-erbB-2和Ki-67的表达在2000年癌变组中高于非癌变组,(P<0.05)。分别对非癌变组和癌变组两者的表达在2年前后进行观察比较,非癌变组2000年C-erbB-2和Ki-67的表达均有升高,但与1998年相比,差异无统计学意义(P>0.05);癌变病例C-erbB-2和Ki-67的表达均有升高,与癌变前相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。C-erbB-2和Ki-67在癌变组2年中由阴性变为阳性的比率分别高于其在非癌变组中由阴性变为阳性的比率,(P<0.05)。这些结果提示在某些因素作用下,导致了食管中C-erbB-2和Ki-67的激活,最终由异型增生发展为早期癌。细胞信号传导和调控异常与肿瘤的发生发展密切相关,C-erbB-2过表达在肿瘤转化机制尚不清楚,可能是过表达通过几种细胞内通路,使信号转导活性增高,由此导致细胞无限制的生长。研究发现C-erbB-2和Ki-67蛋白在17例食管早期癌中的表达存在正相关(P<0.05),即随着C-erbB-2表达水平的升高,Ki-67的表达水平也升高(r=0.534P<0.05)。推断Ki-67很可能是C-erbB-2调控的下游靶基因,在C-erbB-2激活的推动下,获得了某些肿瘤的转化作用。两者作用的最终结果是导致了食管异型增生发展为早期癌。

综上所述,C-erbB-2和Ki-67可能在食管癌变中起着较为关键作用,阻断C-erbB-2的表达可能阻断Ki-67的表达,因此可能阻断食管癌变的进程,这也许可能为食管癌的基因治疗提供理想的靶点。但食管癌变是一个十分复杂的过程,需要在基因水平进行深入的研究。

参考文献

[1]MichaelPD.ClinicalsignificanceofHER-2/neuoverexpression:PartI[J].Principles&PractiseofOncology,1999,13(1):1.

[2]HorinagaM,OkitaH,NakashimaJetal.Clinicalandpathologicsignificanceofactivationofsignaltransducerandactivatoroftranscription3inprostatecancer[J].Urology,2005,66(3):671-675.

[3]PisaniP,ParkinDM,BrayF,etal.Estimatesoftheworldwidemortalityfrom25cancersin1990[J].IntJCancer,1999,83(1):18-29.

[4]ScheudeD.JahanzebM,AronsohnRS,eta1.HER-2/neuexpressioninarchivalnon-smallcelllungcarcinomasusingFDA-approvedHerceptintest[J].AnticancerRes,2000,20(3B):2091-2096.

[5]SeligerB,RongcunY,AtkinsD,etal.HER-2/neuisexpressedinhumanrenalcellcarcinomaathetero-geneouslevelsindependentlyoftumorgradingandcanberecongnizedbyHLA-A2.1-restrictedcytotoxicTlymphocytes[J].IntJCancer,2000,87(3):349-359.

[6]GerdesJ,SchwabU,LemkeH,eta1.Productionofamousemonoclonalantibodyreactivewithahumannuclearantigenassociatedwithcellproliferation[J].1ntJCancer,1983,31(1):13-20.

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