食管鳞癌组织中增殖细胞核抗原和bcl-2蛋白的表达及意义
作者：张惠忠 李海刚 沈溪明 张华 董书坤 熊利华1
单位：张惠忠 张华 熊利华 中山医科大学孙逸仙纪念医院；李海刚 沈溪明 董书坤 胸外科，病理科(510120)
关键词：食管鳞癌；增殖细胞核抗原；bcl-2蛋白；免疫组化
广东医学990905 【摘要】 目的 研究PCNA和bcl-2蛋白在食管鳞状细胞癌(ESC)中的表达及其意义。方法 应用免疫组化(LSAB)的方法，检测了65例食管鳞癌和53例癌旁鳞状上皮组织中PCNA和bcl-2蛋白的表达情况，探讨其与ESC病理组织学分级、临床分期、淋巴结转移和预后的关系。结果 65例ESC中PCNA指数为39.93±12.45，明显高于53例癌旁鳞状上皮组织中的PCNA指数8.38±3.20(P<0.001)，PCNA和bcl-2蛋白的表达均与ESC的分化程度呈负相关(P<0.05)，且bcl-2的表达与术后生存期呈负相关(P<0.05)。结论 PCNA和bcl-2蛋白均可能有促进ESC肿瘤细胞增殖的作用，并影响ESC的生物学行为。
, http://www.100md.com
Expressions of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and bcl-2 proteins and their significance in esophageal squamous cell carcinmoma
Zhang Huizhong, Li Haigang, Shen Ximing, et al.
Department of Cardiothoracic Surgery, Sun Yat-sen Memorial Hospital, Sun Yat-sen University of Medical Sciences, Guangzhou 510120
【Abstract】 Objective To study the expression of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and bcl-2 protein and their significance in esophageal squamous cell carcinoma (ESC). Methods The expressions of PCNA and bcl-2 protein were detected by immunohistochemical staining (LSAB) in 65 cases of ESC and in squamous epithelial tissue (EP) adjacent to ESC from another 53 cases. Their associations to pathological grading, clinical staging, metastases of lymph node and prognosis were investigated. Results PCNA index was significantly higher in ESC than in EP(39.93±12.45 vs 8.38±3.20, P<0.001). The expression of PCNA and bcl-2 protein were found to be related negatively with the differentiation of ESC. The expression of bcl-2 protein also correlated negatively with the survival time after operation (P<0.05). Conclusion PCNA and bcl-2 protein may play an important role in promoting proliferation of ESC, and may have an effect on biological behavior of ESC.
, 百拇医药
【Key words】 Esophageal squamous cell carcinoma Proliferating cell nuclear antigen Bcl-2 proteins Immunohistochemistry
近年来的研究表明，肿瘤的发生发展不仅取决于肿瘤细胞的增生，还取决于肿瘤细胞凋亡。增殖细胞核抗原(PCNA)是一种细胞周期调控蛋白，它的表达和合成随细胞增殖状态而改变[1]。bcl-2则是一种抑制细胞凋亡的蛋白质[2]，与PCNA共同作用，调控着肿瘤细胞的增殖和凋亡。我们拟通过免疫组化LSAB法，探讨食管鳞状细胞癌(ESC)组织中PCNA和bcl-2蛋白表达的意义及其相互关系。
1 材料与方法
1.1 材料 我院胸外科1984～1996年手术切除ESC的标本65例，其中42例有随访资料，早期5例、中期8例、晚期52例，全部病例术前未经化疗、放疗，标本由10%福尔马林固定，石蜡包埋切片。
, 百拇医药
1.2 方法 PCNA和bcl-2均为DAKO公司产品，滴度均为1∶80，并采用配套的LSAB试剂盒。按LSAB法进染色，作bcl-2染色的切片先用微波炉作抗原修复处理(乐声-NN5252型，解冻档10 min)，DAB显色。以已知阳性对照切片作阳性对照，PBS代替一抗作阴性对照。
1.3 结果判断 阳性表达为棕黄色，PCNA见于细胞核，bcl-2见于细胞浆，用盲法选取有代表性的区域高倍视野计数1 000个细胞中PCNA阳性细胞数，折为PCNA指数(=PCNA阳性细胞数/1 000×100%)。
1.4 统计学处理 采用t检验、χ2检验。
2 结果
2.1 PCNA指数与bcl-2的表达 见表1。
2.2 PCNA指数及bcl-2的表达与ESC的预后关系 见表2。
, 百拇医药
2.3 PCNA与bcl-2蛋白之间的关系 bcl-2阳性组PCNA的指数为44.55±11.18，略高于阴性组37.5±10.85,但两组间差异无统计学意义(P>0.05)。
