PTEN、P16表达与原发性胆囊癌病理生物学行为及预后的关系

摘要

目的: 探讨PTEN、P16在原发性胆囊癌中的表达与其病理生物学行为和预后的关系.

方法: 采用免疫组化CSA法对56例胆囊癌进行PTEN和P16蛋白的定位观察.

结果: PTEN、P16在原发性胆囊癌中阳性表达率为46.4%, 42.9%, 显著低于胆囊良性病变(92.3%, 76.9%; P<0.05). PTEN、P16表达与胆囊癌的组织类型、病理学分级无相关(P>0.05), 与胆囊癌的浸润、转移和预后明显相关(P<0.05), PTEN和P16基因蛋白表达存在着明显的正相关(r = 0.8746, P<0.05).

结论: PTEN和P16基因蛋白低表达可能是胆囊癌发生、发展中的分子事件, PTEN、P16表达可作为评估胆囊癌病理生物学行为及预后的参考指标.

关键词: 胆囊肿瘤; PTEN蛋白; P16蛋白; 免疫组织化学

Significance of PTEN and P16 protein expression in primary gallbladder carcinoma

Yuan-Hong Xu, Bing Ou-Yang, Guo-Zhi Yu, Ren-Xuan Guo, Ke-Jian Guo

Yuan-Hong Xu, Guo-Zhi Yu, Ren-Xuan Guo, Ke-Jian Guo, Bing OU-Yang, Department of General Surgery, the First Affiliated Hospital of China Medical University, Shenyang 110001, Liaoning Province, China

Correspondence to: Yuan-Hong Xu, Department of General Surgery, the First Affiliated Hospital of China Medical University, Shenyang 110001, Liaoning Province, China. yuanhongxu@hotmail.com

Received: February 12, 2007
Revised: February 26, 2007
Accepted: March 6, 2007
Published online: April 18, 2007

Abstract

AIM: To investigate the expression of PTEN and P16 protein expression as well as their correlations with the pathobiological behaviors and prognosis of PGC.

METHODS: The protein expression of PTEN and P16 were observed in 56 cases of PGC and 26 cases of gallbladder benign lesions were observed by immunohistochemistry (CAS method).

RESULTS: The positive rates of PTEN and P16 expression in PGC were 46.4% and 42.9%, respectively, significantly lower than those in gallbladder benign lesions (92.3%, 76.9%; P < 0.05). PTEN and P16 expression were associated with the invasion, metastasis and prognosis (P < 0.05), but not with the histological types and grades. There existed positive correlation between PTEN and P16 expression in PGC (r = 0.8746, P < 0.05).

CONCLUSION: Down-regulated PTEN and P16 expression are involved in the occurrence and development of PGC, which may be useful in evaluating the pathobiological characteristics and prognosis of PGC.

Key Words: Gallbladder neoplasm; PTEN protein; P16 protein; Immunohistochemistry

0 引言

恶性肿瘤的发生、发展是一种复杂的多阶段过程, 与多个基因和多种分子水平变化密切相关. PTEN(phosphatase and tensin homolog deleted in chromosome10)是一种新型抑癌基因, P16基因在人类许多原发肿瘤和细胞株发生缺失, 并导致肿瘤细胞无限制生长, 两者基因表达均与肿瘤的侵袭和转移有关[1-3]. 我们应用免疫组织化学方法检测了胆囊癌组织中PTEN和P16基因蛋白表达, 探讨其与胆囊癌预后关系, 为判断胆囊癌患者预后提供客观参考指标.

1 材料和方法

1.1 材料

中国医科大学附属第一医院普通外科1996-2001手术根治切除56例原发性胆囊癌标本, 诊断明确, 随访完整. 男19例、女37例, 年龄(55.4±8.9)岁, 26例胆囊良性病变(22例胆囊腺瘤、4例胆囊腺肌症); 病理学分级为高、中、低分化(包括未分化癌). 浸润深度分为未浸润浆膜和浸润浆膜层. 淋巴结转移分为阴性、阳性两组. 标本经40 g/L福尔马林固定, 石蜡包埋, 4 µm连续切片, 其中一片常规HE染色, 以复查病理诊断. 兔抗人PTEN多克隆抗体和小鼠抗人P16单克隆抗体、生物素化酪胺盐(BT)和催化信号放大系统(CSA)kit盒均购自丹麦Dako公司.

