p27kipl在结肠癌的表达及临床意义
作者：许双塔 许东坡 林永
单位：福建医科大学附属第一医院肿瘤科,福州 350005
关键词：结直肠肿瘤；p27kipl；细胞周期素；ki-67；细胞增殖；预后
福建医科大学学报000313
摘要: 目的 研究结肠癌手术标本中p27kipl表达以及在肿瘤预后中的临床意义。 方法 应用免疫组织化学SABC法检测结肠癌标本中p27kipl、cyclin E、ki-67的表达。 结果 结肠癌粘膜病变由良性向恶性转变,p27kipl表达的阳性率呈现逐渐降低的趋势;p27kipl的表达与结肠癌组织Duke's分期、cyclin E及ki-67的表达呈现负相关,与肿瘤的预后呈正相关。 结论 结肠癌组织中,p27kipl表达缺失的肿瘤组织恶性程度更高,肿瘤更具有恶性增殖、浸润和转移潜能,并且直接影响术后生存期。检测结肠癌p27kipl的表达情况,可以了解粘膜癌变的恶性倾向以及结肠癌的生物学行为,并且有助于估计患者的预后,指导患者术后的综合治疗。
, 百拇医药
中图分类号: R329.28; R394.2; R392.11; R735.3; R730.26 文献标识码: A
文章编号:1000-2235(2000)03-0245-03
Expression of p27kipl in Colorectal Carcinoma
and Its Prognostic Significance
XU Shuang-ta XU Dong-po LIN Yong-kun
(Department of Tumor Surgical, The Affiliated First Hospital, Fujian Medical University, Fuzhou 350005, China)
, 百拇医药
ABSTRACT: Objective Expression of p27kipl in human colorectal carcinoma and its prognostic significance. This paper studied the expression of p27kipl in coldrectal carcinoma it prognostic significance. Methods Analyzed by immunohistochemistry the expression of p27kipl in a series of human tissue sample representing various stages of colorectal carcinogenesis,including 19 samples of normal colorectal mucosa,21 samples of adenoma,and 106 various types of colorectal carcinomas. Parallel immunostaining was done for cyclin E and also for ki-67 to evaluate cell proliferation. Results (1)Among the various colorectal specimens,the positive rates of p27kipl were 65.09%(69/106) in colorectal carcinoma,80.9%(17/20) in adenoma and 84.2%(16/19) in normal colorectal mucosa. The positive rates of p27kipl)kipl showed normal colorectal mucosa>adenoma>carcinoma(P<0.05). (2)There are inversely correlation between the degree of p27kipl expression with the Duke's stage of clinical pathological classification(P<0.05). (3)A significant,inverse correlation between p27kipl and cyclin E expression was observed. The inversely correlation between the p27kipl expression and the ki-67 expression could also be observed in this study(P<0.05). (4)In a multivariate Cox analysis,p27kipl expression and Duke's stage of clinical pathological classification were found to be independent prognostic factors. Survival analysis was performed in 106 patients. The 5-year survival rate of positive staining group of p27kipl was at 63.77%,whereas the negative staining group showed at 27.03%. That p27kipl was of negative correlation with the prognosis of colorectal carcinoma. Lack of p27kipl was associated with poor prognosis. By Log-rank test showed P<0.05. Conclusion The data indicated that reduction of the CKI p27kipl expression results in tumor cell escape from inhibition of the G1 to S transition of cell cycle. The tumor cell increases the ability of invasion and metastasis. The absence of p27kipl protein expression is thus a powerful negative prognostic marker in colorectal carcinomas,and thereby may help in the selection of patients who will benefit from adjuvant therapy.
