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编号:10218085
骨良恶性肿瘤Bcl-2和p53蛋白表达及意义*
http://www.100md.com 《医学临床研究》 1999年第3期
     作者:王大平 李贺君 董忠根

    单位:王大平(广东省深圳市红十字会医院 深圳 518029);李贺君 董忠根(湖南医科大学附属第二医院 长沙 410011)

    关键词:骨肿瘤;癌基因蛋白类;蛋白p53

    骨良恶性肿瘤Bcl摘 要

    【目的】探讨Bcl-2、p53在良恶性骨肿瘤组织中的蛋白表达情况及其生物学意义。【方法】应用ABC免疫组化方法对33例恶性骨肿瘤,包括19例骨肉瘤,14例软骨肉瘤和22例良性骨肿瘤(骨软骨瘤)组织中Bcl-2,p53的蛋白表达进行研究。【结果】恶性骨肿瘤组织中Bcl-2,p53蛋白的阳性表达率分别为51.5%和54.5%,其中骨肉瘤组织为63.2%和47.4%,软骨肉瘤组织为35.7%和64.3%;良性骨肿瘤组织阳性表达率为18.2%和22.7%。恶性骨肿瘤组织Bcl-2,p53蛋白阳性表达率明显高于良性骨肿瘤(P<0.05),骨肉瘤组织Bcl-2蛋白阳性表达率明显高于骨软骨瘤(P<0.01),软骨肉瘤组织p53蛋白阳性率明显高于骨软骨瘤(P<0.05)。AKP值增高组的恶性骨肿瘤组织p53蛋白阳性表达率(75%)明显高于AKP值正常值组(20%,P<0.05)。【结论】Bcl-2癌基因介导的凋亡紊乱和p53肿瘤抑制基因突变失活与恶性肿瘤的发生有关,Bcl-2蛋白表达活性可能与骨肿瘤的恶性程度有关,p53肿瘤抑制基因突变失活是恶性肿瘤细胞成骨活性增强的因素之一。
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    Expression of Bcl-2 and p53 Oncoproteins in Benign and Malignant Bone Tumors

    WANG Daping

    Department of Orthopedics,Shenzhen Red Cross Hospital,Shenzhen,Guangdong Province,518029

    LI Hejun, DONG Zhonggeng

    Department of Orthopedics,The Second Affiliated Hospital of Hunan Medical University,Changsha,410011

    Abstact
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    【Objective】To study the expression and biological significance of Bcl-2 and p53 oncoproteins in benign and malignant bone tumors.【Methods】The expression of Bcl-2 and p53 oncoproteins were investigated in 33 cases of malignant bone tumors,including 19 cases of osteosarcoma and 14 cases of chondrosarcoma,and 22 cases of benign bone tumors (osteochondroma) by using Avidin-Biotin Complex (ABC) immunohistochemical method.【Results】The positive expression rates of Bcl-2 and p53 oncoproteins were 51.5% and 54.5% in malignant bone tumors (osteosarcoma:63.2% and 47.4%;chondrosarcoma: 35.7% and 64.3%),whereas those in benign bone tumors were 18.2% and 22.7% respectively.The positive expression rates of Bcl-2 and p53 oncoproteins were significantly higher in malignant bone tumors than those in benign ones(P<0.05).The expression rate of Bcl-2 oncoprotein in osteosarcomas showed a positive rate significantly higher than that in osteochondromas (P<0.01),while the positive expression rate of p53 oncoprotein in chondrosarcomas was significantly higher than that in osteochondromas(P<0.05).The positive expression rate of p53 oncoprotein in the malignant bone tumors with increased AKP activities was distinctly higher than that with normal alkaline phosphatase(AKP) activities (75% vs 20%;P<0.05).【Conclusions】The genesis of malignant bone tumors may be related to the apoptosis disorders induced by Bcl-2 oncogene,and to the mutational inactivation of p53 tumor suppression gene.The degree of malignancy in bone tumors may be related to the expression efficiency of Bcl-2 oncoproteins.The mutational inactivation of p53 tumor suppression gene is one of the factors that promotes the osteogenic activity in malignant tumor cells of bone.
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    Key words bone neoplasms; oncogene proteins; protein p53