1.2 方法

采用CSA法 (1)石蜡切片脱蜡至水, PBS洗; (2)放30 mL/L H₂O₂ 处理, 室温20 min, PBS洗3 min×3次; (3)分别滴加PTEN和P16一抗, 37 ℃温育1 h, PBS洗3 min×3次; (4)分别滴加生物素化抗鼠IgG(1:300) 37 ℃温育20 min, PBS洗3 min×3次; (5)第1次Streptavidin-HRP(1:500) 37 ℃温育20 min, PBS洗3 min×3次; (6)BT(0.007 mmol/L) 37 ℃温育12 min, PBS洗3 min×3次; (7)第2次Streptavidin-HRP(1:1000) 37 ℃温育20 min. PBS洗3 min×3次; (8)0.05DAB加30 mL/L H₂O₂显色, 8-12 min; (9)流水洗, 苏木精衬染, 蓝化, 常规封片. 结果判定: 实验用已知PTEN和P16阳性大肠癌组织作为阳性对照, 用PBS代替一抗作为阴性对照. PTEN阳性物质位于细胞膜和细胞质, P16定位于细胞核. 随机选择10个高倍视野, 计数1000个肿瘤细胞, 计算阳性细胞百分率, PTEN、P16阳性细胞占肿瘤细胞≥25%为阳性, <25%为阴性, 双盲法.

统计学处理χ²检验, 相关分析采用Spearman等级相关检验, 术后生存率分析采用Kaplan-Meier法计算生存率, 并用Gehan's Wilcoxon进行显著检验.

2 结果

2.1 PTEN, P16在胆囊良、恶性病变中的表达

免疫组织化学染色显示, PTEN阳性产物表达于细胞膜和细胞质、P16阳性产物表达于细胞核, 为棕黄色或棕褐色颗粒(图1). PTEN、P16在原发性胆囊癌中表达阳性率为46.3%和42.9%. 呈异质性, 显著低于胆囊良性病变(P<0.05, 表1).

表1 PTEN, P16在胆囊良恶性病变中的表达.

组织类型	n	PTEN		P16
		+	阳性率(%)	+	阳性率(%)
原发性胆囊癌	56	26	46.4a	24	42.9a
胆囊良性病变	26	24	92.3	20	76.9

^aP<0.05 vs 胆囊良性病变.

图1 PTEN, P16在原发性胆囊癌中的阳性表达(SP×200). A: PTEN; B: P16.

2.2 PTEN, P16与原发性胆囊癌病理生物学行为及预后的关系

PTEN和P16蛋白表达阳性率与胆囊癌的组织类型、分化程度无相关性(P>0.05); 与浸润深度、淋巴结转移和预后有显著相关性(P<0.05, 表2, 表3).

表2 PTEN和P16表达与原发性胆囊癌病理生物学行为的关系.

分组	n	PTEN			P16
		-	+	阳性率	-	+	阳性率
组织类型
管状腺癌	21	11	10	47.6%	12	9	42.9%
乳头状腺癌	18	10	8	44.4%	11	7	38.9%
黏液腺癌	10	5	5	50.0%	5	5	50.0%
未分化癌	7	4	3	42.9%	4	3	42.9%
分化程度
高分化	27	14	13	48.1%	14	13	48.1%
中分化	19	10	9	47.4%	13	6	31.6%
低分化	10	6	4	40.0%	5	5	50.0%
浸润深度
未浸润浆膜	26	6	20	76.9%a	7	19	73.1%a
浸润浆膜	30	24	6	20.0%	25	5	16.7%
淋巴结转移
阴性	18	5	13	72.2%c	4	14	77.8%
阳性	38	25	13	34.2%	28	10	26.3%

^aP<0.05 vs 浸润浆膜组;

^cP<0.05 vs 阳性组.

表3 PTEN和P16表达与胆囊癌患者术后生存期的关系.

类型		n	生存率%(n)
			1 a	3 a	5 a
PTEN	+	26	96.2(25)a	73.1(19)a	30.8(8)a
	-	30	73.3(22)	30.0(10)	6.7(2)
P16	+	24	100(24)c	83.3(20)c	33.3(8)c
	-	32	71.9(23)	28.1(9)	6.3(2)

^aP<0.05 vs PTEN-组;

^cP<0.05 vs P16-组.

2.3 在原发性胆囊癌中PTEN、P16表达间的相关性

采用Spearman等级相关分析发现, PTEN与P16表达之间正相关(r = 0.8746, P<0.05).

