Chk1/2和Plk1蛋白在子宫内膜癌中的表达

    作者：马全富    作者单位：430030 武汉，华中科技大学同济医学院附属同济医院肿瘤生物医学中心     【摘要】  目的 Chk1/2（checkpoint kinase 1、2）和Plk1（pololike kinase 1）是各细胞周期检测点启动DNA损伤修复的主要激酶，本研究检测3种激酶在子宫内膜癌及正常子宫内膜组织中的表达，探讨3种蛋白在两者之间的表达差异、与子宫内膜癌临床病理特征的关系及3种蛋白表达的相关性。方法 应用免疫组化SP法检测44例子宫内膜癌组织和21例正常子宫内膜组织中Chk1、Chk2和Plk1蛋白的表达情况。结果 Chk1、Chk2和Plk1蛋白在子宫内膜癌患者中的阳性率分别为47.7％、75.0％和31.8％，在正常子宫内膜中的阳性率分别为61.9％、61.9％和4.8％；Plk1蛋白在子宫内膜癌组织中的表达显著高于正常子宫内膜组织（P＜0.01），而Chk1、Chk2的表达差异无统计学意义（P>0.05）。Chk1、Chk2和Plk1蛋白的表达在不同年龄、病理类型和临床分期的子宫内膜癌患者中差异无统计学意义（P>0.05）；但Chk1的表达在不同分化程度的子宫内膜癌患者中差异有统计学意义（P<0.01）。Spearman等级相关分析，在44例子宫内膜癌患者中，Chk2与Plk1间的表达呈正相关（r＝0.482，P＝0.001）。结论 Plk1可能成为子宫内膜癌比较理想的治疗靶点，而CHK1/2在子宫内膜癌中表达及意义还有待进一步研究。

    【关键词】  Chk1 Chk2 Plk1 子宫内膜癌

    子宫内膜癌(endometrial carcinoma, EC) 是女性生殖系统中常见的恶性肿瘤，根据美国癌症协会的资料，美国2005 年新发病例为40 880例, 同时将有7 310例患者将死于本病[1] 。但至今对于子宫内膜癌的病因和发病机制还不清楚。细胞周期检测点激酶1、2（checkpoint kinase 1、2， Chk1、Chk2）是细胞周期检测点（G1/S、S和G2/M）发挥作用的主要激酶，对肿瘤放疗、化疗导致的DNA损伤进行修复[2]；而polo样激酶1（pololike kinase 1，Plk1）是一种高度保守的丝氨酸/苏氨酸激酶，对细胞周期的正常进行、中心体成熟及肿瘤发生等方面都有着重要的影响。但这3个检测点激酶在肿瘤组织中的表达研究较少，子宫内膜癌中更是未见研究。本实验将运用免疫组化方法检测Chk1、Chk2和Plk1蛋白在子宫内膜癌和正常子宫内膜中的表达，研究3种细胞周期检测蛋白在两者中的表达差异，探讨其与子宫内膜癌临床病理特征的关系，为临床治疗提供依据。

    1   资料与方法

    1.1   一般资料

    随机选取我院2000年4月～ 2002年6月确诊的子宫内膜癌患者44例。其中，浆液性囊腺癌22例，黏液性囊腺癌15例，内膜样癌2例，无性细胞癌2例，其他3例。组织学分级：高分化26例，中分化11例，低分化7例。参照国际妇产科联盟(FIGO)标准临床分期：Ⅰ期10例,Ⅱ期14例,Ⅲ期11例,Ⅳ期9例。年龄24～80岁，中位年龄48岁。同时随机选取我院2002年手术切除的正常子宫内膜组织21例，年龄20～69岁，中位年龄42岁。上述患者病理检查前均未接受放化疗。

    1.2   免疫组化检测蛋白表达

    小鼠抗人Chk1单抗（稀释度1∶200）、小鼠抗人Chk2单抗（稀释度1∶100）及小鼠抗人Plk1单抗（稀释度1∶100）均为美国Santa Cruz公司产品；SP试剂盒、显色剂DAB购自北京中山公司。免疫组化染色按SP试剂盒说明书进行，PBS代替一抗作阴性对照,已知阳性片作阳性对照。Chk1、Chk2和Plk1均主要表达于胞核，部分表达于胞浆。根据着色程度分别记0分、1分、2分、3分。阳性细胞<10％记0分，10％～24％记1分，25％～49％记2分， 50％～74％记3分，≥75％记4分。综合判定取着色强度和阳性细胞百分数分值之积：0分记为（-），1、2分记为（+），3、4分记为（++），6、8分记为（+++），9、12分记为（++++）；（-）和（+）定义为阴性即低表达，（++）～（++++）定义为阳性即高表达。

    1.3   统计学方法

    采用SPSS11.5软件进行χ2检验及Spearman等级相关分析，定义P<0.05为差异有统计学意义。

    2   结果

    2.1   各蛋白在子宫内膜癌及正常子宫内膜组织中的表达

    44例子宫内膜癌患者中，Chk1阳性率为47.7％，Chk2阳性率为75.0％，Plk1阳性率为31.8％。21例正常子宫内膜组织中Chk1、Chk2和Plk1的阳性率分别为61.9％、61.9％和4.8％。Chk2和Plk1在子宫内膜癌组织中的阳性率均高于正常子宫内膜组织，其中Plk1的表达差异有统计学意义（P＜0.01），但Chk2的表达差异无统计学意义（P＞0.05），见表1、图1。

