当前位置: 首页 > 期刊 > 《中华眼科杂志》 > 1999年第1期
编号:10245221
眼睑恶性肿瘤组织中P53蛋白及增殖细胞核抗原表达的研究
http://www.100md.com 《中华眼科杂志》 1999年第1期
     作者:牛膺筠 王红云 纪建中 林红 张爱华

    单位:266003 山东省青岛大学医学院附属医院眼科

    关键词:眼睑肿瘤;蛋白质P53;增殖细胞核抗原

    中华眼科杂志990111 【摘要】 目的 探讨P53基因突变与眼睑恶性肿瘤发生的关系。方法 采用链霉卵白素-生物素(labelled streptravidin biotin,LSAB)免疫组化方法检测102例眼睑恶性肿瘤组织P53蛋白及增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)表达情况。结果 在正常眼睑皮肤、睑板腺及轻度不典型增生眼睑上皮中,未见P53蛋白表达,而中、 重度不典型增生,原位癌,浸润癌中,P53蛋白阳性表达率逐渐增高,其 PCNA指数也有增加趋势。30/53例基底细胞癌(basal cell carcinoma,BCC)、16/32例鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma,SCC)、10/17例睑板腺癌中,P53蛋白阳性表达;同时,随着肿瘤组织分化程度的降低,P53蛋白阳性表达程度有逐渐增高的趋势。PCNA平均指数(PI)值在基底细胞癌、鳞状细胞癌,睑板腺癌中分别为38.1±31.1、38.3±30.1、42.6±32.0。在肿瘤的不同组织学分型上,PCNA平均指数随分化程度的降低有逐渐增高趋势,其差异有显著性(均P<0.05)。P53蛋白阳性表达的肿瘤组织,其PI值均高于P53蛋白阴性表达者,差异有显著性(均P<0.05)。结论 P53 基因突变在眼睑恶性肿瘤的发生中起着重要作用,是导致细胞增生异常活跃的因素之一,可能是判断肿瘤进展为恶性的标志。
, http://www.100md.com
    A study on expressions of P53 protein and proliferating

    cell nuclear antigen in malignant eyelid tumors

    NIU Yingjun, WANG Hongyun, JI Jianzhong, et al.

    Department of Ophthalmology, Medical College of Qingdao University, Qingdao 266003

    【Abstract】 Objective To observe the relationship between P53 gene mutation and malignant eyelid tumor. Methods The expressions of P53 protein and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) in 102 cases with malignant eyelid tumors were examined by labelled streptravidin biotin (LSAB) immunohistochemical technique. Results Although overexpression of P53 protein was not detected in normal eyelid cutaneous epithelium, meibomian gland and mild epithelial dysplasia, the positive rate of P53 increased in degree in moderate and severe dysplasia, carcinoma in situ and invasive tumors, and PCNA labeling index (PI) progressively increased too. Overexpression of P53 protein was detected in 30/53 cases of basal cell carcinoma (BCC), 16/32 cases of squamous cell carcinoma (SCC), 10/17 cases of meibomian gland carcinoma, and the intensity of P53 protein immunostaining increased with the lowering in the degree of histological differentiation. The mean PCNA labeling index was 38.1±31.1, 38.3±30.1, 42.6±32.0 respectively in BCC, SCC and meibomian gland carcinoma. The PI value in tumor tissue with positive P53 protein expression was higher than that in tissues with its negative expression (P<0.05). Conclusions The gene mutation of P53 protein might play an important role in the pathogenesis of malignant eyelid tumors, it may be one of the factors that can lead to abnormal hyperactivity of cell proliferation and it possibly can be a malignant sign in the progression of a tumor.
, 百拇医药
    【Key words】 Eyelid Neoplasms Protein P53 Proliferating cell nuclear antigen

    自1979年Lane及Crawford用联合免疫沉淀法研究并发现P53蛋白以来, 国内外学者对其结构、功能进行了大量的观察,结果表明P53 基因是至今发现与人类恶性肿瘤相关性最高的一种抑癌基因[1],其在肿瘤发生、 发展中的作用受到人们的普遍重视,但目前国内有关眼睑恶性肿瘤P53蛋白过表达的研究尚未见报道。增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen ,PCNA)是一种核内蛋白,与细胞增殖有关。我们采用免疫组化方法观察了P53及PCNA在眼睑恶性肿瘤中的表达情况,初步探讨了P53蛋白过表达与肿瘤细胞增殖活性及恶性程度之间的关系,以期为临床病理诊断及预后评估提供依据。

