胃腺癌中脆性组氨酸三联体基因蛋白表
发表时间:2009-06-24 浏览次数:637次
作者:孙宝泉,许洪伟,秦成勇
作者单位:山东大学山东省立医院,山东 济南 250021 【摘要】[目的] 探讨胃腺癌组织中脆性组氨酸三联体(fragile histidine triad,FHIT)基因蛋白表达及其与临床病理的关系。[方法] 采用SP免疫组化方法检测109例胃腺癌组织中FHIT蛋白表达,并分析其与临床病理指标的关系。[结果] 109例胃腺癌组织中FHIT蛋白的阴性表达率为55.96%(61/109),而18例正常胃黏膜组织全部阳性表达。FHIT蛋白低表达率与胃腺癌组织学类型及组织学分级明显相关,而与TNM分期、浸润深度、淋巴结转移、器官转移以及患者年龄、性别均无相关性。[结论] FHIT蛋白缺失是胃腺癌中的频发事件,FHIT与胃腺癌的发生发展关系密切,可以成为监测胃腺癌的一个新的分子生物学指标。
【关键词】 脆性组氨酸三联体基因 胃肿瘤 免疫组织化学
The Expression of Fragile Histidine Triad Gene Protein in Human Gastric Adenocarcinoma
SUN Bao-quan, XU Hong-wei, QIN Cheng-yong, et al.
(Shandong Provincial Hospital, Shandong University, Jinan 250021, China)
Abstract:[Purpose] To investigate the expression of fragile histidine triad(FHIT) gene protein and relation- ship between FHIT protein expression and clinicopathological factors in gastric adenocarcinoma (GAC).[Methods] The expression of FHIT protein was examined in 109 cases with GAC by immunohistochemical technique. Its relationship with clinicopathological factors was analyzed.[Results]Negative expression of FHIT protein was found in 55.96% of the 109 cases with GAC. All 18 cases with normal gastric mucosa were positive expression. Low expression of FHIT protein was correlated with histological grade and type, but not correlated with TNM stage, depth of tumor invasive, lymph node metastasis, organ metastasis, age and gender.[Conclusions] The loss of FHIT protein expression is a frequent event in GAC, FHIT may play an important role in oncogenesis and progression in GAC. The expression of FHIT protein can serve as a new marker for surveillance in GAC.
Key words: fragile histidine triad; gastric neoplasms; immunohistochemistry
脆性组氨酸三联体(fragile histidine triad, FHIT)基因是1996年首先由Ohta等[1]在染色体3p14.2区域确定的新的候选抑癌基因。近年来大量研究表明,FHIT基因在多种原发肿瘤及肿瘤细胞株中均存在异常,尤其是在和环境中致癌因素关系密切的恶性肿瘤中其异常率较高。胃癌组织中FHIT基因表达的异常已见少量报道,但对其与胃癌临床病理关系尚存在争议[2~4]。我们应用免疫组化SP法对109例人胃腺癌组织中FHIT基因的表达进行研究,探讨其在胃腺癌发生发展中的意义及其与临床病理的关系。
1 材料与方法
1.1 病例与样本