3 讨论
PCNA是一种相对分子质量(旧称分子量)为36 000的酸性核内蛋白质，调控着细胞周期，其含量随细胞处于不同的增殖周期而不同。在静止细胞含量很少，G1晚期开始增加，S期达高峰，G2、M期明显下降，其变化与DNA的合成一致[1]。PCNA是研究细胞增殖力学的可靠指标，已在肿瘤的研究中得到广泛应用。多数作
表1 ESC组织中PCNA指数和bcl-2的表达 项目
n
PCNA
, http://www.100md.com
(
±s，%)
bcl-2[例(%)]
阴性
阳性
病理类型
癌旁鳞状上皮
53
8.38±3.20
34(64.15)
19(35.85)
鳞癌
, http://www.100md.com
65
39.93±12.45
40(61.53)
25(38.46)
分化程度
高
37
27.50±11.19
27(72.97)
10(27.03)
中
16
, 百拇医药
41.36±13.80
8(0.50)
8(0.50)
低
12
58.00±7.07
5(41.67)
7(58.33)***
病理分期
早
5
42.17±12.41
, http://www.100md.com
4(0.80)
1(0.20)
中
8
41.88±14.66
6(0.75)
2(0.25)
晚
52
43.06±11.30
30(57.69)
22(42.31)
, 百拇医药
淋巴结转移
阳性
20
44.31±13.67
12(0.60)
8(0.40)
阴性
45
38.85±12.56
28(62.22)
17(37.78)
*t=7.38, P<0.001; ** t=2.87, P<0.05; ***与高分化组比较 χ2=4.74,P<0,05表2 ESC的预后与PCNA指数及bcl-2表达的关系 生存期
, http://www.100md.com
(a)
PCNA指数
(±s,%)
bcl-2[例(%)]*
阴性
阳性
<1
40.00±15.35
6(14.29)
6(14.29)
≥1
, 百拇医药
43.55±9.80
25(59.52)
5(11.90)**
*n=42,**χ2=4,81, P<0.05
者认为PCNA与肿瘤病理分级、临床分期、淋巴或脏器转移及预后有关，PCNA指数与肿瘤由低向高分级、分期、转移及预后呈负相关[3，4]，但也有部分学者认为PCNA指数与肿瘤分化程度、转移及预后无关[5]。Lorz等[6]对53例头颈鳞癌进行PCNA免疫组化研究发现，PCNA的阳性率为100%，PCNA指数为1.2%～48.5%(平均17.5%)，并与肿瘤的分化程度有关，且在肿瘤邻近的正常组织也可检测到PCNA蛋白的表达。我们的研究发现，在ESC中PCNA的阳性率和指数分别为81.5%(53/65)和39.93±12.45，均明显高于癌旁鳞状上皮的22.6%和8.38±3.20，ESC中PCNA指数与分化程度有关，分化越差，PCNA指数越大，但PCNA与病理分期、淋巴结转移及预后未见统计学上的相关性。
, 百拇医药
bcl-2基因是1984年Jsujimoto等从滤泡性淋巴瘤细胞中分离出来的一种癌基因，为细胞凋亡的拮抗基因，其异常表达在淋巴瘤发生中起重要作用。目前，已发现除淋巴瘤外，其他肿瘤如乳腺癌、肺非小细胞癌、大肠癌和食管鳞癌等也可检测到bcl-2的异常表达[7～9]，并且提示bcl-2在上皮性肿瘤的发生中起着重要作用。Joensuu等[7]发现，乳腺癌中bcl-2阳性患者预后较阴性患者好。Pezzella等[8]在研究肺非小细胞癌bcl-2表达时也有类似的发现，即bcl-2阳性患者的预后较阴性者好。庄小强等[9]认为bcl-2蛋白的过度表达对促进大肠腺癌的增殖有一定的作用。Mario等[10]研究发现，bcl-2蛋白阳性可见于正常食管粘膜，重度不典型增生的鳞状上皮和原位癌组织中，ESC组织bcl-2蛋白的阳性率为32.5%(48/150)，与肿瘤分化程度的高低呈负相关；而与其他指标如肿瘤大小、浸润深度、淋巴结是否转移、术后生存期等均无关。本组实验结果与Mario的略有相似，在癌旁粘膜也见bcl-2蛋白的表达，且与ESC组织中的表达无统计学上的差异，ESC中bcl-2的表达与分化程度呈负相关，中、低分化组的阳性率明显高于高分化组(P<0.05)，且与1 a生存率呈负相关；而与其他指标如病理分期、淋巴结转移情况等无关。
, 百拇医药
在bcl-2与其他基因的关系方面，有报道指出乳腺癌组织中bcl-2的表达与一些提示预后差的指标如表皮生长因子，c-erB-2和p53蛋白等相关连，而bcl-2与PCNA的关系则少见报道。我们的研究发现，bcl-2阳性组的PCNA指数比阴性组高，但未见统计学上的差异。
*本课题由孙逸仙纪念医院科研启动基金资助
4 参考文献
1 Penney NS, Boaert M, Serfling V, et al. PCNA expression in cutaneous keratinous neoplasms and verruca vulgous. Am J Pathol,1992,141:39
2 Serasser A, Harris AW, Bath ML. Nover primitive lymphoid tumors induced in transgenic mice by cooperation between myc and bcl-2. Nature,1991,348:254
, 百拇医药
3 Haerslev T, Jacobsen GK, Zedeler K. Correlation of growth fraction by Ki-67 and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) immunohistochemistry with histopathological parameters and prognosis in primary breast carcinomas. Breast Cancer Research & Treatment,1996,37:101
4 李 宁，王一平.增殖细胞核抗原(PCNA cyclin)与胃癌预后的关系.中华肿瘤杂志，1993，15(1)：34
