大鼠舌癌变细胞分化异常的表型特征——角蛋白谱分析
作者：刘兴坤 何荣根 陈万涛 周晓健 周曾同
单位：刘兴坤(上海第二医科大学附属第九人民医院口腔颌面外科200011)；何荣根(上海第二医科大学附属第九人民医院口腔颌面外科200011)；陈万涛(上海第二医科大学附属第九人民医院口腔颌面外科200011)；周晓健(上海第二医科大学附属第九人民医院口腔颌面外科200011)；周曾同(上海第二医科大学附属第九人民医院口腔颌面外科200011)
关键词：口腔；癌变；分化；角蛋白
口腔颌面外科杂志000313 摘 要：目的 阐明口腔癌变细胞分化异常的表型特征。方法 LSAB免疫组化方法检测69例4-硝基喹啉-1-氧化物(4NQO)口服诱发大鼠舌癌变各期组织分化标志角蛋白(CK)10，13，14的表达。结果 随口腔癌变进展，CK14自基底层向上逐渐延伸至基底上层表达；基底上层CK13表达逐渐减少；基底上层CK10表达在癌前逐渐上升，成癌后则聚然下降。结论 口腔癌变是一种细胞分化异常疾病，该过程中角蛋白谱的变化是上皮细胞分化异常的主要表现。
, 百拇医药
中图分类号：R739.8 文献标识码：A 文章编号：1005-4979(2000)03-0228-03
THE PHENOTYPIC CHARACTERISTICS OF SQUAMOUS CELL ABERRANT
DIFERENTIATION IN RAT TONGUE CARCINOGENESIS： AN ANALYSIS
OF CYTOKERATIN EXPRESSION PATTERN
LIU Xing-kun，CHEN Wan-tao，HE Rong-gen，et al.
(Department of Oral and Maxillofacial Surgery，The Ninth Hospital，Shanghai Second Medical University. Shanghai 200011)
, 百拇医药
Abstract： Objective To clarify the characteristics of squamous cell aberrant differentiation in oral carcingogenesis. Method A total of 69 rat tongue carcinogensis specimens induced by 4-nitroquinoline-1-oxide (4NQO) were detected for cytokeratin (CK) 10,13,14 by LSAB immunohistochemical staining. Results With the progress of oral carcinogenesis，abnormal CK expression pattern was indicated by reduced expression of CK13，suprabasal expression of CK14，and increased CK10 expression in premalignant lesions while reduced in squamous cell carcinoma. Conclusion Oral carcinogenesis is the result of mucosa epithelium cell aberrant differentation. An abnormal CK expression pattern may be the main phenotypic characteristics of disdifferentiation in oral carcinogenesis.
, 百拇医药
Key words： Oral; Carcinogenesis; Differentiation; Cytokeratin