109例胃腺癌标本全部来自山东省立医院2000年~2005年外科术后经病理确诊的存档蜡块。其中男性79例,女性30例,平均年龄55.23±13.07岁(23岁~82岁)。所有病例术前均未经放化疗。按UICC新TNM 分期,其中Ⅰ期28例,Ⅱ期26例,Ⅲ期22例,Ⅳ期33例。组织学分类按组织结构、细胞形态和分化程度,分为管状、乳头状腺癌32例(高分化4例、中分化28例),低分化腺癌58例,黏液腺癌11例,印戒细胞癌8例。其中高分化腺癌为高分化组(Ⅰ级癌),中分化腺癌为中分化组(Ⅱ级癌),低分化腺癌、印戒细胞癌、黏液腺癌为低分化组(Ⅲ级癌)。同时收集慢性萎缩性胃炎伴不典型增生的胃黏膜胃镜活检标本34例,正常胃黏膜标本18例。
1.2 主要试剂
兔抗人FHIT蛋白多克隆抗体(即用型)、SP试剂盒及DAB试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。
1.3 免疫组织化学染色
所有石蜡标本4μm 连续切片,置于已涂有APES(3-氨丙基三乙氧硅烷)的载玻片上。采用免疫组化SP法,切片常规脱蜡、水化,微波抗原修复(抗原修复液为柠檬酸盐缓冲液),3%H2O2去离子水阻断内源性过氧化物酶,正常山羊血清封闭,加入兔抗人FHIT多克隆抗体,4℃过夜,其余操作按SP试剂盒说明书完成。以已知正常乳腺组织阳性片作为阳性对照,用PBS代替一抗作为阴性对照。
1.4 结果判定及分析
胃腺癌标本计数癌细胞,非癌标本计数胃黏膜上皮细胞,参考文献[5]方法观察FHIT蛋白的分布、阳性细胞和阳性率。先按染色强度计分:0分为无色,1分为浅黄色,2分为棕黄色,3分为棕褐色;再按阳性细胞所占百分比计分:0分为阳性细胞<5%,1分为>5%~25%,2分为>25%~50%,3分为>50%~75%,4分为>75%,以染色强度和阳性细胞百分比分值的乘积9~12分为强阳性(++),5~8分为阳性(+),0~4分为阴性(-)来确定FHIT蛋白表达状况。
1.5 统计方法
采用SPSS 13.0 for Windows统计分析软件包,χ2检验判断FHIT蛋白表达与各临床病理指标的关系,检验水准α=0.05。
2 结 果
2.1 正常胃黏膜、慢性萎缩性胃炎及胃腺癌组织的FHIT蛋白表达
FHIT蛋白定位于胞浆,呈棕黄或棕褐色弥漫性表达。18例正常胃黏膜组织均呈阳性或强阳性表达;34例慢性萎缩性胃炎强阳性者6例,阳性者24例,阳性率为88.24%,阴性者4例(11.76%);109例胃腺癌组织中强阳性者25例,阳性者23例,阳性率为44.04%,阴性者61例(55.96%);组间比较有显著性差异(P<0.001)。胃高分化腺癌及低分化腺癌,癌组织中染色阳性细胞数量及强度较正常或慢性萎缩性胃炎组织明显减少及降低。
2.2 胃腺癌组织中的FHIT蛋白低表达与临床病理
109例胃腺癌组织中FHIT低蛋白表达在癌组织分级中的分布为Ⅰ级癌0(0/4),Ⅱ级癌32.14%(9/28),Ⅲ级癌67.53%(52/77),各级癌组间比较有显著性差异(P<0.001)。FHIT蛋白低表达在组织学类型中的分布为管状、乳头状腺癌28.13%(9/32),低分化腺癌65.52%(38/58),黏液腺癌63.64%(7/11),印戒细胞癌87.50%(7/8),组间比较有显著性差异(P<0.001)。FHIT 蛋白表达与TNM分期、浸润深度、淋巴结转移、器官转移以及患者性别、年龄均无相关性,见表1。
3 讨 论
FHIT基因位于人类染色体3p14.2区域,大量的研究显示在人类多种恶性肿瘤如乳腺癌、消化系肿瘤、肺癌、泌尿生殖系肿瘤中均存在FHIT基因异常转录和表达缺失,因此推测FHIT基因是一个抑癌基因[1]。目前FHIT基因在体内的具体功能尚未完全阐明,研究者认为其参与细胞周期、细胞凋亡、信号传导等多环节的调控。人类FHIT蛋白是一典型的二腺苷酸三磷酸(APnA)水解酶,而APnA又是参与细胞内增殖与凋亡信号传导的重要因子,因此提示FHIT基因、APnA、细胞增殖和凋亡之间可能存在某种内在的联系。另外,FHIT蛋白能作用于mRNA帽类似物,FHIT蛋白的脱帽功能的丧失也可能引起肿瘤发生[6]。FHIT蛋白尚可与其底物结合形成复合物抑制肿瘤的产生,可能比其水解酶活性更为重要[7]。Rocco等[2]的研究认为弥漫型、低分化、进展期胃癌的FHIT蛋白低表达及表达缺失率显著高于肠型、高分化、早期胃癌。Capuzzi[3]发现FHIT蛋白缺失与肿瘤分期呈负相关,与肿瘤分级呈正相关,但与Lauren分类、肿瘤浸润、核分级无关。Lee等[4]研究35例胃癌,发现FHITmRNA异常与胃癌临床病理参数(年龄、性别、肿瘤位置、TNM分期)无关。
本研究表明,FHIT蛋白在胃腺癌组织中的阴性率是55.96%,与文献[8]报道的63.2%(48/76)接近,说明FHIT蛋白丢失或低表达是胃腺癌组织的分子标志,FHIT蛋白可能是重要的肿瘤抑制蛋白。我们的研究还表明,FHIT蛋白低表达或表达缺失率与组织学分级呈显著正相关,提示FHIT蛋白表达降低与癌组织分化程度具有一定的相关性(P<0.01)。在32例管状、乳头状腺癌中仅有9例FHIT蛋白表达阴性(28.13%),明显低于低分化腺癌的65.52%,印戒细胞癌、黏液腺癌丢失率亦较高,但样本量偏少,影响其结果可信度。