, http://www.100md.com
KEY WORDS: colorectal neoplasm; p27kipl; cyclin; ki-67; cell proliferation; prognosis
不可控制的细胞增殖是癌症的特征。肿瘤的恶性增殖从生物学角度看主要表现在细胞分裂的失控,其中最具有特殊意义的是由细胞周期素(cyclin)、细胞周期素依赖性蛋白激酶(CDK)、细胞周期素依赖性蛋白激酶的抑制蛋白(CKI)三者共同组成到细胞周期调控系统,系统中任何组分的异常都可能导致细胞的恶性增殖。p27kipl是近年发现的一个多功能CKI,是一种新型的候选抑癌基因;cyclin E是cyclin家族的一员,它的过度表达可以加速细胞进入S期。现已发现结肠癌中有cyclin E的过度表达,并且认为它是一种浸润性指标;ki-67是一种与细胞周期相关的核抗原,存在于增殖期的细胞中,是细胞增殖的一种标志。因为半衰期较短,可以准确地反应细胞增殖活性,结果明显优于增殖细胞核抗原(PCNA)DNA含量等增殖指标。近来已有报道阐明乳腺癌、肺癌、前列腺癌中p27kipl蛋白的表达减少与其预后直接相关。笔者于1998年6月～1999年6月应用免疫组织化学的方法,主要研究p27kipl蛋白在结肠癌中的表达与肿瘤生物学行为、肿瘤预后的关系,以期对结肠癌病因学加深了解,并为结肠癌的预后提供一个新的参考指标。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 材料 结肠癌患者106例,男性56例,女性50例,年龄55.08±14.8岁。其中直肠癌55例,结肠癌51例。临床Duke's分期:A期24例,B期26例,C期35例,D期21例。标本为中性福尔马林固定,石蜡包埋,每例取原发灶癌组织,制成5 μm切片。对照组为正常结肠粘膜19例、结肠腺瘤伴不典型增生21例,均为内窥镜活检标本。所有组织块均重新制备4 μm连续切片备用。
1.2 试剂 p27kipl(F-8)蛋白单抗、SABC免疫组织化学试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司;cyclin E(C-19)多抗为美国Santa Cruz公司产品,ki-67单抗为美国Maxim公司产品。
1.3 方法 采用免疫组织化学SABC法。每份标本行HE染色对照。用PBS替代一抗作为阴性对照。
, 百拇医药
结果判断 Garcia的判定方法[1]:(1)细胞深浅:浅棕色为1;深棕色为2;(2)阳性着色细胞比例:<20%为1;20%～50%为2;>50%为3;(3)以上两项相加,2为(+);3～4为(
);>4为(
);(4)未着色细胞为(-)。
1.4 统计分析 采用统计学软件包SPSS进行统计学分析。应用卡方检验、Kaplan-Meier生存分析和Cox回归多因素分析方法。
2 结 果
2.1 本组三种抗体均为核表达(图1～3)。p27kipl的表达与结肠良恶性粘膜病变呈正相关,与结肠癌临床病理分期、cyclin E、ki-67表达呈负相关(附表),卡方检验,P<0.05。
, 百拇医药
附表 p27kipl表达与结肠粘膜病变、临床病理分期、cyclin E、ki-67表达的关系
p27kipl的表达
-
+
结肠正常粘膜
3
2
4
10
, 百拇医药
结肠腺瘤伴
不典型增生
4
3
7
7
结肠癌
37
19
27
23
Duke`s分期
A
, http://www.100md.com 4
1
4
15
B
6
2
12
6
C
15
11
8
1
, 百拇医药
D
12
5
3
4
cyclin E表达
-
4
3
9
11
+
3
, http://www.100md.com 10
10
18
7
5
0
12
6
3
2
ki-67表达
-
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4
3
7
6
+
8
3
14
11
11
11
1
4
, 百拇医药
14
2
1
6
2.2 p27kipl表达与结肠癌患者术后累计生存率的关系(图4) 经Long-rank时序检验,P<0.01。
图4 p27kipl表达与结肠癌患者术后累计生存率的关系
Kaplan-Meier生存曲线
2.3 对结肠癌预后有影响的各指标综合分析 应用Cox多因素分析进行逐步筛选,p27kipl的表达和病理分期对预后有显著影响(以P<0.1作为筛选指标的显著性水准),而肿瘤的部位、分化程度,局部浸润等其他实验指标对预后的影响不显著。
, 百拇医药
3 讨 论
p27kipl是近年来发现的一种新型抑癌基因,作用于细胞周期的G1/S转换,对细胞周期进行负调节[2]。笔者的实验表明,正常结肠粘膜、肠腺瘤伴不典型增生、结肠癌的p27kipl表达阳性率分别为84.2%,80.9%,65.09%,经统计学检验差别具有显著性,提示随着结肠粘膜由良性向恶性的转变,p27kipl的阳性表达率下降;同时发现p27kipl的表达与ki-67表达以及cyclin E的表达显著负性相关,说明结肠组织中随着p27kipl表达水平逐渐下降,增殖指标ki-67和浸润性指标细胞周期素E的表达都呈现增高的趋势。笔者认为,结肠粘膜由良性向恶性的转变过程中,p27kipl的表达调控机制发生紊乱,导致p27kipl的表达下降或缺失,容易导致肿瘤的发生。p27kipl主要通过翻译后蛋白的降解机制和其他细胞周期因子,抑制G1期cyclin E-CDK2复合物及cyclin D-CDK4/6复合物活性,它的过度表达可以通过使细胞周期停滞于G1中期而调节细胞周期,参与肿瘤的发生过程[3]。
, 百拇医药
在完整随访资料的基础上进行生存分析表明,p27kipl的表达与结肠癌临床病理分期呈现负相关,而与结肠癌患者的预后呈现密切的正相关。即p27kipl表达阳性的结肠癌患者的预后明显好于阴性的患者。p27kipl表达阴性组结肠癌患者术后5年累计生存率为27.03%,中位生存期为3.16年;阳性结肠癌患者术后5年累计生存率为63.77%,中位生存期为5.23年。经Long-rank时序检验,P<0.01,统计学有显著意义。