    资料和方法
, 百拇医药
    一、资料

    1.标本:取自原青岛医学院附属医院眼科1980年1月至1992年1月间送检的石蜡标本102例。其中基底细胞癌(basal cell carcinoma,BCC)53例,鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma,SCC)32例,睑板腺癌17例;男女各51例;年龄29~88岁。同时取部分正常眼睑皮肤及睑板腺组织者18例,轻、中、重度不典型眼睑上皮增生者依次为6、8、6例,原位癌4例,均经HE染色病理检查确诊。

    2.试剂:链霉素亲生物素蛋白-过氧化酶免疫组化试剂盒(SP试剂盒)及鼠抗P53单克隆抗体(DO-1),PCNA单克隆抗体(PC-10),均为美国Zymed公司产品。

    二、方法

    1.免疫组化染色:载玻片以防脱片剂(3-amino propyltriethoxy silane,APES液)处理,4 μm厚石蜡切片二甲苯脱蜡,梯度酒精水化;3% H2O2室温下存放10分钟,灭活内源性过氧化物酶;微波炉处理标本10分钟(92℃~98℃),行抗原修复;正常羊血清(1∶20)20分钟,封闭非特异性抗原;加Ⅰ抗(抗P53单克隆抗体DO-1,1∶50;抗PCNA单克隆抗体PC-10,1∶50),置湿盒内4℃孵育过夜,加生物素标记的Ⅱ抗(1∶100),37℃下孵育30分钟;加辣根酶标记的链霉卵白素Ⅲ抗(1∶100),37℃下孵育30分钟;以上各步骤完成后,均用PBS液(0.1 mol/L,pH 7.2)洗3次,以DAB酶显色5~10分钟,洒精脱水,二甲苯透明,树胶封固。
, 百拇医药
    2.对照:以PBS液代替Ⅰ抗作为阴性对照,已知皮肤鳞状细胞癌阳性标本作为阳性对照。

    3.结果判断:P53染色以细胞核呈棕褐色为阳性细胞, 每张切片在高倍显微镜下(400倍)随机选择5个视野,计数每个视野中P53阳性细胞百分率,取其平均值,作为该例标本的P53阳性细胞百分率。P53蛋白表达结果按 De Rosa等[2]的标准:-为未见P53阳性细胞;+为P53阳性率<40%;++为P53阳性率40%~69%;+++为P53阳性率≥70%。PCNA染色是选择切片中最有代表性的视野,计算每例患者400个癌细胞中PCNA阳性细胞数, 同时计算增殖指数(PI)=(PCNA阳性细胞核数/400)×100%。

    三、统计学处理

    根据资料性质,统计学处理分别采用t检验、方差分析、χ2检验、 等级秩和检验。
, 百拇医药
    结果

    P53蛋白阳性显色为棕色,呈弥漫性或局灶性分布, 定位于肿瘤细胞核内(图1);胞质及肿瘤间质均呈阴性反应。有角化株的SCC,阳性细胞位于癌巢边缘分化较差的细胞中,而中央分化较好的癌细胞为阴性。BCC 组织内阳性细胞数较少,主要位于癌巢周围,染色相对较弱。PCNA阳性反应定位于细胞核内,呈棕色颗粒状。不同组织类型的肿瘤细胞其阳性显色密度及分布状态有差异,同一张切片的不同区域,其细胞阳性显色也不同,具有异质性。肿瘤邻近正常表皮的基底细胞层可见散在的阳性反应细胞,其它非肿瘤组织均未见阳性反应。36-1.gif (41355 bytes)