5 Mangham DC, Rowlands DC, Newbold KM, et al. Expression of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) in gastric carcinoma: no evidence for prognostic value. J Clin Pathol,1994,47:473
, 百拇医药
6 Lorz M, Meyer-Breiting E, Bettinger R. Proliferating cell nuclear antigen counts as markers of cell proliferating in head and neck cancer. Eur Arch Otorhinolaryngol,1994,251:91
7 Joensuu H, Pylkanen L, Toikkanen S. Bcl-2 protein expression and long-term survival in breast cancer. Am J Pathol,1994,145:1191
8 Pezzella F, Turley H, Kuzu I, et al. Bcl-2 protein in non-small-cell lung carcinoma. New Engl J Med,1993,329:690
9 庄小强，袁世珍，王晓怀，等.大肠肿瘤中抑凋亡基因bcl-2和P53蛋白产物的表达和意义.临床与实验病理学杂志，1996，12(1)：23
10 Mario S, Fernando B, Rainer P, et al. Bcl-2 expression and prognosis in squamous-cell carcinoma of the esophagus. Int J Cancer (Pred. Oncol),1996,69:324, 百拇医药(张惠忠 李海刚 沈溪明 张华 董书坤 熊利华1)
单位：张惠忠 张华 熊利华 中山医科大学孙逸仙纪念医院；李海刚 沈溪明 董书坤 胸外科，病理科(510120)
关键词：食管鳞癌；增殖细胞核抗原；bcl-2蛋白；免疫组化
广东医学990905 【摘要】 目的 研究PCNA和bcl-2蛋白在食管鳞状细胞癌(ESC)中的表达及其意义。方法 应用免疫组化(LSAB)的方法，检测了65例食管鳞癌和53例癌旁鳞状上皮组织中PCNA和bcl-2蛋白的表达情况，探讨其与ESC病理组织学分级、临床分期、淋巴结转移和预后的关系。结果 65例ESC中PCNA指数为39.93±12.45，明显高于53例癌旁鳞状上皮组织中的PCNA指数8.38±3.20(P<0.001)，PCNA和bcl-2蛋白的表达均与ESC的分化程度呈负相关(P<0.05)，且bcl-2的表达与术后生存期呈负相关(P<0.05)。结论 PCNA和bcl-2蛋白均可能有促进ESC肿瘤细胞增殖的作用，并影响ESC的生物学行为。
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Expressions of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and bcl-2 proteins and their significance in esophageal squamous cell carcinmoma
Zhang Huizhong, Li Haigang, Shen Ximing, et al.
Department of Cardiothoracic Surgery, Sun Yat-sen Memorial Hospital, Sun Yat-sen University of Medical Sciences, Guangzhou 510120
【Abstract】 Objective To study the expression of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and bcl-2 protein and their significance in esophageal squamous cell carcinoma (ESC). Methods The expressions of PCNA and bcl-2 protein were detected by immunohistochemical staining (LSAB) in 65 cases of ESC and in squamous epithelial tissue (EP) adjacent to ESC from another 53 cases. Their associations to pathological grading, clinical staging, metastases of lymph node and prognosis were investigated. Results PCNA index was significantly higher in ESC than in EP(39.93±12.45 vs 8.38±3.20, P<0.001). The expression of PCNA and bcl-2 protein were found to be related negatively with the differentiation of ESC. The expression of bcl-2 protein also correlated negatively with the survival time after operation (P<0.05). Conclusion PCNA and bcl-2 protein may play an important role in promoting proliferation of ESC, and may have an effect on biological behavior of ESC.
