对照正常胃标本切片中的P53蛋白表达水平,采用免疫酶法检测胃癌呼出气体P53蛋白的水平,采用SPSS19.0统计软件分析P53蛋白检测阳性率。 结果 胃癌手术后肿瘤标本切片中P53阳性率为60.6%,肿瘤标本切片阳性高于对照组(P<0.01);胃癌患者呼出气体中P53蛋白浓度为(50.81±14.25) ng/L,胃癌患者比正常对照组高(P<0.01);Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ期胃癌患者EBC中P53蛋白浓度较Ⅰ期高;胃癌组织中P53蛋白检测的敏感性和特异性为60.7%和90.0%,EBC中为42.4%和93.4%,两种检测途径无显著性差异(P>0.05)。 结论 胃癌组织及EBC中P53蛋白检测可用于胃癌的辅助诊断及病情监测。
[关键词] 胃癌;P53蛋白;呼出气冷凝液;肿瘤组织
[中图分类号] R735.2 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2016)18-0009-03
胃癌是最常见的人类恶性肿瘤之一[1-2],我国胃癌的发病率为23.96/10万,目前胃癌的发病率呈上升趋势。由于胃癌早期诊断较为困难,存活率一直较低。胃癌患者标本切片检测在胃癌的早期诊断、病情程度判断、胃癌治疗疗效评价、胃癌转移和复发的治疗以及预后估计等方面起重要作用。胃癌患者呼出气冷凝液(exhaled breath condensate,EBC)检测方法[3-4]是一种新的无痛无创呼吸道呼出气体的方法,具有无痛收集容易、患者易接受、可重复进行等优点。检测EBC中胃癌肿瘤标志物,或许是找到胃癌早期筛查的一种新途径。肿瘤抑癌基因p53在肿瘤的发生机制中起重要作用,通过对66例胃癌患者肿瘤切片及患者呼出气冷凝液(EBC)中P53蛋白表达水平研究,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料
采用回顾性分析,根据有无胃癌疾病分类[5]将研究对象分为胃癌组66例和健康对照组60例。胃癌组66例均选自2010年1月~2015年12月浙江省肿瘤医院住院患者,胃癌患者均经手术方式,临床免疫组化结果诊断为胃癌,其中男52例,女14例,年龄40~80岁,平均60岁。
1.2 病理分型
腺癌44例,鳞癌22例。66例胃癌患者按照全球抗癌联盟2009年制定的TNM分期标准进行分期[6],Ⅰ期44例,Ⅱ期12例,Ⅲ期8例,Ⅳ期2例。选取本科门诊体检健康者60例作为对照组。其中男42例,女18例,年龄30~80岁,平均60岁。胃癌组和对照组排除严重心肝肺功能疾病、心脑血管等慢性疾病。胃癌标本切片和健康正常对照组性别、年龄对比无统计差异[7]。
1.3 标本收集和处理
研究胃癌患者呼出气冷凝液收集采用EcoScreen冷凝器采集,测试者漱口,单鼻子平静呼吸气体,呼出气在-25℃收集管中,可冷凝变为霜状物,35 min后,拔出收集管融化后可收集到3 mL左右呼出气冷凝液,装入真空无菌试管内,置于-80℃冰箱内保存,检验时解冻。呼出气冷凝液收集前2 h,不做肺活量检查和运动,收集保证测试一次完成,以避免影响检测结果。收集我院病理科胃癌患者的石蜡切片,病理明确胃癌的为测定组,取肿瘤远端4 cm 以外经病理,显微镜检查没有癌细胞的胃组织作为正常对照组。
1.4 检测方法
1.4.1 采用免疫组化(SP)法检测肿瘤蛋白 胃癌切片和肿瘤远端4 cm以上无癌组织中P53蛋白的检测[8-9]结果判定:颜色为棕黄和棕褐色,P53蛋白表达为阳性。位于细胞中分析;P53蛋白表达阳性细胞的计算数:每个标本随机选取15个高倍显微镜,计算数2000个细胞,阳性细胞百分率,阳性细胞百分率≥30%为阳性,<30%为阴性,是按照国际病理阴阳性计数标准计分[10-11]。
1.4.2 采用免疫酶法检测 呼出气冷凝液中P53蛋白采用免疫酶法,正常组检测平均值加2.5倍的标准差为正常参考值水平, EBC中 P53<60.03 ng/L。
1.5 统计学分析
采用SPSS19.0统计软件分析。胃癌切片组和健康对照组P53蛋白检测阳性表达比较,使用χ2检验;胃癌切片组和对照组EBC中P53蛋白水平,几种类型胃癌P53蛋白水平比较,采用t检验;四种分期胃癌EBC中P53蛋白表达量比较,采用t检验;P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 胃癌肿瘤标本切片中P53蛋白表达
P53蛋白免疫组化染色阳性信号为棕黄色颗粒,主要定位于细胞核。见封三图2。
2.2 胃癌组肿瘤切片及EBC中P53蛋白表达水平
