PTEN基因编码产物在胃癌中的表达及意义
发表时间：2010-10-14 浏览次数：397次
作者：马振滨 边瑞民 郭光红 翟清亮
【摘要】 目的 观察抑癌基因PTEN编码产物在胃癌中的表达，探讨PTEN表达与胃癌发生发展、临床病理特征之间的关系。方法 采用SP免疫组化方法检测PTEN在60例胃癌组织、17例异型增生和15例正常胃粘膜中的表达。结果 PTEN蛋白在正常胃粘膜、异型增生和胃癌中的阳性表达率分别为100%、7647%、4667%，表达差别均有显著性(P<005);早期胃癌与异型增生组相比阳性率无明显差异性(P>005);进展期胃癌PTEN表达显著低于早期胃癌(3659%，6875%，P<005);且随着淋巴转移、分化程度降低、浸润深度加深、器官转移、临床分期，PTEN表达阳性率逐渐降低(P<005)。结论 PTEN基因编码产物在胃癌发生发展中进行性下调，PTEN蛋白表达可作为判断胃癌病理生物学行为的客观指标。
【关键词】 胃肿瘤;PTEN编码产物;免疫组织化学
【中图分类号】 R7352
Expression of PTEN enconding product in gastric carcinoma and its significance
MA Zhenbin BIAN Ruimin GUO Guanghong et al
【Abstract】 Objective To illustrate the significance of expression of phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten (PTEN) enconding product in carcinoma of the stomach,and to evaluate its relationship with the occurrence and clinicopathological features of the disease.Methods Formalinfixed and paraffinembedded tissues from 60 cases of gastric carcinoma,17 cases of gastric dysplasia and 15 cases normal gastric mucosa were evaluated for the expression of PTEN by SP immunohistochemistry.Results The positive rates of PTEN protein were 100%,7059% and 4667% in normal gastric mucosa,dysplasia and gastric carcinoma,the difference of PTEN gene expression was significant(P<005);however the difference of PTEN gene expression was't significant between gastric dysplasia and early stage gastric carcinoma;PTEN was less expressed in advanced gastric dysplasia and early stage gastric carcinoma;PTEN was less expressed in advanced gastric carcinoma than in early stage gastric carcinoma;PTEN was less expressed in advanced gastric carcinoma than in early ones (3659%，6842%，P<005);The positive rates of PTEN protein decreased with lymph node metastasis，poor differentiation，deep invasion，apparatus metastasis and clinical staging (P<005).Conclusion PTEN may be an objective marker for pathologically biologically behavior of gastric carcinoma.
【Key words】 stomach neoplasms,PTEN enconding product,immunohistochemistry
胃癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，其死亡率高居各种恶性肿瘤之首，近年来分子生物学研究表明，胃癌的发生与多种癌基因及抑制癌基因的失活有关[1]。PTEN作为迄今发现的第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因，在维持细胞的增殖、分化和凋亡平衡中起重要作用，在许多肿瘤常表现为突变或杂合子丢失。目前国外研究主要集中在胶质瘤、乳腺癌、前列腺癌等恶性肿瘤，而在胃癌发生和演进过程中的作用尚未深入探讨。本文用免疫组化方法检测PTEN蛋白表达情况，旨在探讨其在胃癌发生及演进过程中的作用。
1 资料与方法