, 百拇医药
【Key words】 Esophageal squamous cell carcinoma Proliferating cell nuclear antigen Bcl-2 proteins Immunohistochemistry
近年来的研究表明，肿瘤的发生发展不仅取决于肿瘤细胞的增生，还取决于肿瘤细胞凋亡。增殖细胞核抗原(PCNA)是一种细胞周期调控蛋白，它的表达和合成随细胞增殖状态而改变[1]。bcl-2则是一种抑制细胞凋亡的蛋白质[2]，与PCNA共同作用，调控着肿瘤细胞的增殖和凋亡。我们拟通过免疫组化LSAB法，探讨食管鳞状细胞癌(ESC)组织中PCNA和bcl-2蛋白表达的意义及其相互关系。
1 材料与方法
1.1 材料 我院胸外科1984～1996年手术切除ESC的标本65例，其中42例有随访资料，早期5例、中期8例、晚期52例，全部病例术前未经化疗、放疗，标本由10%福尔马林固定，石蜡包埋切片。
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1.2 方法 PCNA和bcl-2均为DAKO公司产品，滴度均为1∶80，并采用配套的LSAB试剂盒。按LSAB法进染色，作bcl-2染色的切片先用微波炉作抗原修复处理(乐声-NN5252型，解冻档10 min)，DAB显色。以已知阳性对照切片作阳性对照，PBS代替一抗作阴性对照。
1.3 结果判断 阳性表达为棕黄色，PCNA见于细胞核，bcl-2见于细胞浆，用盲法选取有代表性的区域高倍视野计数1 000个细胞中PCNA阳性细胞数，折为PCNA指数(=PCNA阳性细胞数/1 000×100%)。
1.4 统计学处理 采用t检验、χ2检验。
2 结果
2.1 PCNA指数与bcl-2的表达 见表1。
2.2 PCNA指数及bcl-2的表达与ESC的预后关系 见表2。
, 百拇医药
2.3 PCNA与bcl-2蛋白之间的关系 bcl-2阳性组PCNA的指数为44.55±11.18，略高于阴性组37.5±10.85,但两组间差异无统计学意义(P>0.05)。
3 讨论
PCNA是一种相对分子质量(旧称分子量)为36 000的酸性核内蛋白质，调控着细胞周期，其含量随细胞处于不同的增殖周期而不同。在静止细胞含量很少，G1晚期开始增加，S期达高峰，G2、M期明显下降，其变化与DNA的合成一致[1]。PCNA是研究细胞增殖力学的可靠指标，已在肿瘤的研究中得到广泛应用。多数作
表1 ESC组织中PCNA指数和bcl-2的表达 项目
n
PCNA
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(
±s，%)bcl-2[例(%)]
阴性
阳性
病理类型
癌旁鳞状上皮
53
8.38±3.20
34(64.15)
19(35.85)
鳞癌
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65
39.93±12.45
40(61.53)
25(38.46)
分化程度
高
37
27.50±11.19
27(72.97)
10(27.03)
中
16
, 百拇医药
41.36±13.80
8(0.50)
8(0.50)
低
12
58.00±7.07
5(41.67)
7(58.33)***
病理分期
早
5
42.17±12.41
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4(0.80)
1(0.20)
中
8
41.88±14.66
6(0.75)
2(0.25)
晚
52
43.06±11.30
30(57.69)
22(42.31)
, 百拇医药
淋巴结转移
阳性
20
44.31±13.67
12(0.60)
8(0.40)
阴性
45
38.85±12.56
28(62.22)
17(37.78)
*t=7.38, P<0.001; ** t=2.87, P<0.05; ***与高分化组比较 χ2=4.74,P<0,05表2 ESC的预后与PCNA指数及bcl-2表达的关系 生存期
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(a)
PCNA指数
(
±s,%)bcl-2[例(%)]*
阴性
阳性
<1
40.00±15.35
6(14.29)
6(14.29)
≥1
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43.55±9.80
25(59.52)
5(11.90)**
*n=42,**χ2=4,81, P<0.05
者认为PCNA与肿瘤病理分级、临床分期、淋巴或脏器转移及预后有关，PCNA指数与肿瘤由低向高分级、分期、转移及预后呈负相关[3，4]，但也有部分学者认为PCNA指数与肿瘤分化程度、转移及预后无关[5]。Lorz等[6]对53例头颈鳞癌进行PCNA免疫组化研究发现，PCNA的阳性率为100%，PCNA指数为1.2%～48.5%(平均17.5%)，并与肿瘤的分化程度有关，且在肿瘤邻近的正常组织也可检测到PCNA蛋白的表达。我们的研究发现，在ESC中PCNA的阳性率和指数分别为81.5%(53/65)和39.93±12.45，均明显高于癌旁鳞状上皮的22.6%和8.38±3.20，ESC中PCNA指数与分化程度有关，分化越差，PCNA指数越大，但PCNA与病理分期、淋巴结转移及预后未见统计学上的相关性。