现代肿瘤发育生物学观点认为，肿瘤起源于机体处于增殖状态的正常干细胞，它的发生主要表现为一种分化障碍和异常，不是去分化(dediffertiation)现象，而是由于基因表达的程序发生差错所导致的分化异常，即异分化(disdifferentiation)[1]。口腔癌发生是一个多阶段过程，从组织形态学看，一般表现为单纯性增生→异常增生→原位癌→侵袭性癌这样一个自然病程。我们在建立4-硝基喹啉-1-氧化物(4NQO)饮水诱发大鼠舌癌变模型的基础上，运用LSAB免疫组织化学技术对鳞状细胞分化标志物——角蛋白(cytokeratin,CK)在大鼠舌癌变过程中的表达变化进行了观察，以阐明口腔癌变细胞增殖与分化异常的表型特征。
1 材料与方法
1.1 标本来源
, 百拇医药
69例0.002% 4NQO饮水(0～32周)诱发SD大鼠舌癌变组织存档蜡块，所有标本均经双盲法病理证实。正常8例；单纯性增生8例；轻中度异常增生8例；重度异常增生18例；原位癌11例；鳞癌16例。
1.2 试剂
(1)一抗(表1)
(2) LSAB试剂盒(DAKO)
表1 一抗的名称、来源、工作浓度及其特异性 抗体*
克隆
来源
工作浓度
特异性
, 百拇医药 鼠抗人CK10单抗
DE-K10
DAKO
1∶15
角化标志
鼠抗人CK13单抗
KS-1A3
Sigma
1∶100
复层标志
鼠抗人CK14单抗
CKB1
Sigma
, http://www.100md.com
1∶200
基底层标志
*：不同种属间CK存在交叉免疫反应
1.3 微波抗原修复LSAB免疫组化染色
在经2% APES/丙酮处理过的载玻片上作4μm连续切片5张。其中，1张作HE染色；1张用PBS替代一抗作阴性对照；另3张分别作上述抗体的免疫组化染色。切片38°C烘干过夜，二甲苯脱蜡，梯度乙醇水化。3% H2O2-甲醇阻断内源性过氧化物酶30min，切片浸没在0.01mol/L pH 6.0柠檬酸钠缓冲液中，700W微波炉中高功率5min修复抗原。1∶20正常免血清封闭30min。分别滴加上述一抗，4°C孵育过夜，次日PBS漂洗5min×3次。加1∶200兔抗鼠免疫球蛋白，室温下40min，PBS漂洗5min×3次。加1∶200抗生蛋白链菌素(SA)，室温下30min，PBS漂洗5min×3次。DAB显色5～15min，流水漂洗中止，Mayer氏苏木素复染，梯度乙醇脱水，二甲苯透明，中性树胶封片。
, 百拇医药
1.4 结果判断
CK10、13、14以胞浆内出现黄色或棕黄色染色为阳性细胞，根据口腔粘膜上皮细胞特点及单抗特异性将染色结果分为：
CK10、13:(+)25%～50%基底上层细胞呈阳性；(
)51%～70%基底上层细胞呈阳性；(
)70%以上基层上层细胞呈阳性；(-)上皮细胞无阳性。
CK14：(+)基底层细胞呈阳性；()基底层和50%以下基底上层细胞呈阳性；()基底层和50%以上基底上层细胞呈阳性。
, 百拇医药
1.5 统计学处理
在SPSS(7.5)统计软件下，将数据作合理合并，结果采用计数资料的结构相对数(%)表示，统计学分析采用行×列χ2检验或Fisher's确切概率法。
2 结果
CK在口腔癌发生发展过程中的蛋白表达，见表2～4。
CK10定位于正常舌粘膜上皮基底上层，呈散在分布。随上皮恶程度加深，CK10逐渐增多，在基底上层呈弥漫性分布，正常(含单纯增生)粘膜、异常增生、原位癌CK10的强阳性(～)表达率分别为6.3%、76.9%和100.0%；与正常(含单纯增生)粘膜强阳性率相比，异常增生和原位癌差异均有显著性(P<0.01)。而至鳞癌阶段，CK10表达突然下降，仅角化珠周边有少量细胞呈阳性着色，强阳性表达率降至12.5%，与正常(含单纯增生)粘膜强阳率相比，差异无显著性(P>0.01)。
, http://www.100md.com
表2 CK10在口腔癌变过程中的表达(例数) 组织学
例数
-
+
强阳性率(%)(～)
正常a
16
, 百拇医药 0
15
1
0
6.3
正常粘膜上皮
8
0
8
0
0
单纯增生上皮
8
0
, http://www.100md.com
7
1
0
癌前病变b
26
0
6
20
0
76.9
轻中度异常增生
8
0
, 百拇医药
2
6
0
重度异常增生
18
0
4
14
0
原位癌c
11
0
0
, http://www.100md.com 1
10
100.0
鳞癌d
16
0
14