1.1 临床资料
收集2004年1月―2004年6月滨州医学院附属医院胃镜中心活检标本正常胃粘膜15例，重度不典型增生17例;同时收集同期普外科胃癌术后大体标本60例，其中男性40例，女性20例，中位年龄为54岁。临床病理分期：早期胃癌19例，进展期胃癌41例;分化程度：高中分化腺癌22例，低分化38例;转移情况：淋巴转移22例，器官转移23例;浸润深度：肌层26例，达浆膜及浆膜外层34例;临床分期：Ⅰ期8例，Ⅱ期16例，Ⅲ期22例，Ⅳ期14例。所选胃癌病人均行胃大部切除或全胃切除加淋巴结清扫术，术前均未行化放疗，并且排除胃癌家族史。
12 免疫组织化学
将收集标本常规10%中性福尔马林缓冲液固定、石蜡包埋，4 μm连续切片。小鼠抗人PTEN单克隆抗体(即用型)，二步法染色试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。用PBS代替一抗作阴性对照。
1.3 结果判断标准
根据着色深浅程度及阳性细胞数量(%)，由两名经验丰富的病理科医师在400倍光镜下分别随机选择10个视野分析，并单独作出检验评估。对表达强度进行半定量评估分级，即：不着色为0分，浅黄色为1分，深黄色为1分，黄褐色为3分;无阳性细胞数为0分，阳性细胞≤25%为1分，26%～50%为2分，51%～75%为3分，>75%为4分，两种分数相加，0分为阴性“-”，1~2分为弱阳性“+”，3～5分为中度阳性“”，6～7分为强阳性“”。
1.4 统计学处理
用χ2检验和Fisher精确概率法比较各组间比率的差异;应用Spearman等级相关分析等级资料。
2 结果
2.1 PTEN蛋白在正常胃粘膜组织、异型增生和胃癌中表达 PTEN蛋白在正常胃粘膜组织和异型增生中的阳性率分别为100%和7647%，均显著高于胃癌组织的阳性率4667%(P<005)，且正常组织显著高于异型增生(P<005);详见表1。
表1 PTEN在不同胃粘膜组织中的表达(略)
2.2 PTEN蛋白表达与胃癌临床病理因素的关系
PTEN蛋白表达水平与性别、年龄、肿瘤大小、部位无相关性(P>005);进展期胃癌PTEN蛋白阳性率为3864%，显著低于早期胃癌的阳性率6875%(P<005)，其中异型增生与早期胃癌相比差异无显著性(P>005);PTEN在高中分化和低分化癌组织表达阳性率分别为6364%和3684%，差异有显著性(P<005);在浸润深度达肌层组阳性率为6154%，显著高于浸润达浆膜及浆膜外组3529%(P<005);淋巴转移：N0 14例(6364%)，N1 7例(4375%)，N2 5例(3333%)，N3 2例(2857%)，N1、N2、N3间阳性率无显著差异性(Fisher精确概率法P>005)，但阳性率N0显著高于N1~N3(P<005)，且PTEN表达与淋巴结转移等级相关系数rs=-02549，P<005;在伴有器官转移的23例胃癌中，PTEN分期：Ⅰ期6例(7500%)，Ⅱ期9例(5625%)，Ⅲ期8例(3636%)，Ⅳ期5例(3571%)，其中Ⅰ与Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ期间阳性率都无显著差异性(Fisher精确概率法P>005)，但阳性率Ⅰ/Ⅱ期显著高于Ⅲ/Ⅳ(P<005)。PTEN与PTNM等级相关系数rs=-02737，P<005，见表2、3。
表2 胃癌中PTEN蛋白表达与胃癌临床病理因素的关系(略)
表3 胃癌中PTEN蛋白表达与PTNM分期淋巴转移等级相关分析(略)
3 讨论
PTEN/MMAC1/TEP1基因是1997年克隆得到的一种新的肿瘤抑制基因，该基因定位于人类染色体10q23.3，全长约218 kb，有9个上显子和8个内含子，其CDNA含有一1209 bp的开放阅读框架，编码由403个氨基酸残基组成的蛋白质[2~4]，其蛋白中与抑癌作用相关的结构域主要是氨基端的磷酸酶结构域和羧基端结构域。PTEN有双重磷酸活性：一方面通过其蛋白磷酸酶活性作用于蛋白底物酸性蛋白多聚体Glu4Tyrl，使FAK去磷酸化，下调p130Cas(p130Crkassociated substrate)，负调FAK途径，从而抑制肿瘤细胞的浸润和转移[5];另一方面也可通过脂质磷酸酶活性，负调AKT途径，从而抑制肿瘤细胞的生长和增殖[6，7]。研究发现，虽然PTEN基因突变常见于恶性胶质瘤、前列腺癌、子宫内膜癌等多种人类恶性肿瘤，但是在胃癌中，PTEN基因的编码区突变率极低，且现在所发现的突变多位于非编码区，而PTEN mRNA和PTEN蛋白表达水平下降，提示可能是有基因突变、缺失之外的其它机制的存在[8]。因此推测PTEN基因的失活在胃癌的致癌因素中不起主要作用，所以胃癌与PTEN的相互作用关系应放在蛋白水平。本结果表明，从正常胃粘膜异型增生癌变的过程中PTEN蛋白阳性率逐渐降低。缺失率逐渐升高，且胃癌组织、异型增生中PTEN蛋白表达阳性率显著低于正常胃粘膜(P<005)，而早期胃癌与异型增生相比，差异无显著性(P>005)。说明抑癌基因PTEN对于异型增生向恶性转化过程中起重要作用，且随着肿瘤恶性程度的增加PTEN的缺失率增加。结果提示，PTEN为胃癌负相关因子，胃癌的发生与PTEN表达水平下调可能有一定关系，采用胃粘膜活检结合免疫组化技术检测PTEN蛋白可有助于胃癌的早期诊断。