本研究表明青年人(<40岁)胃腺癌的FHIT蛋白丢失率高于老年人(>60岁)(72.73%vs50.00%),但统计学分析差异无显著性,可能与青年患者样本量偏小有关。鉴于青年人胃腺癌往往具有更为恶性的生物学行为,FHIT基因异常频率更高可能具有重要的临床意义,尚需进一步大样本研究。我们的研究结果还表明Ⅲ~Ⅳ期胃腺癌的FHIT蛋白丢失率高于Ⅰ~Ⅱ期胃腺癌(61.82%vs50.00%),但统计学分析差异无显著性,与文献[2]、[3]的结果不同,可能与样本量较少有关,或者由于早期胃癌较进展期胃癌的组织学类型有分化较高的倾向[9]。我们的结果同时显示FHIT蛋白表达与浸润深度、淋巴结转移、器官转移无显著性相关,但究竟FHIT基因表达异常是否是胃腺癌发生的早期事件,这还有待从分子水平对胃腺癌的癌前病变做更深入的研究。
综上所述,FHIT蛋白低表达是胃腺癌中的频发事件,其表达率降低与胃腺癌的恶性程度关系密切。FHIT蛋白采用免疫组化方法易于检测,可以成为监测胃腺癌的一个新的分子生物学指标。
【参考文献】 [1] Ohta M,Inoue H,Cotticelli MG,et al. The FHIT gene, spanning the chromosome 3p14.2 fragile site and renal carcinoma-associated t(3;8) breakpoint, is abnormal in digestive tract cancers[J].Cell,1996,84(4):587-597.
[2] Rocco A, Schandl L, Chen J, et al. Loss of FHIT protein expression correlates with disease progression and poor differentiation in gastric cancer[J].J Cancer Res Clin Oncol,2003,129(2):84-88.
[3] Capuzzi D, Santoro E, Hauck WW, et al. Fhit expression in gastric adenocarcinoma: correlation with disease stage and survival[J].Cancer,2000,88(1):24-34.
[4] Lee SH,Kim WH,Kim HK,et al. Altered expression of the fragile histidine triad gene in primary gastric adenocarcinomas[J]. Biochem Biophys Res Commun,2001,284(3):850-855.
[5] Hao XP, Willis JE, Pretlow TG, et al. Loss of fragile histidine triad expression in colorectal carcinomas and premalignant lesions[J]. Cancer Res,2000,60:18-21.
[6] Barnes LD,Garrison PN,Siprashvili Z, et al . Fhit, a putative tumor suppressor in humans, is a dinucleoside 5',5'''-P1,P3-triphosphate hydrolase[J]. Biochemistry ,1996,35(36):11529-11535.
[7] Siprashvili Z, Sozzi G, Barnes LD, et al. Replacement of FHIT in cancer cells suppresses tumorigenicity[J].Proc Natl Acad Sci USA,1997,94(25):13771-13776.
[8] Zhao P, Liu W, Lu YL. Clinicopathological significance of FHIT protein expression in gastric adenocarcinoma patients[J]. World J Gastroenterol,2005,11(36):5735-5738.
[9] 刘倩,王文奇,毛海婷.胃癌[M].北京:人民卫生出版社,2004.296-306.