    近年研究发现,原癌基因突变、重排、易位和扩增激活成癌基因,具有转化致瘤潜能。抑癌基因阻遏转化致瘤,经过突变、重排、插入和缺失后丧失原有功能,导致肿瘤发生[1]。许多资料表明,Bcl-2癌基因蛋白产物具有促进细胞生存、抑制细胞程序性死亡的作用,与肿瘤的发生有关[2]。p53是涉及肿瘤演发的重要基因之一,野生型p53基因为抑癌基因,其突变后成为致癌基因,有明显致癌作用[3]。本文通过对骨肉瘤、软骨肉瘤、骨软骨瘤组织中Bcl-2,p53基因蛋白的免疫组化研究,探讨其生物学意义及其相互关系。

    1 材料和方法

    1.1 材料

    1.1.1 标本来源 收集1985年至1994年本院病理科55例骨肿瘤病人存档石蜡块,其中骨肉瘤19例,软骨肉瘤14例,骨软骨瘤22例。标本常规制作石蜡切片,切片厚4 μm。
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    1.1.2 主要试剂 鼠抗人Bcl-2,p53癌基因蛋白单克隆抗体,购自Dako公司,工作浓度为1∶100;生物素标记羊抗鼠IgG和ABC试剂,购自Sigma公司(1∶300);盐酸二氨基联苯胺(DAB)为瑞士进口分装。

    1.2 方法 Bcl-2,p53蛋白染色均采用常规ABC免疫组化法。以0.01 M PBS(pH 7.4)替代第一抗体作为每次染色的阴性对照;以已知为p53和Bcl-2蛋白染色阳性的结肠癌组织作为p53和Bcl-2蛋白染色的阳性对照。Bcl-2染色:阳性细胞率≥10%为Bcl-2蛋白阳性病例,<10%为阴性病例。p53染色:阳性细胞率≥5%为p53蛋白阳性病例,<5%为阴性病例。统计方法采用χ2检验或fisher检验(确切概率法)。

    2 结果

    2.1 Bcl-2,p53蛋白在良恶性骨肿瘤中的表达特征 Bcl-2蛋白阳性反应物定位于细胞膜和(或)胞浆。本组恶性肿瘤组织Bcl-2蛋白阳性表达率为51.5%(17/33),其中骨肉瘤阳性表达率63.2%(12/19),软骨肉瘤阳性表达率35.7%(5/14),骨软骨瘤组织阳性表达率为18.2%(4/22)。恶性骨肿瘤Bcl-2蛋白阳性表达率高于良性骨肿瘤(P<0.05),骨肉瘤组织Bcl-2蛋白阳性表达率高于骨软骨瘤(P<0.01)。p53蛋白阳性反应定位于细胞核,偶有胞浆染色。本组恶性骨肿瘤组织p53蛋白阳性表达率为54.5%,骨肉瘤、软骨肉瘤和骨软骨瘤组织p53蛋白阳性表达率分别为47.4%,64.3%和22.7%。恶性骨肿瘤p53蛋白阳性表达率高于良性骨肿瘤(P<0.05)。
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    2.2 恶性骨肿瘤侵袭邻近组织与Bcl-2,p53蛋白表达的关系 本组33例恶性骨肿瘤中,病理切片发现侵袭邻近组织者12例,其中Bcl-2蛋白表达阳性6例(50.0%),p53蛋白表达阳性5例(41.7%);病理切片上未发现对邻近组织侵袭者21例,其中Bcl-2蛋白阳性表达10例(47.6%),p53蛋白阳性表达11例(52.4%)。有侵袭组与无侵袭组比较无显著性差异(P>0.05)。

    2.3 恶性骨肿瘤AKP值升高与Bcl-2,p53蛋白表达的关系 有记载的22例恶性骨肿瘤患者,12例AKP值高于正常(>16.7 U/L),10例AKP值在正常范围内(4.3~16.7 U/L)。AKP值高组Bcl-2蛋白阳性表达6例,p53蛋白阳性表达9例;AKP值正常组,Bcl-2蛋白阳性表达5例,p53蛋白阳性表达2例。两组Bcl-2蛋白阳性表达无明显差异(P>0.05),但p53蛋白阳性表达率有显著性差别(P<0.05)。