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bcl-2基因是1984年Jsujimoto等从滤泡性淋巴瘤细胞中分离出来的一种癌基因，为细胞凋亡的拮抗基因，其异常表达在淋巴瘤发生中起重要作用。目前，已发现除淋巴瘤外，其他肿瘤如乳腺癌、肺非小细胞癌、大肠癌和食管鳞癌等也可检测到bcl-2的异常表达[7～9]，并且提示bcl-2在上皮性肿瘤的发生中起着重要作用。Joensuu等[7]发现，乳腺癌中bcl-2阳性患者预后较阴性患者好。Pezzella等[8]在研究肺非小细胞癌bcl-2表达时也有类似的发现，即bcl-2阳性患者的预后较阴性者好。庄小强等[9]认为bcl-2蛋白的过度表达对促进大肠腺癌的增殖有一定的作用。Mario等[10]研究发现，bcl-2蛋白阳性可见于正常食管粘膜，重度不典型增生的鳞状上皮和原位癌组织中，ESC组织bcl-2蛋白的阳性率为32.5%(48/150)，与肿瘤分化程度的高低呈负相关；而与其他指标如肿瘤大小、浸润深度、淋巴结是否转移、术后生存期等均无关。本组实验结果与Mario的略有相似，在癌旁粘膜也见bcl-2蛋白的表达，且与ESC组织中的表达无统计学上的差异，ESC中bcl-2的表达与分化程度呈负相关，中、低分化组的阳性率明显高于高分化组(P<0.05)，且与1 a生存率呈负相关；而与其他指标如病理分期、淋巴结转移情况等无关。
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在bcl-2与其他基因的关系方面，有报道指出乳腺癌组织中bcl-2的表达与一些提示预后差的指标如表皮生长因子，c-erB-2和p53蛋白等相关连，而bcl-2与PCNA的关系则少见报道。我们的研究发现，bcl-2阳性组的PCNA指数比阴性组高，但未见统计学上的差异。
*本课题由孙逸仙纪念医院科研启动基金资助
4 参考文献
1 Penney NS, Boaert M, Serfling V, et al. PCNA expression in cutaneous keratinous neoplasms and verruca vulgous. Am J Pathol,1992,141:39
2 Serasser A, Harris AW, Bath ML. Nover primitive lymphoid tumors induced in transgenic mice by cooperation between myc and bcl-2. Nature,1991,348:254
, 百拇医药
3 Haerslev T, Jacobsen GK, Zedeler K. Correlation of growth fraction by Ki-67 and proliferating cell nuclear antigen (PCNA) immunohistochemistry with histopathological parameters and prognosis in primary breast carcinomas. Breast Cancer Research & Treatment,1996,37:101
4 李 宁，王一平.增殖细胞核抗原(PCNA cyclin)与胃癌预后的关系.中华肿瘤杂志，1993，15(1)：34
5 Mangham DC, Rowlands DC, Newbold KM, et al. Expression of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) in gastric carcinoma: no evidence for prognostic value. J Clin Pathol,1994,47:473
, 百拇医药
6 Lorz M, Meyer-Breiting E, Bettinger R. Proliferating cell nuclear antigen counts as markers of cell proliferating in head and neck cancer. Eur Arch Otorhinolaryngol,1994,251:91
7 Joensuu H, Pylkanen L, Toikkanen S. Bcl-2 protein expression and long-term survival in breast cancer. Am J Pathol,1994,145:1191
8 Pezzella F, Turley H, Kuzu I, et al. Bcl-2 protein in non-small-cell lung carcinoma. New Engl J Med,1993,329:690
9 庄小强，袁世珍，王晓怀，等.大肠肿瘤中抑凋亡基因bcl-2和P53蛋白产物的表达和意义.临床与实验病理学杂志，1996，12(1)：23
10 Mario S, Fernando B, Rainer P, et al. Bcl-2 expression and prognosis in squamous-cell carcinoma of the esophagus. Int J Cancer (Pred. Oncol),1996,69:324, 百拇医药(张惠忠 李海刚 沈溪明 张华 董书坤 熊利华1)