经过Cox多因素分析可以发现,p27kipl的表达和病理分期对预后有显著影响(以P<0.1作为筛选指标的显著性水准),可以认定是影响预后的独立指标。而肿瘤的部位、分化程度、局部浸润深度、cyclin E和ki-67的表达等指标对预后的影响不显著。统计学发现:随着p27kipl表达强度的减少,结肠癌患者死亡危险性增加的倍数呈增加趋势。在统计学意义上,p27kipl表达阴性时就比p27kipl表达(+)时的死亡危险性增加1.64倍。
, 百拇医药
可以认为,利用免疫组织化学的方法检测结肠癌组织中的p27kipl蛋白表达情况,不但有助于进一步了解结肠粘膜发生癌变的倾向,以及结肠癌的生物学行为,还可以作为判断结肠癌患者预后的有价值的分子生物学指标,并且可以用于指导患者术后的综合治疗。
图1 cyclinE大肠癌中的表达(×200)
图2 Ki-67大肠癌中的表达(×200)
图3 P27大肠癌中的表达(×200)
作者简介:许双塔(1972～),男,住院医师,医学硕士.
, 百拇医药
参考文献:
[1] Garcia RL,Coltrera MD,Gown AM,et al. Analysis of proliferative grade using anti PCNA/cyclin monoclonal antibodies in fixed,embeded tissues: comparison with flow cytometric analysis[J]. Am J Pathol, 1989,134(12):733.
[2]Vlach J,Hennecke S. Phosphorylation-dependent degradation of the cyclin-dependent kinase inhibitor p27kipl[J]. EMBO J, 1997,16(17):5334～5344.
[3] Miller D,Bouchard C. Cdk2-dependent phosphorylation of p27kipl facilitates its Myc-induced release from cyclin E/cdk2 complexes[J]. Oncogene, 1997,15(21):2561～2576.
收稿日期:2000-02-33, http://www.100md.com
单位：福建医科大学附属第一医院肿瘤科,福州 350005
关键词：结直肠肿瘤；p27kipl；细胞周期素；ki-67；细胞增殖；预后
福建医科大学学报000313
摘要: 目的 研究结肠癌手术标本中p27kipl表达以及在肿瘤预后中的临床意义。 方法 应用免疫组织化学SABC法检测结肠癌标本中p27kipl、cyclin E、ki-67的表达。 结果 结肠癌粘膜病变由良性向恶性转变,p27kipl表达的阳性率呈现逐渐降低的趋势;p27kipl的表达与结肠癌组织Duke's分期、cyclin E及ki-67的表达呈现负相关,与肿瘤的预后呈正相关。 结论 结肠癌组织中,p27kipl表达缺失的肿瘤组织恶性程度更高,肿瘤更具有恶性增殖、浸润和转移潜能,并且直接影响术后生存期。检测结肠癌p27kipl的表达情况,可以了解粘膜癌变的恶性倾向以及结肠癌的生物学行为,并且有助于估计患者的预后,指导患者术后的综合治疗。
, 百拇医药
中图分类号: R329.28; R394.2; R392.11; R735.3; R730.26 文献标识码: A
文章编号:1000-2235(2000)03-0245-03
Expression of p27kipl in Colorectal Carcinoma
and Its Prognostic Significance
XU Shuang-ta XU Dong-po LIN Yong-kun
(Department of Tumor Surgical, The Affiliated First Hospital, Fujian Medical University, Fuzhou 350005, China)
, 百拇医药
ABSTRACT: Objective Expression of p27kipl in human colorectal carcinoma and its prognostic significance. This paper studied the expression of p27kipl in coldrectal carcinoma it prognostic significance. Methods Analyzed by immunohistochemistry the expression of p27kipl in a series of human tissue sample representing various stages of colorectal carcinogenesis,including 19 samples of normal colorectal mucosa,21 samples of adenoma,and 106 various types of colorectal carcinomas. Parallel immunostaining was done for cyclin E and also for ki-67 to evaluate cell proliferation. Results (1)Among the various colorectal specimens,the positive rates of p27kipl were 65.09%(69/106) in colorectal carcinoma,80.9%(17/20) in adenoma and 84.2%(16/19) in normal colorectal mucosa. The