鄭海燕 陳浩慧
(龍口市人民醫院,山東 龍口 265701)
腫瘤轉化是多因素作用下,經歷多步驟、多物質、復雜演變過程。癌細胞演變特點及一般規律是經歷了增生-不典型增生-瘤變-癌變的過程。在臨床及病理觀察發現很多癌前病變、不典型增生病例;也可在癌組織周邊發現癌前病變-不典型增生-正常組織之間的“過渡現象”。因此可以認為腫瘤形成過程中存在細胞的基因表達、物質生產的逐步的自我調節性的演變,最終導致細胞性質轉化。我們應用免疫組織化學技術,檢測癌變、“癌過渡區”及正常組織的相關主要的增殖蛋白基因表達狀態,并對細胞演變過程中基因表達的調節作用趨向、物質變化及其意義進行對比分析,以探討基因表達調節及細胞增殖調控蛋白在細胞演變過程作用地位。
搜集龍口市人民醫院2005年后不同組織起源的惡性腫瘤,選擇具有癌-重度不典型增生(瘤變)-正常組織的典型病例之典型部位,確定在同一病例切片內包含以上3種病變。其中過渡區組織細胞的特點為:細胞及核異型、核增大、染色質增多濃染、核分裂多見,細胞排列極向消失,但原組織結構存在、無浸潤。收集92例典型病例中有:腺癌55例:包括胃腺癌31例結腸癌9例、肺癌6例、子宮內膜癌7例、腮腺黏液表皮癌2例;鱗癌37例:包括皮膚癌14例、食道癌8例、宮頸癌11例、牙齦癌4例。
應用邁新公司提供的免疫組織化學抗體(能夠代表組織細胞增殖受體、增殖蛋白、周期素、蛋白酶的抗體)試劑13種,隨機提取所選病例,分四批次進行免疫組織化學檢測。選擇切片、染片范圍為2~1cm2面積以上,并確保同一切片內包含癌、過渡區及正常組織區域。
把免疫組織化學檢測陽性率10%≤30%記為一個(+)加號、≥30%的歸屬于兩個(++)加號統計分析比較。
試劑中英對照(表皮生長因子受體:EGFR;生長因子:TGF-β1;癌基因蛋白:p21;增殖細胞核抗原: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;周期素依賴激酶CDK-2;金屬蛋白酶:MMP-9;組織蛋白酶cathepsin-D1;增殖細胞核抗原Ki-67)。
計算不同區域陽性率比較的μ檢驗,得出P值分析判斷差異的意義。
2.1 按病變性質區域不同分類并統計陽性表達率,分析比較結果:癌組織和過渡區內的增殖受體(EGFR,TGF-β1)、增殖基因蛋白(p21,PCNA,CEA,CyclinD1,Ki-67,C-myc)、細胞周期素及周期蛋白酶(Cycin-E,Cycin-A,CDK-2)表達均高于正常組織;11項目在癌組織與過渡區陽性表達無明顯差異,合計陽性率(一個加號以上的病例)分別為:癌組織87.6%、過渡區組織81.7%,μ檢驗:P1=0.874,P2=0.817,Pc=0.837,SP1-P2=1.068,μ=0.0533,所以P>0.01無明顯差異。與正常組織的陽性率(6.8%)比較P值<0.01,存在明顯差異。見表1。

表1 癌組織、過渡區及正常組織免疫組織化學結果統計
2.2 癌組織區域內基質金屬蛋白酶MMP-9、組織蛋白酶D1檢測合計陽性率:癌變區(95.1%)、過渡區陽性率45.6%、兩區比較:MMP-9的μ=6.966>2.58;cathepsin-的μ=7.979>2.58,二者的前兩區比較P值<0.01具有明顯差異。與正常組織區的陽性率(8.6%)比較P值<0.01也具有明顯差異。見表1。
2.3 不同病例的陽性項目及程度不完全相同;其中過渡區的檢測有191項/例的陽性程度高于癌組織,占16.3%,其多為低分化癌/晚期病例;有9例過渡區Ki-67表達高于癌組織,且與癌細胞分化無明顯相關性。
2.4 不同起源組織發生的腫瘤之間的相關增殖基因表達無明顯差異;腺癌與鱗癌及個體之間的相關增殖基因蛋白表達無明顯差異,且受病例數量限制,因此列項單獨統計比較。
3.1 在腫瘤的周邊區域??砂l現從正常組織-增生-不典型增生-癌變的“過渡演變”現象,目前多認為不典型增生為癌前病變(廣義也包括交界性腫瘤)或為細胞演變前期狀態。不同階段細胞形態變化和基因表達的物質變化,在一定程度上反映了腫瘤細胞的演變動態過程[1]。見圖1和圖2。