    3 讨论
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    Bcl-2癌基因位于人18q21染色体区带上,全长约23 kb,由2个外显子组成,其编码的蛋白质能阻遏细胞凋亡。细胞凋亡即细胞程序性死亡,是一种主动、由基因调控、与细胞坏死不同的死亡形式,其紊乱将导致肿瘤的发生[4]。近年来研究表明Bcl-2蛋白的表达与多种恶性肿瘤的发生发展和生物学行为密切相关[5]。本组骨肉瘤、软骨肉瘤和骨软骨瘤的Bcl-2蛋白阳性表达率分别为63.2%,35.7%和18.2%,提示Bcl-2蛋白介导的细胞调亡紊乱可能与骨肿瘤,尤其是恶性骨肿瘤的发生有关。一般认为,骨肉瘤的恶性程度比软骨肉瘤高,本组恶性骨肿瘤组织Bcl-2蛋白阳性表达率高于良性骨肿瘤(P<0.05),骨肉瘤组织Bcl-2蛋白阳性率高于骨软骨瘤(P<0.01),骨肉瘤、软骨肉瘤、骨软骨瘤阳性表达率依次递减,提示Bcl-2蛋白表达活性可能与骨肿瘤恶性程度有关。

    p53基因定位于人染色体17p13,全长约23 kb,分野生型与突变型两类,前者是肿瘤抑制基因,后者是致癌基因。野生型p53对于肿瘤具有抑制细胞增殖、诱导凋亡、诱导分化的作用,突变型p53基因失去原有的生长抑制功能,获得增殖、转化和致瘤潜能。研究表明,多种肿瘤组织中有p53蛋白过度表达,支持在某些肿瘤组织中p53基因突变的存在[6]。Kawai[7]发现软组织肉瘤中,p53基因突变可促进肿瘤细胞的恶性演化。本组恶性骨肿瘤,尤其软骨肉瘤,p53蛋白阳性表达率高于良性骨肿瘤(P<0.05),而骨肉瘤与软骨肉瘤组织p53蛋白阳性表达率无显著差异(P>0.05),提示p53抑制基因突变失活与恶性骨肿瘤,尤其软骨肉瘤的发生有关。由于少部分多发性骨软骨瘤可恶变为软骨肉瘤,而软骨肉瘤p53蛋白阳性表达率明显高于骨软骨瘤(P<0.05),提示骨软骨瘤恶变可能与p53基因突变失活有关。
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    肿瘤的侵袭性是指肿瘤组织侵犯和占据邻近组织的特性。研究表明p53蛋白表达活性与多种恶性肿瘤的侵袭性有关。Coughlan[8]等研究认为,软骨肿瘤中p53蛋白过度表达与肿瘤的恶性程度呈正相关;Pilotti[5]研究表明甲状腺癌组织中Bcl-2阳性表达率高,肿瘤的恶性程度低。本组病例有侵袭的恶性骨肿瘤组织和无侵袭组,其Bcl-2和p53蛋白的阳性表达率无显著性差异(P>0.05),提示p53及Bcl-2蛋白过度表达与恶性骨肿瘤的侵袭性无明显关系,与上述作者观点不一致,有待进一步研究。

    在恶性骨肿瘤中,AKP值增高提示肿瘤细胞成骨活性较高。本研究发现AKP增高组恶性骨肿瘤Bcl-2蛋白阳性表达率与AKP正常组无明显差别,而p53蛋白阳性表达率明显增高(P<0.05),提示p53蛋白过度表达与恶性骨肿瘤成骨细胞活性的增高有关,即p53基因突变失活是恶性骨肿瘤细胞成骨活性增强的因素之一。

    *湖南省卫生厅资助课题,作者原在湖南医科大学附属第二医院工作
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    参考文献

    1 Weinberg RA.Oncogenes,antioncogenes and the molecular basis of multistep carcinogenesis.Cancer Res,1989,4:3713

    2 Bear R.Bcl-2 breathes life in embryogenesis.Am J Pathol(Commentary),1994,145:7

    3 Finlay C.The p53 proto-oncogene can act as a suppressor of transformation.Cell,1989,57:1083

    4 Carson DA.Apoptosis and disease.Lancet,1993,34(8855):1251
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    5 Pilotti S.Bcl-2 protein expression in carcinomas originating from the follicular epithelium of the thyroid gland.J Pathol,1994,172:337

    6 Nigro JM.Mutation in the p53 gene occur in diverse human tumor types,Nature,1989,342:705

    7 Kawai A.Nuclear immunoreaction of p53 protein in soft tissue sarcomas.Cancer,1994,73:2500

    8 Coughaln B.p53 expression and DAN ploid of cartilage bone.Human Pathol,1995,26(6):620

    (19990204 收稿), 百拇医药