    图1 P53蛋白在睑板腺癌中的表达,P53蛋白阳性显色呈棕色,位于肿瘤细胞核内(箭头示) ×400
, 百拇医药
    一、P53蛋白在肿瘤发生过程中的表达

    在正常眼睑皮肤、睑板腺及轻度不典型眼睑上皮增生的病例中未见P53蛋白阳性表达,1例中度不典型眼睑上皮增生中见P53蛋白弱阳性表达,阳性细胞局限于异型增生的基底细胞层;重度不典型眼睑上皮增生中见1例P53蛋白阳性表达,阳性细胞散在分布于上皮基底层及棘层;原位癌全层均可见阳性细胞;浸润癌中P53蛋白阳性细胞数目多,染色强,呈弥漫分布。正常眼睑皮肤、睑板腺及轻度不典型眼睑上皮增生中,散在少许PCNA阳性细胞;随着病变的进展,在中、重度不典型眼睑上皮增生中,PCNA阳性细胞数逐渐增多,且出现于上皮中层,偶见表层,分布较规律。原位癌、浸润癌的PI值高于正常及癌旁不典型上皮增生,阳性细胞分布于上皮全层并向皮下组织浸润,细胞排列散乱(图2,表1)。

    表1 SCC发生过程中P53蛋白及PCNA的表达 上皮组织

    例数
, 百拇医药
    P53蛋白

    PI值(bx.gif (856 bytes)±s,%)

    -

    +

    ++

    +++

    阳性率(%)

    正常眼睑皮肤

    18

    18

    0
, http://www.100md.com
    0

    0

    0.0

    6.5±3.3

    轻度不典型眼睑上皮增生

    6

    6

    0

    0

    0

    0.0

    9.4±4.7

    中度不典型眼睑上皮增生
, 百拇医药
    8

    7

    1

    0

    0

    14.3

    12.5±8.7

    重度不典型眼睑上皮增生

    6

    5

    0

    1

    0

, http://www.100md.com     16.7

    21.6±7.8

    原位癌

    4

    2

    0

    1

    1

    50.0

    35.9±16.2

    浸润癌

    32

    16

, 百拇医药     6

    6

    4

    50.0

    38.3±30.136-2.gif (42149 bytes)

    图2 PCNA在睑板腺癌中的表达,在浸润癌中PCNA阳性细胞

    排列紊乱,呈弥漫分布(空箭头示);正常腺体边缘部增殖旺盛

    的细胞中可见散在的阳性反应细胞(细箭头示) ×100

    二、P53蛋白及PCNA在眼睑恶性肿瘤中的表达
, 百拇医药
    102例眼睑恶性肿瘤组织,其中分化较好的癌组织中,P53蛋白阳性表达强度主要为+;而低分化、未分化的癌组织中,P53蛋白阳性表达强度主要为++~+++。经统计学处理,在SCC中P53蛋白阳性表达强度与组织分化程度之间差异有显著性(P<0.05,Hc=7.12)。随着肿瘤分化程度的降低,3种眼睑恶性肿瘤的PI值有逐渐增高趋势,差异有显著性(均P<0.05,表2)。

    表2 P53蛋白及PCNA在眼睑恶性肿瘤中的表达 标本

    例数

    P53蛋白

    P53阳性

    表达率(%)

    PI值

    (bx.gif (856 bytes)±s,%)
, 百拇医药
    方差分析

    -

    +

    ++

    +++

    BCC

    53

    23

    11

    11

    8

    56.6

    38.1±31.1

, 百拇医药     分化型

    26

    12

    8

    3

    3

    53.9

    28.6±26.0

    未分化型

    27

    11

    3

    8

    5
, 百拇医药
    59.3

    47.6±33.2

    t=2.348 8*

    SCC

    32

    16

    9

    5

    2

    50.0

    38.3±30.1

    高分化

    14
, 百拇医药
    9

    3

    1

    1

    35.7

    27.4±25.1

    中分化

    14

    7

    5

    2

    0

    50.0

    35.7±28.0
, 百拇医药
    低分化

    4

    0

    1

    2

    1

    100.0

    83.9±12.1

    F=8.01*

    睑板腺癌

    17

    7

    1
, 百拇医药
    5

    4

    58.8

    42.6±32.0

    高分化

    5

    4

    0

    1

    0

    20.0

    18.9± 9.7

    中分化
, 百拇医药
    5

    1

    1

    2

    1

    80.0

    38.1±31.0

    低分化

    7

    2

    0

    2

    3

    85.7
, http://www.100md.com
    62.7±32.7

    F=3.860 2*

    *P<0.05 三、P53蛋白过表达与PCNA指数的关系

    102例眼睑恶性肿瘤组织,其中P53蛋白阳性表达的眼睑恶性肿瘤组织中,PCNA平均指数显著高于P53阴性表达者(P<0.05);随着P53阳性级别的增高,PCNA指数有增高的趋势,表明P53蛋白表达与PCNA表达呈正相关(表3)。