本研究显示PTEN蛋白表达水平与性别、年龄、肿瘤大小、部位无相关性(P>005)，与临床病理分期、分化程度、浸润深度、淋巴转移、器官转移及临床分期有关，这与其他癌中观察到的一致[9~12]。且PTEN表达与淋巴转移和PTNM分期呈等级负相关。数据表明在胃癌的发展过程中PTEN蛋白表达进行性下降，高恶性胃癌比低恶性有更低的表达下降。PTEN蛋白表达下降对癌细胞增殖的抑制作用减弱，促进了癌细胞的浸润和转移，因此PTEN作为一个新发现的抑癌基因在胃癌的进展、转移、分化和预后中有重要的评价作用，其蛋白表达水平可作为判断胃癌病程及预后的重要参考指标，但PTEN基因即其编码蛋白在胃癌发生过程中的分子生物学机制，尚有待进一步研究。
参 考 文 献
1. 江泳，刘昕，朱任之.影响胃癌预后的基因的研究进展[J].国外医学分子生物学分册，2002，24(4)：244
2. Li J，Yen C,Liaw D,et al.PTEN，a putative protein tyrosine phosphatase gene mutated in human brain，breast，and prostate cancer[J].Science,1997,275(5308)：1943
3. Li DM，Sun H.TEP1，encoded by a candidate tumor suppressor locus,is a novel protein tyrosine phosphatase regulated by transforming growth factor beta[J].Cancer Res,1997,57(11):2124
4. Steck PA,Pershouse MA,Jasser SA,et al.Identification of a candidate tumour suppressor gene,MMAC1,at chromosome 10q233 that is mutated in multiple advanced cancers[J].Nat Genet，1997，15(4)：356
5. Besson A,Robbins SM,Yong VM.PTEN/MMACl/TEPl in signal transduction and tumorigenesis[J].Eur J Biochem，1999，263(3)：605
6. Sun H,Lesche R,Li DM,et al.PTEN 7 modulates cell cycle progression and cell survival by regulaing phosphatidylinositol 3,4,5,trisphosprate and Akt/protein kinase B signaling pathway[J].Proc Natl Acad Sci USA，1999，96(11)：6199
7. Cheney IW，Neuteboom ST，Vaillancourt MT，et al.Adenovirusmediated gene transfer of MMACl/PTEN to glioblastom cells inhibits S phase entry by the recruitment of p27Kipl into cyclin E/CDK2 complexes[J].Cancer Res，1999，59(10)：2318
8. Fei G,Ebert MP,Mawrin C,et alReduced PTEN expression in gastric cancer and in the gastric mucosa of gastric cancer relatives[J].Eur J Gastroenterol Hepatol，2002，14(3)：297
9. Lin WM，Forgacs E，Warshal DP，et al.Loss of heterozygosity and mutational analysis of the PTEN/MMACl gene in synchronous endometrial and ovarian carcinomas[J].Clin Cancer Res,1998,4(11):2577
10. Verma RS,Manikal M,Conte RA,et al.Chromosomal basis of adenocarcinoma of the prostate[J].Cancer Invest，1999，17(6)：441
11. Depowski PL,Rosenthal SI,Ross JS.Loss of expression of the PTEN gene protein product is associated with poor outcome in breast cancer[J].Mod Pathol，2001，14(7)：672
12. Rustia A,Wierzbicki V,Marocco L,et al.Is exon 5 of the PTEN/MMACl gene a prognostic marker in anaplastic glioma[J]?Neurosurg Rev,2001,24(23)：97
滨州医学院附属医院消化内科 滨州市 256603
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