见表1、2。本组研究结果显示,P53蛋白在胃癌患者肿瘤切片中的表达阳性率为60.6%(40/66),胃癌组比对照组高(P<0.01),在Ⅰ期和Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ期的阳性表达率分别为63.6%和54.5%,P53蛋白在胃癌不同病理类型及不同病理分期表达差异均无统计学意义。胃癌组EBC中P53蛋白的含量为(50.81±14.25)ng/L,对照组为(33.69±12.17)ng/L,胃癌组较对照组高(P<0.01);在鳞癌和腺癌EBC中P53蛋白的水平分别为(50.31±14.25)ng/L、(51.63±13.97)ng/L,两者比较无统计学差异(P>0.05);Ⅰ期和Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ期胃癌EBC的P53蛋白的水平分别为(47.06±7.11)ng/L、(58.33±21.38)ng/L,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.3 肿瘤组织与EBC中P53蛋白检测的敏感性、特异性
见表3。胃癌组肿瘤组织中P53蛋白检测的敏感性和特异性为60.7%和90.0%,EBC中为42.4%和93.4%,两种检测途径无显著性差异(P>0.05)。
3 讨论
生物体内一种抑制细胞转变癌细胞的基因,p53是主要抑癌基因。细胞中癌基因可分为致癌基因(oncogene)和抑癌基因,只要一方突变转变,癌变可能会发生。人类p53基因在17号染色体p13,全长16~20 kb,由11个外显子组成,合成转录2.8 kb的mRNA,转录成蛋白质为P53,为细胞核内磷酸化蛋白。截止目前研究人类肿瘤相关性最高的基因是p53基因,过去一直认为p53是一种癌基因,1989年几位学者研究起癌基因作用的是突变的p53,后来证实抑癌基因是野生型的p53[12-14]。P53蛋白由393个氨基酸残基构成,在细胞内以四聚体的形式存在,凋亡期为20~30 min。正常情况下,细胞中P53蛋白的含量很低,因其半衰期短,所以很难检出来,但在生长增值的细胞中,可升高10~100倍以上。维持细胞正常生长发育和抑制恶性增殖中野生型P53蛋白起着重要作用,因而被称为“基因卫士”的称号。p53基因控制细胞染色体DNA的完整性,如果细胞中染色体DNA遭到损害,P53蛋白和基因的DNA的相应结合部位结合,起特殊转录因子的作用,激活p21基因合成转录,细胞转录停滞于G1期;解链酶的活性被抑制;并与复制因子A相互作用,控制DNA的复制和修复。如果修复重组失败,P53蛋白开动程序性凋亡过程诱导细胞自杀,癌变倾向的突变细胞生成被阻止,细胞恶变得到控制。p53基因突变后,细胞构象影响到转录编译功能和P53蛋白的磷酸化过程,野生型p53抑制肿瘤增殖的作用将失去,此时突变基因具备癌基因的功能。突变的和野生的P53蛋白相结合,合成的这种异类蛋白不能结合DNA,致癌基因转录失控导致肿瘤发生。目前主要通过胃癌组织、血液和痰标本等检测p53基因的变异,而通过EBC检测p53基因突变是最近的研究报道,有研究报告EBC中检测p53基因变异率为35.4%[15-16]。
P53蛋白在胃癌切片中表达和临床病理研究关系,大部分人认为P53蛋白可作为胃癌预后的一项指标[17-18]。有研究发现P53蛋白在胃癌患者的肿瘤组织中表达阳性率为55%[19],胃癌患者没有采取放化疗,P53蛋白表达为阳性,存活期阴性比阳性长,两者有统计学差异,表明胃癌肿瘤组织中P53蛋白的表达与患者的预后相关[20]。本研究显示,P53蛋白在胃癌患者肿瘤切片中表达阳性率为60.6%(40/66),胃癌切片组高于对照组(P<0.01),Ⅰ期和Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ期的阳性表达率分别为63.6%和54.5%,不同病理类型及不同病理分期P53蛋白表达无显著性差异。目前对于EBC中P53蛋白的检测报道较少,我们研究显示胃癌组EBC中P53蛋白的水平显著高于正常对照组(P<0.05),在不同病理类型EBC中P53蛋白的水平无显著性差异,Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ期EBC中P53蛋白的表达水平高于Ⅰ期(P<0.05)。通过肿瘤组织及EBC两种检测途径对P53蛋白的表达进行检测,敏感性及特异性无显著性差异,提示肿瘤组织及EBC中P53蛋白检测可作为胃癌诊断,病情判断和评价预后的指标。
有研究表明胃癌患者突变型p53蛋白高表达,DNA修复能力减弱[21]。胃癌的发生和转移与突变型p53蛋白密切相关。胃癌肿瘤标本及EBC中P53蛋白检测对胃癌的诊断有临床研究意义,对于胃癌分期、治疗效果评价和预后估计也是值得今后进一步研究的课题。
[参考文献]
[1] Gessner C,Kuhn H,Toepfer K,et al. Detection of p53 gene mutations in exhaled breath condensate of non-small cell gastric cancer patients[J]. Gastric cancer,2015,(4):215-222.