    2.2   三种蛋白的表达与子宫内膜癌患者临床病理特征的关系

    统计分析显示，Chk1、Chk2和Plk1的表达与子宫内膜癌患者年龄、组织病理学类型和临床分期无关（P＞0.05）。但Chk1的表达在不同分化程度子宫内膜癌患者中的差异有统计学意义（P＜0.01），见表2。表1   三种蛋白在子宫内膜癌和 正常子宫内膜组织中的表达

    2.3   三种蛋白在子宫内膜癌组织中表达的相关性

    将44例子宫内膜癌患者的Chk1、Chk2和Plk1蛋白的表达水平做Spearman等级相关分析发现：Chk2与Plk1间有正相关关系，r＝0.482，P＝0.001；Chk1与Chk2及Chk1与Plk1间无相关关系（统计学参数分别为r＝0.146，P＝0.344和r＝0.262，P＝0.096）。说明Chk2与Plk1蛋白在表达上存在着密切的联系。

    a:Chk1蛋白阳性表达于子宫内膜癌细胞的细胞核与细胞浆；b:Chk2蛋白阳性表达于子宫内膜癌细胞的细胞核与细胞浆；

    c:Plk1蛋白在子宫内膜癌细胞组织的阳性表达，主要表达于细胞核，部分表达于细胞浆；d:Plk1蛋白在正常子宫内膜细胞组织的阴性表达表2   三种细胞周期检测点激酶蛋白的表达与子宫内膜癌患者临床病理特征的关系

    3   讨论

    先前有研究表明子宫内膜癌是与Chk 1/2缺陷相关的肿瘤，本研究发现子宫内膜癌组织与正常子宫内膜组织中Chk1 和Chk2 蛋白表达均无明显差异。但同时将3个激酶蛋白的表达与子宫内膜癌患者各临床病理特征进行统计分析后得出，只有Chk1的表达在不同分化程度子宫内膜癌患者中的差异有统计学意义，分化越低，表达越高，提示Chk1在低分化子宫内膜癌的发生发展中发挥了某些作用。这一结果由于病例较少,还需进一步研究证实。

    Plk1是一种高度保守的丝氨酸/苏氨酸激酶，参与细胞周期中的中心体的成熟、纺锤体的形成以及染色体的分离等过程[3]，当DNA受损时，Plk1在M期检测点发挥作用，从而使细胞阻滞于M期。在肿瘤放疗或化疗后，肿瘤细胞DNA受损后将阻滞于上述各个周期检测点，客观上为细胞的生存提供了条件，这也是临床上肿瘤放疗抵抗和化疗耐药产生的重要机制[4]。通过免疫组化检测发现，Plk1在子宫内膜癌组织中的表达明显高于正常子宫内膜组织中的表达，具有统计学意义，与先前报道相符[5,6]，说明此蛋白具有相对意义上的肿瘤选择性表达，具有更好的靶向特异性，且Plk1在良性病变中无明显表达，说明Plk1有可能成为较理想的子宫内膜癌治疗靶点。

    将44例子宫内膜癌患者的Chk1、Chk2和Plk1蛋白的表达水平做Spearman等级相关分析发现： Chk2与Plk1间有正相关关系。这与两者发挥相似作用的事实相符。但两者在表达水平和与子宫内膜癌患者各临床病理特征的关系上却有不同，说明两者还存在差异。

    综上所述， Plk1在子宫内膜癌组织中的表达高于正常子宫内膜组织，提示Plk1可能可以成为理想的子宫内膜癌靶向治疗靶点。另外，由于Plk1在功能上与Chk2存在着互补，前者在M期起作用，而后者在G1/S、S、G2/M期起作用，两者的联合抑制可能是更有前景的子宫内膜癌治疗策略。Chk1/2在子宫内膜癌中的表达及意义有待进一步研究。

【参考文献】[1]  American Cancer Society.Cancer facts and figures 2005[M].Atlanta:Ga.American Cancer Socirty,2005.122124.

[2] Bartek J, Lukas J. Chk1 and Chk2 kinases in checkpoint control and cancer[J]. Cancer Cell, 2003, 3(5): 421429.

[3] Smits VA, Klompmaker R, Arnaud L, et al. Pololike kinase1 is a target of the DNA damage checkpoint[J]. Nat Cell Biol. 2000, 2(9): 672676.

[4] Zhou BB, Bartek J. Targeting the checkpoint kinases: hemosensitization versus chemoprotection[J]. Nat Rev Cancer, 2004, 4(3):216225.

[5] Takai N, Hamanaka R, Yoshimatsu J, et al. Pololike kinases (Plks) and cancer[J].Oncogene，2005, 24(2): 287291.

[6] Weichert W, Denkert C, Schmidt M, et al. Pololike kinase isoform expression is a prognostic factor in ovarian carcinoma[J]. Br J Cancer. 2004, 90(4): 815821.