positive rates of p27kipl)kipl showed normal colorectal mucosa>adenoma>carcinoma(P<0.05). (2)There are inversely correlation between the degree of p27kipl expression with the Duke's stage of clinical pathological classification(P<0.05). (3)A significant,inverse correlation between p27kipl and cyclin E expression was observed. The inversely correlation between the p27kipl expression and the ki-67 expression could also be observed in this study(P<0.05). (4)In a multivariate Cox analysis,p27kipl expression and Duke's stage of clinical pathological classification were found to be independent prognostic factors. Survival analysis was performed in 106 patients. The 5-year survival rate of positive staining group of p27kipl was at 63.77%,whereas the negative staining group showed at 27.03%. That p27kipl was of negative correlation with the prognosis of colorectal carcinoma. Lack of p27kipl was associated with poor prognosis. By Log-rank test showed P<0.05. Conclusion The data indicated that reduction of the CKI p27kipl expression results in tumor cell escape from inhibition of the G1 to S transition of cell cycle. The tumor cell increases the ability of invasion and metastasis. The absence of p27kipl protein expression is thus a powerful negative prognostic marker in colorectal carcinomas,and thereby may help in the selection of patients who will benefit from adjuvant therapy.
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KEY WORDS: colorectal neoplasm; p27kipl; cyclin; ki-67; cell proliferation; prognosis
不可控制的细胞增殖是癌症的特征。肿瘤的恶性增殖从生物学角度看主要表现在细胞分裂的失控,其中最具有特殊意义的是由细胞周期素(cyclin)、细胞周期素依赖性蛋白激酶(CDK)、细胞周期素依赖性蛋白激酶的抑制蛋白(CKI)三者共同组成到细胞周期调控系统,系统中任何组分的异常都可能导致细胞的恶性增殖。p27kipl是近年发现的一个多功能CKI,是一种新型的候选抑癌基因;cyclin E是cyclin家族的一员,它的过度表达可以加速细胞进入S期。现已发现结肠癌中有cyclin E的过度表达,并且认为它是一种浸润性指标;ki-67是一种与细胞周期相关的核抗原,存在于增殖期的细胞中,是细胞增殖的一种标志。因为半衰期较短,可以准确地反应细胞增殖活性,结果明显优于增殖细胞核抗原(PCNA)DNA含量等增殖指标。近来已有报道阐明乳腺癌、肺癌、前列腺癌中p27kipl蛋白的表达减少与其预后直接相关。笔者于1998年6月～1999年6月应用免疫组织化学的方法,主要研究p27kipl蛋白在结肠癌中的表达与肿瘤生物学行为、肿瘤预后的关系,以期对结肠癌病因学加深了解,并为结肠癌的预后提供一个新的参考指标。
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1 材料与方法
1.1 材料 结肠癌患者106例,男性56例,女性50例,年龄55.08±14.8岁。其中直肠癌55例,结肠癌51例。临床Duke's分期:A期24例,B期26例,C期35例,D期21例。标本为中性福尔马林固定,石蜡包埋,每例取原发灶癌组织,制成5 μm切片。对照组为正常结肠粘膜19例、结肠腺瘤伴不典型增生21例,均为内窥镜活检标本。所有组织块均重新制备4 μm连续切片备用。
1.2 试剂 p27kipl(F-8)蛋白单抗、SABC免疫组织化学试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司;cyclin E(C-19)多抗为美国Santa Cruz公司产品,ki-67单抗为美国Maxim公司产品。
1.3 方法 采用免疫组织化学SABC法。每份标本行HE染色对照。用PBS替代一抗作为阴性对照。
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结果判断 Garcia的判定方法[1]:(1)细胞深浅:浅棕色为1;深棕色为2;(2)阳性着色细胞比例:<20%为1;20%～50%为2;>50%为3;(3)以上两项相加,2为(+);3～4为(
