人脑胶质瘤组织中p21WAF1/CIP1表达及临床意义
发表时间：2009-06-08 浏览次数：925次
作者单位：1.浙江医院，浙江 杭州 310013；2.东南大学附属中大医院，江苏 南京 210009；.苏州大学附属第一医院，江苏 苏州 215006 【摘要】 ［目的］ 探讨人脑胶质瘤组织中p21WAF1/CIP1基因蛋白表达水平与人脑胶质瘤恶性程度的关系。 ［方法］ 随机选取的Ⅰ~Ⅳ人脑胶质瘤标本48例，正常外伤脑组织10例为对照。应用免疫组化技术（SP法）检测p21WAF1/CIP1基因蛋白在人脑胶质瘤中的表达水平。［结果］ p21WAF1/CIP1 基因蛋白在正常脑组织中均为阴性表达，而在胶质细胞瘤组织中表达增高，阳性率为70%~78%，在Ⅰ～Ⅳ级胶质瘤组织中表达数值分别为2.11±0.10，1.44±0.56，1.0±0.12及0.89±0.32，表达水平随胶质瘤恶性程度的升高呈下降趋势，在高分化与低分化肿瘤之间存在显著性差异（P<0.05）。 ［结论］ p21WAF1/CIP1可能参与胶质瘤的发生和发展，并可作为评估胶质瘤细胞瘤恶性程度以及预后的手段之一。
【关键词】 胶质瘤 p21WAF1/CIP1 免疫组化
p21是细胞周期依赖性蛋白激酶的抑制物，为p53 的下游调节因子，p21蛋白的异常表达在肿瘤发生发展中起重要作用。p21在正常细胞中表达水平很低，应用免疫组化等技术发现绝大多数恶性肿瘤如乳腺癌、肝癌、胆囊癌和肝外胆管癌p21表达水平较正常组织p21的表达水平高，且p21表达水平与肿瘤的进展和预后有密切关系。本文通过对人脑胶质瘤组织中p21WAF1/CIP1基因蛋白表达的检测，探讨其表达水平与人脑胶质瘤恶性程度的关系。
1 材料与方法
1.1 材料来源
本实验随机获取48例胶质瘤石蜡包埋标本来自于苏州大学第一附属医院病理科1996年至2000年存档病理蜡块。按WHO胶质瘤病理临床级别判定标准进行分级，其中Ⅰ级10例、Ⅱ级12例、Ⅲ级13例、Ⅳ级13例，其中男性18例，女性30例。年龄范围为14岁~49岁，平均年龄为30.1±10.1岁。所有肿瘤病人均为首次发病，手术前未经其它任何治疗。另取非肿瘤组织，均为脑外伤内减压切除组织10例作为对照。
1.2 方 法
采用免疫组织化学法（SP染色法），原位标记p21WAF1/CIP1。应用EnVisionTM试剂盒，抗体均为美国DAKO公司产品。免疫组织化学染色标记定位于肿瘤细胞胞质，以阳性瘤细胞所占的比例不同，分为阴性(－)：无着色或<5％，阳性(＋)：≥5％ 。
用HPIAS-1000病理图文分析系统，将着色转化为灰度值进行定量测定。
1.3 统计学处理
免疫组化SP染色法定量p21WAF1/CIP1的表达，实验数据进行成组设计，进行单因素方差分析、等级相关分析等统计学处理，差异标准以双侧检验，P<0.05为在统计学上有差异。
2 结 果
p21WAF1/CIP1基因蛋白在正常脑组织中表达均阴性，在胶质瘤细胞呈弥漫性颗粒染色，主要分布在细胞核，部分胶质瘤细胞浆也呈阳性染色，阳性率为70%~78%。
在Ⅰ～Ⅳ级胶质瘤组织中表达数值分别为2.11±0.10，1.44±0.56，1.0±0.12及0.89±0.32，提示随着肿瘤恶性度的增高而p21WAF1/CIP1表达降低，高分化与低分化的胶质细胞瘤之间其表达存在显著性差异（F=23.12，P<0.05）。
3 讨 论
人脑胶质瘤是危害人类健康最常见的颅内恶性肿瘤之一，其确切发病机制目前尚未完全清楚。p21WAF1/CIP为野生型p21基因，该基因为单拷贝，定位于6p21.2，其DNA长度为85kb，有3个外显子[1]。研究发现p21WAF1/CIP在正常脑组织中不表达，而在恶性脑肿瘤组织中表达增高，且在高分化与低分化肿瘤组织的表达具有显著性差异(P<0.01)，说明该基因参与了胶质瘤的发生和发展以及多种细胞功能的调节[2]。
p21WAF1/CIP作为一个重要的肿瘤抑制基因，可以通过许多途径发挥其抑制增殖作用。首先，p21WAF1/CIP是目前已知的具有最广泛激酶活性的细胞周期抑制蛋白，它可以抑制几乎全部Cyclin-CDK复合物的活性，使Rb不能发生磷酸化，从而使细胞停滞于G1期[3]。第二，p21WAF1/CIP羧基端含有PCNA结合序列，可以与PCNA结合，覆盖PCNA上的功能区，使PCNA不能与DNA聚合酶δ形成复合物，或是影响DNA全酶在DNA单链上滑动，而影响DNA复制，阻止含受损DNA细胞继续增殖[4]，因而p21WAF1/CIP的表达对于细胞生长、分化具有重要的调控作用，其在基因或蛋白水平的异常直接影响细胞的发展方向，也与肿瘤的发生发展具有密切的联系。
本实验通过免疫组化方法研究发现，胶质瘤组织中p21WAF1/CIP表达随着肿瘤恶性程度的增高表达水平下降，恶性程度高的肿瘤其p21WAF1/CIP表达量相对减少，提示表达量的多少可以间接说明人脑胶质瘤的恶性程度。由此推论，通过人脑胶质瘤组织中p21WAF1/CIP表达测定，说明胶质瘤的发生、发展与该基因的关系具有两方面的趋势：一是表现为与p21WAF1/CIP表达降低有关，二是胶质瘤组织中p21WAF1/CIP表达水平虽高，但胶质瘤细胞仍发生、发展，说明有除p21WAF1/CIP以外的其它因素存在，如可能存在野生型p53基因丢失或突变等机制[5]。
国内外研究人员将p21WAF1/CIP基因通过腺病毒或HSV导入肿瘤瘤细胞中进行体内外研究实验，也证实该基因能诱导肿瘤细胞凋亡，认为是一种肿瘤抑制基因[6~8]。
本研究结果初步显示对临床手术标本进行p21WAF1/CIP1表达检测，可作为初步评估肿瘤恶性程度以及预后的手段之一。
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