2
0
12.5
注：χ2=39.78，P<0.01;b:a,c:a,b:d,c:d,P<0.01表3 CK13在口腔癌变过程中的表达(例数) 组织学
, 百拇医药 例数
-
+
强阳性率(%)(～)
正常a
16
0
0
, http://www.100md.com
2
14
100.0
正常粘膜上皮
8
0
0
0
8
单纯增生上皮
8
0
0
2
, 百拇医药
6
癌前病变b
26
0
19
7
0
26.9
轻中度异常增生
8
0
5
3
, http://www.100md.com
0
重度异常增生
18
0
14
4
0
口腔癌c
27
22
5
0
0
, 百拇医药 0
原位癌
11
7
4
0
0
鳞癌
16
15
1
0
0
注：χ2=83.46，P<0.01;b:a,c:a,c:b,P<0.01表4 CK14在口腔癌变过程中的表达 组织学
, 百拇医药
例数
-
+
强阳性率(%)(～)
正常a
16
0
15
, 百拇医药
1
0
6.3
正常粘膜上皮
8
0
8
0
0
单纯增生上皮
8
0
7
1
, http://www.100md.com
0
癌前病变b
26
0
8
18
0
69.2
轻中度异常增生
8
0
4
4
, http://www.100md.com
0
重度异常增生
18
0
4
14
0
口腔癌c
27
0
0
7
20
, 百拇医药 100.0
原位癌
11
0
0
5
6
鳞癌
16
0
0
2
14
注：χ2=39.86，P<0.01;b:a,c:a,c:b,P<0.01
, http://www.100md.com
CK13定位于正常舌粘膜上皮基底上层，呈弥漫性分布。随上皮恶变程度加重，CK13逐渐减少，至鳞癌阶段，几乎见不到CK13阳性细胞(图1)。正常(含单纯增生)粘膜、癌前病变(异常增生)、口腔癌(含原位癌)CK13的强阳性(～)表达率分别为100.0%、26.9%和0%；与正常(含单纯增生)粘膜强阳性率相比，癌前病变(异常增生)和口腔癌(含原位癌)差异均有显著性(P<0.01)。
CK14定位于正常舌粘膜上皮基底层，随上皮恶变进展，CK14表达增强，逐渐延伸至基底上层表达，至鳞癌阶段，整个癌细胞几乎全为阳性细胞。正常(含单纯增生)粘膜、癌前病变(异常增生)、口腔癌(含原位癌)CK14的基底上层(～)阳性率分别为6.3%、69.2%和100.0%；与正常(含单纯增生)粘膜基底上层阳性率相比，癌前病变(异常增生)和口腔癌(含原位癌)差异均有显著性(P<0.01)。
, 百拇医药
3 讨论
口腔粘膜上皮由基底层到角质层的结构变化，反映了上皮细胞增殖、分化、移动和脱落的过程，同时也是细胞逐渐生成角蛋白和角化的过程。角蛋白是一组几乎存在于所有上皮细胞中的中间丝蛋白和分化的早期标志物，至少由30多种不同的多肽组成，其中约20种为上皮角蛋白。根据分子质量、表面电荷、免疫反应和多肽谱的不同，可将其分为两型：Ⅰ型为酸性角蛋白，分子质量从40kD～56.5kD不等，编号为CK10～CK20；Ⅱ型为中性或偏碱性角蛋白，分子质量从52kD～67kD不等，编号为CK1～CK9[2]。一般情况下，两型上皮角蛋白在上皮细胞中以“配对”方式共同表达，且特异性不同。CK1/10,CK2/11是角化标志角蛋白；CK4/13是复层标志角蛋白；CK5/14，CK15，17是基底层标志角蛋白；CK8/18，CK7/19是单纯上皮标志角蛋白；CK6/16是增殖标志角蛋白。因此，不同角蛋白定位研究，观察不同状态下角蛋白的表达，对了解上皮细胞的增殖分化状态、疾病的发生发展有一定的意义。多年来，许多学者都致力于角蛋白定位的方法学研究，认为用角蛋白单克隆抗体对角蛋白进行免疫组化研究是一种快速、简便、廉价且较为准确的方法，因而被广泛采用。自从1982年Woodcock-Mitchell首先用人足底胼胝制成了抗角蛋白单克隆抗体以来，已相继研制了多种抗不同角蛋白的单抗[3]。
, 百拇医药