);>4为();(4)未着色细胞为(-)。1.4 统计分析 采用统计学软件包SPSS进行统计学分析。应用卡方检验、Kaplan-Meier生存分析和Cox回归多因素分析方法。
2 结 果
2.1 本组三种抗体均为核表达(图1～3)。p27kipl的表达与结肠良恶性粘膜病变呈正相关,与结肠癌临床病理分期、cyclin E、ki-67表达呈负相关(附表),卡方检验,P<0.05。
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附表 p27kipl表达与结肠粘膜病变、临床病理分期、cyclin E、ki-67表达的关系
p27kipl的表达
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结肠正常粘膜
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结肠腺瘤伴
不典型增生
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2.2 p27kipl表达与结肠癌患者术后累计生存率的关系(图4) 经Long-rank时序检验,P<0.01。
图4 p27kipl表达与结肠癌患者术后累计生存率的关系
Kaplan-Meier生存曲线
2.3 对结肠癌预后有影响的各指标综合分析 应用Cox多因素分析进行逐步筛选,p27kipl的表达和病理分期对预后有显著影响(以P<0.1作为筛选指标的显著性水准),而肿瘤的部位、分化程度,局部浸润等其他实验指标对预后的影响不显著。
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3 讨 论
p27kipl是近年来发现的一种新型抑癌基因,作用于细胞周期的G1/S转换,对细胞周期进行负调节[2]。笔者的实验表明,正常结肠粘膜、肠腺瘤伴不典型增生、结肠癌的p27kipl表达阳性率分别为84.2%,80.9%,65.09%,经统计学检验差别具有显著性,提示随着结肠粘膜由良性向恶性的转变,p27kipl的阳性表达率下降;同时发现p27kipl的表达与ki-67表达以及cyclin E的表达显著负性相关,说明结肠组织中随着p27kipl表达水平逐渐下降,增殖指标ki-67和浸润性指标细胞周期素E的表达都呈现增高的趋势。笔者认为,结肠粘膜由良性向恶性的转变过程中,p27kipl的表达调控机制发生紊乱,导致p27kipl的表达下降或缺失,容易导致肿瘤的发生。p27kipl主要通过翻译后蛋白的降解机制和其他细胞周期因子,抑制G1期cyclin E-CDK2复合物及cyclin D-CDK4/6复合物活性,它的过度表达可以通过使细胞周期停滞于G1中期而调节细胞周期,参与肿瘤的发生过程[3]。
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在完整随访资料的基础上进行生存分析表明,p27kipl的表达与结肠癌临床病理分期呈现负相关,而与结肠癌患者的预后呈现密切的正相关。即p27kipl表达阳性的结肠癌患者的预后明显好于阴性的患者。p27kipl表达阴性组结肠癌患者术后5年累计生存率为27.03%,中位生存期为3.16年;阳性结肠癌患者术后5年累计生存率为63.77%,中位生存期为5.23年。经Long-rank时序检验,P<0.01,统计学有显著意义。
经过Cox多因素分析可以发现,p27kipl的表达和病理分期对预后有显著影响(以P<0.1作为筛选指标的显著性水准),可以认定是影响预后的独立指标。而肿瘤的部位、分化程度、局部浸润深度、cyclin E和ki-67的表达等指标对预后的影响不显著。统计学发现:随着p27kipl表达强度的减少,结肠癌患者死亡危险性增加的倍数呈增加趋势。在统计学意义上,p27kipl表达阴性时就比p27kipl表达(+)时的死亡危险性增加1.64倍。
, 百拇医药
可以认为,利用免疫组织化学的方法检测结肠癌组织中的p27kipl蛋白表达情况,不但有助于进一步了解结肠粘膜发生癌变的倾向,以及结肠癌的生物学行为,还可以作为判断结肠癌患者预后的有价值的分子生物学指标,并且可以用于指导患者术后的综合治疗。
图1 cyclinE大肠癌中的表达(×200)
图2 Ki-67大肠癌中的表达(×200)
图3 P27大肠癌中的表达(×200)
作者简介:许双塔(1972～),男,住院医师,医学硕士.
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参考文献:
[1] Garcia RL,Coltrera MD,Gown AM,et al. Analysis of proliferative grade using anti PCNA/cyclin monoclonal antibodies in fixed,embeded tissues: comparison with flow cytometric analysis[J]. Am J Pathol, 1989,134(12):733.
[2]Vlach J,Hennecke S. Phosphorylation-dependent degradation of the cyclin-dependent kinase inhibitor p27kipl[J]. EMBO J, 1997,16(17):5334～5344.
[3] Miller D,Bouchard C. Cdk2-dependent phosphorylation of p27kipl facilitates its Myc-induced release from cyclin E/cdk2 complexes[J]. Oncogene, 1997,15(21):2561～2576.
收稿日期:2000-02-33, http://www.100md.com