    表3 P53蛋白过表达与PCNA指数的关系 标本

    P53阳性

    P53阴性

    t值
, 百拇医药
    P值

    例数

    PI值

    (bx.gif (856 bytes)±s)

    例数

    PI值

    (bx.gif (856 bytes)±s)

    BCC

, 百拇医药     30

    46.9±32.5

    23

    28.3±26.0

    2.2

    <0.05

    SCC

    16

    50.1±28.9

    16

    26.5±26.5

    2.2

    <0.05
, 百拇医药
    睑板腺癌

    10

    56.6±33.0

    7

    22.5±17.2

    2.6

    <0.05

    讨论 一、P53蛋白

    倪?[3]报告眼睑恶性肿瘤中居前三位者分别是BCC、睑板腺癌、SCC 。肿瘤发生的确切病因目前尚不清楚,但大量的临床实验研究证实几乎所有人体恶性肿瘤均有作为遗传物质载体的染色体的异常。进一步的研究表明,致癌因素作用于细胞的遗传物质(主要是DNA),引起遗传密码的改变, 使某些关键的细胞控制基因突变或过量表达。而P53 基因突变被认为是目前所知人体肿瘤中最常见的基因改变[1]。肿瘤抑制基因P53位于人类17号染色体短臂(17P13.1)上,其编码产物相对分子质量为53×103的核内磷蛋白,分为两种类型:野生型P53(WTP53)和突变型P53(MTP53)。正常的即WTP53蛋白具有细胞生长抑制作用, 其功能是通过诱导抑制细胞增殖作用的基因转录实现[4],其靶基因主要有WAF1/CIP1、GADD45、IGF-BP3、 Bax 及mdm2基因。如果DNA遭受损伤,P53蛋白积累,WAF1/CIP1 等不表达或只有极低表达,DNA复制停止,使其有足够的时间修复损伤的DNA,若修复失败,则诱导细胞凋亡,从而阻止有癌变倾向细胞的产生[5]。但如果P53基因发生突变,则生长抑制功能丧失,而致细胞增殖异常活跃,最终导致肿瘤的发生。正常细胞内仅产生很少量的P53蛋白,并很快降解,常规免疫组化方法很难检测到。突变后的P53蛋白构象发生改变,稳定性增加。半衰期延长达数小时以上,因而,常规免疫组化方法检测到的是发生突变的P53蛋白,P53基因突变与P53蛋白过表达间的高度一致性已被证实[6]。PCNA是真核细胞 DNA合成所必须的一种相对分子质量为36×103的核蛋白,是DNA多聚酶δ的辅助蛋白,是细胞DNA合成期必不可少的因子[7]。在静止细胞中PCNA含量很少,G1晚期开始增加,S期达到高峰,G2期、M期明显下降[8]。 因此认为PCNA可作为评价细胞增殖状态的重要指标。
, 百拇医药
    二、P53蛋白表达与眼睑恶性肿瘤发生的关系

    肿瘤的形成往往要经历一个漫长的演进过程,导致其恶性转化的机理目前仍不清楚。在皮肤肿瘤的动物实验中发现P53 基因突变出现在肿瘤发展的早期阶段,对肿瘤的恶性进展有重要作

    用[9];然而,不能肯定P53基因突变是肿瘤进展为恶性的先决条件。在我们的实验中发现,正常眼睑及轻度不典型眼睑上皮增生中未见P53蛋白表达,中、重度不典型眼睑上皮增生、 原位癌、浸润癌中P53阳性表达率逐渐增高,阳性染色程度也有增高趋势, 阳性染色细胞由散在分布于基底细胞层的中度不典型眼睑上皮增生发展到弥散分布于上皮全层并向周围组织浸润的浸润癌。推测P53 基因突变对于病变从良性进展为恶性起着重要的作用,与肿瘤的发生有关,认为P53 阳性染色的不典型增生、原位癌可能处于更不稳定的不良状态,更容易进展为浸润癌[9]。研究同时发现,正常上皮、轻、中、重度不典型眼睑上皮增生、原位癌、浸润癌的上皮细胞PCNA标记指数有增加趋势,PCNA阳性细胞分布范围及紊乱程度增加,提示PCNA表达在癌前病变的检测方面有一定的指导意义。
, 百拇医药
    三、P53蛋白表达与眼睑恶性肿瘤的关系