[2] Porebska I,Sobańska E,Kosacka M,et al. Apoptotic regulators:P53 and survivin expression in non-small cell gastric cancer[J]. Cancer Genomics Proteomics,2014,7(6):331-335.
[3] Tsao MS,Aviel-Ronen S,Ding K,et al. Prognostic and predictive importance of p53 and RAS for adjuvant chemotherapy in non small-cell gastric cance[J]. Clin Oncol,2015 ,25(33):5240-5247.
[4] Bello IO,Vered M,Dayan D,et al. Cancer-associated fibroblasts,a parameter of the tumor microenvironment,overcomes carcinoma-associated parameters in the prognosis of patients with mobile tongue cancer[J]. Oral Oncol,2015,8(4):33-38.
[5] Kalluri R,Zeisberg M. Fibroblasts in cancer[J]. Nat Rev Cancer,2015,6(6):392-401.
[6] Bissell MJ,Radisky D. Putting tumours in context[J]. Nat Rev Cancer,2012,3(7):46-54.
[7] Chan HP,Lewis C,Thomas PS,et al. Exhaled breath analysis:Novel approach for early detection of gastric cancer[J].Gastric Cancer,2012,63(2):164-168.
[8] Lane DP. Cancer,P53,guardian of the genome[J]. Nature,2012,358(6):815-816.
[9] Lowe SW,Svhmitt EM,Smith JW,et al. P53 is required for radiation-induced apoptosis in mouse thymocytes[J]. Nature,2014,362(4):847-849.
[10] Mathieu V,De Lassalle EM,Toelen J,et al. Galectin-1 in melanoma biology and related neo-angiogenesis processes[J]. J Invest Dermatol,2015,27(12):2245-2254.
[11]Thijssen VL,Postel R,Brandwijk RJ,et al. Galectin-1 is essential in tumor angiogenesis and is a target for antiangiogenesis therapy[J]. Proc Natl Acad Sci USA,2015,29(6):15975-15980.
[12]Ito K,Scott SA,Cutler S,et al. Thiodigalactoside inhibits murine cancers by concurrently blocking effects of Galectin-1 on immune dysregulation,angiogenesis and protection against oxidative stress[J]. Angiogenesis,2014, 13(11):293-307.
[13]Le Mercier M,Fortin S,Mathieu V,et al. Galectin 1 proangiogenic and promigratory effects in the Hs683 oligodendroglioma model are partly mediated through the control of BEX2 expression[J]. Neoplasia,2014,23(11): 485-496.
[14]Hsieh SH,Ying NW,Wu MH,et al. Galectin-1,a novel ligand of neuropilin-1,activates VEGFR-2 signaling and modulates the migration of vascular endothelial cells[J]. Oncogene,2014,39(3): 3746-3753.
[15]Marsich E,Mozetic P,Ortolani F,et al. Galectin-1 in cartilage:expression,influence on chondrocyte growth and interaction with ECM components[J]. Matrix Biol,2008, 7(6):513-525.
[16]van den Brule F,Califice S,Garnier F,et al. Galectin-1 accumulation in the ovary carcinoma peritumoral stroma is induced by ovary carcinoma cells and affects both cancer cell proliferation and adhesion to laminin-1 and fibronectin[J]. Lab Invest,2014,8(3): 377-386.
[17]Hsu YL,Wu CY,Hung JY,et al. Galectin-1 promotes lung cancer tumor metastasis by potentiating integrin alpha6beta4 and Notch1/Jagged2 signaling pathway[J]. Carcinogenesis,2015,34(6):1370-1381.
[18] Sanchez-Ruderisch H,Detjen KM,Welzel M,et al. Galectin-1 sensitizes carcinoma cells to anoikis via the fibronectin receptor alpha5beta1-integrin[J]. Cell Death Differ,2015,13(5):806-816.
[19] Kim HJ,Jeon HK,Cho YJ,et al. High Galectin-1 expression correlates with poor prognosis and is involved in epithelial ovarian cancer proliferation and invasion[J]. Eur J Cancer,2013,19(2): 1914-1921.
[20] Xue X,Lu Z,Tang D,et al. Galectin-1 secreted by activated stellate cells in pancreatic ductal adenocarcinoma stroma promotes proliferation and invasion of pancreatic cancer cells: an in vitro study on the microenvironment of pancreatic ductal adenocarcinoma[J]. Pancreas,2015, 21(3): 832-839.
[21]Wu MH,Hong TM,Cheng HW,et al. Galectin-1-mediated tumor invasion and metastasis,up-regulated matrix metalloproteinase expression,and reorganized actin cytoskeletons[J]. Mol Cancer Res,2014,35(7):311-318.
(收稿日期:2016-02-20)