圖1 腮腺黏液表皮癌交界區

圖2 腮腺黏液表皮癌交界區PCNA
本文統計,過渡區與癌變區域內增殖受體(EGFR,TGF-β1)、增殖基因蛋白(p21,PCNA,CEA,CyclinD1,Ki-67,C-myc)、細胞周期素及周期蛋白酶,Cycin-E,Cycin-A,CDK-2均高表達,在過渡區與癌組織之間的表達無明顯差異,但明顯高于正常組織。顯示在癌變前期已發生細胞增殖相關基因趨向高表達的調節變化(基因擴增基因高表達),此調節的結果只是增殖相關蛋白數量的增加[2],致細胞增殖性能強化,尚未達到細胞性質改變。而細胞增殖性強化為癌細胞及演變前的主要/共同特征。
在不同起源組織發生的腫瘤之間,增殖相關基因表達無明顯差異,提示不同腫瘤細胞演變過程的增殖基因表達調節趨向、步驟基本一致,細胞增殖性強化為細胞演變提供前期條件。此結果顯示了增殖基因表達及調控作用在腫瘤早期演變過程中的基礎作用地位[2,3]。因此在細胞增殖轉化進程中,有理由把前期增殖相關基因表達的趨向性調節物質視為細胞演變“啟動”物質,其生物調節調控作用,驅動著細胞演變進程的發展。
而不同病例的陽性項目及程度的不完全相同性,又可表明癌組織細胞基因表達的差異性(相對不穩定性),以及組織細胞的增殖調節物質作用的調節非嚴格的準確性。而共同的調節趨向-細胞增殖性的強化,細胞向高增殖性轉化[4]。
3.2 細胞轉化達到具有高增殖性及侵蝕性即具備惡性腫瘤的演變特征。本組檢測癌組織的基質金屬蛋白酶9、組織蛋白酶D1的表達明顯高于“過渡渡區”及正常組織,為癌與過渡區突出的差異點。顯示細胞的內部代謝強化調節活動,導致了相關蛋白酶基因的發生高表達。(正常情況下,蛋白酶基因在多數已分化的功能細胞為低表達/或多數狀態情況下此基因處封閉狀態。蛋白酶為細胞代謝最基本的奢侈基因蛋白,高表達是細胞增殖代謝強化的另一標志[4])。蛋白酶高表達與腫瘤細胞的破壞周圍、攝取物質能力增強相關,為細胞癌變及轉移性能強弱的標志之一。細胞此變化可以視為基因表達調節改變/紊亂導致細胞發生性質、功能及行為方面變化依據之一?,F已研究證實,細胞在調節演變過程中,達到增殖基因高表達、必有部分分化、功能相關的基因受到抑制而低表達;部分封閉基因啟動,可以導致細胞內部其它基因的調節作用蛋白物質比例失衡,進一步導致生物代謝程序紊亂及基因表達調控時序紊亂,最終也必然能夠導致細胞代謝生產異常(基因突變等)而發生細胞性能演變-癌變[5,6]。
增殖受體(EGFR,TGF-β1)、增殖基因蛋白(p21,PCNA,CEA,CyclinD1,Ki-67,C-myc)、細胞周期素及周期蛋白酶,Cycin-E,Cycin-A,CDK-2在腫瘤過渡區與癌變區域內均高表達,其為細胞增殖調節強化/增殖能力強化的標志,細胞增殖性強化為癌細胞及演變前的主要/共同特征。基質金屬蛋白酶-9、組織蛋白酶D1高表達為癌與過渡區突出的差異點,標志腫瘤細胞的破壞周圍、攝取物質能力增強及細胞性能轉化(癌轉化)。利用正常組織、過渡區、癌組織區代表腫瘤演變不同階段,有利于從動態角度認識細胞演變過程;應用免疫標記方法檢測細胞演變不同階段基因表達變化,統計比較分析表達特點,從部分角度探討其細胞內部物質變化規律,意義在探討細胞演變過程的不同階段的基因表達及相關增殖蛋白的作用地位以及與細胞性能變化的關系,此研究方式可行性及觀點供參考及討論。
[1]曹更生,柳愛蓮,李寧.隱藏在基因組中的遺傳信息[J].遺傳,2004,26(5) :714-720.
[2]喬蕾,董信春.表皮生長因子受體和血管內皮生長因子在胃近端癌組織中的表達[J].蘭州大學學報(醫學版),2009,35(1):9-10.
[3]金惠銘,盧建,殷蓮華.分子病理生理學[M].鄭州:鄭州大學出版社,2002.
[4]谷志遠,趙亞力.醫學分子生物學[M].北京:人民軍醫出版社,2002.
[5]田軍,王躍建,王天鐸,等.基質金屬蛋白酶與下咽癌侵襲轉移的相關性研究[J].山東大學基礎醫學院學報,2005,19(4):212.
[6]李梅,曹學全,陳奎生.組織蛋白酶B表達與宮頸鱗癌浸潤轉移的關系[J].河南醫學研究,2007,16(3):197.