    我们对102例眼睑恶性肿瘤进行了P53蛋白的免疫组化检测,其中BCC 、SCC和睑板腺癌的P53蛋白阳性表达率分别是56.6%、50.0%、58.8% , 表明P53基因突变与眼睑恶性肿瘤的发生有关。不同分化程度的SCC与P53 蛋白阳性表达程度密切相关(P<0.05)。尽管在BCC及睑板腺癌中无明显相关性(P>0.05),但在低分化癌组织中可见P53强阳性染色主要分布在++~+++,推测P53蛋白更易在较原始的幼稚细胞中堆积,提示检测P53蛋白的异常表达可作为眼睑恶性肿瘤分化程度的参考指标。因此,我们认为P53基因突变与眼睑恶性肿瘤的发生、发展密切相关,对肿瘤细胞的转化、增殖及恶性表型可能起到一定的促进作用。

    四、在眼睑恶性肿瘤中P53蛋白表达与PCNA表达的关系

    我们的研究结果显示眼睑恶性肿瘤PCNA表达与肿瘤分化程度明显相关(P<0.05),分化越差,PCNA平均指数越高。关于眼睑恶性肿瘤中P53蛋白表达和PCNA之间的关系,文献未见报道。我们的研究结果显示P53阳性表达者,PI值均显著高于阴性表达者,二者密切相关(P<0.05);表明MTP53失去对细胞生长的抑制作用,导致细胞异常增殖,使G1~S期癌细胞增多,与Sasano
, 百拇医药
    等[10]认为P53蛋白表达的肿瘤细胞大多数处于增殖周期中的观点一致。 肿瘤的分化程度越低,预后越差,在我们的实验中,发现PCNA与P53 蛋白过表达密切相关,因此,我们推测PCNA表达增强者其P53阳性细胞增殖旺盛,恶性程度高。

    综上所述,P53基因突变与眼睑恶性肿瘤的发生密切相关,P53蛋白和PCNA可作为检测眼睑恶性肿瘤的标志,可能与肿瘤的恶性程度有关。我们采用免疫组化LSAB法及微波处理抗原恢复技术,方法简便、可靠,对于辅助病理诊断及判断临床预后有一定的参考价值。

    参考文献

    [1] Levine AJ,Momand J , Finlay CA. The P53 tumour supressor gene.Nature,1991,351:453-456.

    [2] De Rosa G, Staibano S,Barra E,et al. P53 protein in aggressive and non-aggressive basal cell carcinoma. J Cutan Pathol, 1993,20 : 429-434.
, 百拇医药
    [3] 倪??. 3 510例眼睑肿瘤的组织病理学分类. 中华眼科杂志,1996, 32:435-437.

    [4] Kastan MB,Onyekwere O,Sidransky D,et al.Participation of P53 protein in the cellular response to DNA damage. Cancer Res, 1991,51:6304-6311.

    [5] El-Deiry WS,Harper JW,O′Connor PM,et al.WAF1/CIP1 is induced in P53-mediated G1 arrest and apoptosis. Cancer Res, 1994, 54:1169-1174.

    [6] Rodrigues NR , Rowan A , Smith ME, et al. P53 mutations in colorectal cancer. Proc Natl Acad Sci USA,1990, 87: 7555-7559.
, 百拇医药
    [7] Dervan PA, Magee HM, Buckley C, et al. Proliferating cell nuclear antigen counts in formalin -fixed paraffin-embedded tissue correlated with Ki-67 in fresh tissue .Am J Clin Pathol, 1992, 97(Suppl) : 21-28.

    [8] Bolton WE , Mikulka WR , Healy CG , et al. Expression of proliferaion associated antigens in the cell cycle of synchronized mammalian cells. Cytometry,1992,13:117-126.

    [9] Ro YS,Cooper PN,Lee JL,et al. P53 protein expression in benign and malignant skin tumours.Br J Dermatol,1993,128:237-241.

    [10] Sasano H, Miyazaki S, Gooukon Y, et al. Express of P53 in human esophageal cancinoma:an immunohistochemical study with correlation to proliferating cell nuclear antigen expression. Hum Pathol, 1992,23:1238-1243.

    (收稿:1998-08-24 修回:1998-10-13), http://www.100md.com