肾细胞癌中转录因子E2F1表达的意义

　　作者：谢庆祥　　作者单位：解放军第175中心医院：泌尿外科;病理科，福建漳州 363000

　　【摘要】目的探讨转录因子E2F1在肾癌中的表达及其临床意义。方法 应用免疫组化方法检测E2F1在48例肾癌组织和12例正常肾组织中表达;应用DNA图像定量分析技术进行肾癌中DNA含量检测和细胞周期分析。结果 肾癌组织中E2F1阳性表达率为72.9%，显著高于正常肾组织的41.7%(P<0.05);E2F1表达与肾癌的临床分期、肿瘤大小、淋巴结转移、DNA含量和S期细胞比率均密切相关，但与肾癌病理类型无显著相关性。结论 E2F1异常高表达在肾癌发病机制中起着重要作用，对肾癌生物学行为有一定的预测评估价值。

　　【关键词】 肾肿瘤,癌,转录因子,细胞周期蛋白

　　细胞周期运行障碍在恶性肿瘤发病机制中的重要作用越来越受到人们的重视，转录因子E2F是细胞周期G1期向S期转换过程中最重要的调控因子，其异常调控与一些恶性肿瘤发生有密切关系[13]，但目前对其在肾细胞癌发病机制中的作用尚不清楚。本组应用免疫组化方法检测E2F1在肾细胞癌中的表达并探讨其临床意义及与DNA参数之间的关系。

　　1 材料与方法

　　1.1 临床资料 收集本院1989年1月-2002年8月肾细胞癌存档石蜡标本48例，年龄17-72岁，平均48岁;男35例，女13例;右侧27例，左侧21例。病理类型：透明细胞癌25例，颗粒细胞癌16例，混合型7例。Robson分期：T1期12例，T2期25例，T3期11例。肿瘤直径>5cm者29例，≤5cm者19例;肾周淋巴结转移10例。取肾癌旁>5cm组织8例和其他原因切除的正常肾组织4例作为对照。

　　1.2 免疫组化方法 采用SABC方法。E2F1为鼠抗单克隆抗体(Santa Cruz公司产品)，稀释度1∶20，热修复，SABC试剂盒由武汉博士德生物公司提供(二抗为生物素化小鼠/兔IgG)。DAB显色，苏木素复染。PBS替代一抗作为阴性对照。

　　1.3 DNA图像定量分析(ICM)技术 切片经Feulgen染色后，应用计算机DNA图像分析系统(北京航天航空学院提供)进行检测。分别测量细胞DNA含量、DNA倍体、细胞平均面积、光密度和细胞周期时相分析。

　　1.4 结果判断 根据染色程度和分布范围综合判断，分为三个等级，阳性细胞数≤10%为(-)、10%-30%为(+)、>30%为()。

　　1.5 统计学方法 采用χ2检验和两样本比较t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结果

　　E2F1阳性染色主要位于癌细胞、肾小管的胞核和胞质中。正常肾组织中E2F1阳性表达率为41.7%(5/12)，显著低于肾癌组织的72.9%(35/48)，P<0.05。肾癌组织中E2F1表达与肿瘤分期(P<0.05)和肿瘤大小(P<0.05)之间有显著相关性，但与肿瘤病理类型之间无显著性差异(P>0.05)。淋巴结转移者的E2F1阳性表达率为90.0%(9/10)，显著高于淋巴结无转移者的68.4%(26/38)，P<0.05(表1)。

　　表1 肾癌中E2F1表达与肿瘤病理特征之间的关系(略)

　　肾癌中E2F1阳性表达者DNA含量为13.6±3.4，显著高于阴性表达者的9.5±2.7(P<0.01);肾癌中E2F1阳性表达者S期细胞比率为(40.7±8.9)%，显著高于阴性表达者的(31.5±6.4)%，(P<0.01)。