3 讨论

PTEN是一种具有磷酸酯酶活性的肿瘤抑制基因, 由于其对磷酸化的丝/苏氨酸和酪氨酸残基具有去磷酸化作用而对细胞增殖起负调节效应, 其失活或突变与肿瘤的发生和发展密切相关[1]. 另外, 体外基因转染实验显示, PTEN可选择性的使局部黏附激酶(FAK)去磷酸化, 抑制磷酸化的FAK对细胞迁移的促进作用, 从而对肿瘤细胞的转移潜能有阻抑作用[4]. P16基因是1994年分离鉴定出的一种新型抑癌基因, 因其对多种肿瘤有抑制作用而被命名为多肿瘤抑制基因(multiple tumor suppressor 1, MTS1). P16基因定位于人染色体9p21区域, 全长8.5 kb, 由2个内含子及3个外显子构成, 分子量为15.85 kDa, 编码表达一个148个氨基酸残基的蛋白质(P16INK4). 研究发现, P16基因及其产物在人类许多原发肿瘤和细胞株发生缺失, 并导致肿瘤细胞无限制生长[5]. 我们的免疫组化染色结果显示, 胆囊良性病变组织PTEN、P16蛋白呈高表达, 原发性胆囊癌组织的PTEN、P16蛋白表达率显著低于胆囊良性病变组织. 表明PTEN、P16蛋白低表达是原发性胆囊癌常见的分子事件, 可能与原发性胆囊癌的发生、发展有关. 与临床病理资料相关性分析发现, PTEN、P16蛋白表达水平与胆囊癌的组织类型和分化程度没有相关性, 但与浸润深度、淋巴结转移和预后呈明显的负相关, 说明PTEN蛋白低表达病例肿瘤恶性程度较高, 易出现浸润和转移, 且预后较差. 表明PTEN和P16的表达在胆囊癌的转移过程中起着重要的抑制作用, 在临床病理活检中, 检测其基因蛋白表达可作为预测肿瘤转移潜能和预后的参考指标.

有关PTEN和P16在胆囊癌中的表达相关性研究, 文献中报道甚少. 我们研究发现, 在胆囊癌中PTEN表达与P16表达呈正相关, 表明两种基因在胆囊腺癌的发生和转移的过程中可能具有协同作用, 其作用机制有待进一步探讨.

评论

背景资料

恶性肿瘤的发生、发展是一种复杂的多阶段过程, 与多个基因和多种分子水平变化密切相关. PTEN是一种新型抑癌基因, P16基因在人类许多原发肿瘤和细胞株发生缺失, 并导致肿瘤细胞无限制生长, 两者基因表达均与肿瘤的侵袭和转移有关. 本文应用免疫组织化学方法检测了胆囊癌组织中PTEN和P16基因蛋白表达, 探讨其与胆囊癌预后关系, 为判断胆囊癌患者预后提供客观参考指标.

研发前沿

目前PTEN、P16作为抑癌基因, 在肿瘤发生、发展的过程中其相互作用的机制, 尚不十分清楚, 是该领域的研究热点.

创新盘点

本研究通过免疫组化的方法, 探讨PTEN和p16在原发性胆囊癌中的表达, 来探讨二者在原发性胆囊癌的发生、转移、浸润和预后中的作用及相互关系.

同行评价

文章研究了PTEN, P16基因蛋白表达与原发性胆囊癌病理生物学行为及预后的关系, 设计合理, 有一定的临床意义.

参考文献

1.	Li J, Yen C, Liaw D, Podsypanina K, Bose S, Wang SI, Puc J, Miliaresis C, Rodgers L, McCombie R. PTEN, a putative protein tyrosine phosphatase gene mutated in human brain, breast, and prostate cancer. Science. 1997;275:1943-1947.  [PubMed]  [DOI]

2.	孙 文洲, 武 春龙, 于 丽波, 潘 林娜. 大肠组织中PTEN表达在大肠癌诊断与预后中的临床意义. 世界华人消化杂志. 2004;12:243-244.  [PubMed]  [DOI]

3.	Kamb A, Gruis NA, Weaver-Feldhaus J, Liu Q, Harshman K, Tavtigian SV, Stockert E, Day RS, Johnson BE, Skolnick MH. A cell cycle regulator potentially involved in genesis of many tumor types. Science. 1994;264:436-440.  [PubMed]  [DOI]

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5.	Okamoto A, Hussain SP, Hagiwara K, Spillare EA, Rusin MR, Demetrick DJ, Serrano M, Hannon GJ, Shiseki M, Zariwala M. Mutations in the p16INK4/MTS1/CDKN2, p15INK4B/MTS2, and p18 genes in primary and metastatic lung cancer. Cancer Res. 1995;55:1448-1451.  [PubMed]  [DOI]

备注

编辑: 王晓瑜 电编:褚其林