　　3 讨论

　　细胞无抑制性生长是恶性肿瘤的一个重要特征，而这与细胞周期运行障碍有密切关系。许多研究表明细胞周期紊乱在恶性肿瘤的发生发展过程中起着重要作用，绝大多数肿瘤细胞都存在若干细胞周期调控基因的改变。特别是近年来，随着细胞周期调控机制的逐渐阐明，细胞周期相关调控环节的探讨成为目前肿瘤学研究的热点之一。E2F是细胞周期调控因子cyclincdkRb通道中被激活的最重要转录因子。其家族由5个密切相关蛋白组成，其中E2F1是E2F家族中最先被克隆且对其特性了解最清楚的成员[2]。当E2F与pRb以异二聚体结合，E2F的转录激活作用就被抑制。在G1的中后期去磷酸化的pRb，被cyclin D/cdk4/6和cyclin E/cdk2磷酸化，导致E2F的释放，从而通过影响G1/S期转变所需要的蛋白表达和DNA合成来调节细胞周期运行，因此认为E2F是细胞周期由G1期进入S期的最重要转录因子，调控着细胞增殖[12]。研究显示E2F异常高表达能够促使细胞过度增殖和恶性转化，而且与一些肿瘤的形成和发展有密切关系[36]。但有关肾癌中E2F的作用目前尚未见报道。

　　一些研究结果显示E2F1参与肿瘤的发生发展过程，在胃癌、结肠癌和乳腺癌等肿瘤中均发现E2F1表达增高，表明E2F1能够促进肿瘤的发生发展，起一种癌基因的作用[46]。但Yamasaki等[7]发现E2F1基因敲除的小鼠有多种肿瘤自发形成;在一些体外细胞实验中，E2F1能够诱导细胞凋亡，起一种抑癌基因的作用[8]。上述结果的差异可能与组织、细胞类型不同有关。本组结果显示E2F1在肾癌组织中表达显著高于正常肾组织，而且E2F1表达与肾癌临床分期、淋巴结转移和肿瘤大小密切相关，提示E2F1表达增高促使肾小管细胞过度增殖及恶性转化，是导致肾癌发生发展的重要原因之一;其异常高表达是肾癌侵袭性强、容易发生淋巴结转移和增殖快的一个标记。其他作者也报道了E2F1表达与乳腺癌、头颈部癌等肿瘤生物学行为有密切关系[4,9]。虽然肾癌中透明细胞癌、颗粒细胞癌和混合型三种类型肿瘤的生物学特性存有一定差异，但本组结果显示E2F1在三种病理类型的肿瘤组织中的表达并无显著差异，提示检测E2F1对区分肾癌病理类型价值有限。

　　研究表明即使在缺乏cdk活性激活的情况下，过度表达的E2F1也能够促使静止期细胞及诱导G1期停滞细胞进入S期，进而加快细胞周期进程，促进细胞增殖增加[2]。本组结果显示肾癌中E2F1阳性表达者DNA含量和S期细胞比率显著高于E2F1阴性表达者，提示E2F1表达增加导致细胞加速突破G1/S期限制点，进而细胞周期缩短、DNA合成增多、细胞异常增殖。Zhang等[9]体外细胞实验也发现转染E2F1基因的人头颈部癌细胞株中S期细胞比率增高。这为将来肾癌的基因治疗提供新的方向。

　　【参考文献】

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　　[6]Suzuki T, Yasui W, Yokozaki H, et al. Expression of the E2F family in human gastrointestinal carcinomas [J]. Int J Cancer, 1999, 81(2):535538.

　　[7]Yamasaki L, Bronson R, Willams BO, et al. Loss of E2F1 reduced tumorigenesis and extends the lifespan of Rb1(+/-) mice [J]. Nat Genet, 1998, 18(2):360364.

　　[8]Dong YB, Yang HL, Elliott MJ, et al. Adenovirusmediated E2F1 gene transfer efficiently induces apoptosis in melanoma cells [J]. Cancer, 1999, 86(10)20222033.

　　[9]Zhang SY, Liu SC, Johnson DG, et al. E2F1 gene transfer enhances invasiveness of human head and neck carcinoma cell line [J]. Cancer Res, 2000, 60(11):59725976