角蛋白作为鳞状细胞分化标志早已被学者们认可，但系统地用来观察癌变分化过程的研究国内尚未见报道。本报道采用免疫组化方法对大鼠口腔癌发生发展过程中具有阶段分化特征意义的角质抗原CK10,13,14进行了检测。发现随着口腔恶变的进展，其角蛋白谱发生了如下变化：CK10阳性细胞不断增多，从基底层向基底上层扩展；CK13阳性细胞不断减少，至鳞癌时缺如；CK14阳性细胞不断增多，在基底上层由散在逐渐向弥漫状分布发展，但至鳞癌时CK10表达反而下降，仅在角化珠周边有少许阳性细胞。
有人认为：CK14是基底干细胞标志角蛋白；CK13是正在分化标志角蛋白；CK10是终末分化标志角蛋白[4]。随正常粘膜上皮→单纯性增生→轻中度异常增生→重度异常增生→原位癌，CK14不断增多，提示基底干细胞增殖活跃并向上迁移，致CK阳性细胞不断减少，即来不及分化而直接进入终末分化，使CK10阳性细胞不断增多，我们认为这是一种癌前的“代偿”性反应。如果再继续发展，“失代偿”出现，即基底干细胞大量增殖，但不能分化，使许多幼稚干细胞堆积，而不能最终分化为CK10阳性细胞。本研究中CK10在鳞癌中仅少量表达说明了这一点。
, http://www.100md.com
近年来进行了许多研究来揭示调节角蛋白特异表达的确切分子机制。维甲酸可与细胞核相应的受体结合而发挥作用，通过与角蛋白基因相互作用而影响其转录水平，临床上用维甲酸化学预防和诱导分化治疗口腔癌有效，可能与角蛋白基因的受控调节有关[5]。
通过上述对大鼠口腔癌变过程中细胞分化标志物角蛋白变化的观察，可以看出：口腔癌变是一种细胞分化异常疾病，角蛋白谱的特征性改变是其分化异常的主要表型变化。
基金项目：本课题受国家自然科学基金资助(NO.39670787)
作者简介：刘兴坤(1970-)，男，江苏丹阳人，主治医师，医学博士.现工作单位：江苏省苏州市口腔医院口腔颌面外科(215005)
参考文献：
[1] 江希明，郑树，丁仁瑞.肿瘤生物学[M].第1版，杭州：浙江科学技术出版社，1990;68:68-72.
, 百拇医药
[2] Heyden A, Huitfeldt HS, Koppang HS, et al. Cytokeratins as epithelial differentiation markers in premalignant and malignant oral lesions[J]. J Oral Pathol Med,1992;21(1):7-11.
[3] Ogden GR, Chisholm DM, Lane EB. The utility of cytokeratin profiles for detecting oral cancer using exfoliative cytology[J]. Br J Oral Maxillofac Surg, 1996;34(5):461-466.
[4] Su L, Morgen PR, Lane EB, et al. Keratin 14 and 19 expression in normal, dysplastic and malignant oral epithelia. A study using in situ hybridization and immunohistochemistry[J]. J Oral Pathol Med, 1996;25(6):293-301.
[5] Stellmach V, Leask A, fuchs E. Retinoid-mediated transcriptional regulation of keratin genes in human epidermal and squamous cell carcinoma cells[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 1991;88(11):4582-4586.
收稿日期：1999-11-01, 百拇医药
单位：刘兴坤(上海第二医科大学附属第九人民医院口腔颌面外科200011)；何荣根(上海第二医科大学附属第九人民医院口腔颌面外科200011)；陈万涛(上海第二医科大学附属第九人民医院口腔颌面外科200011)；周晓健(上海第二医科大学附属第九人民医院口腔颌面外科200011)；周曾同(上海第二医科大学附属第九人民医院口腔颌面外科200011)
关键词：口腔；癌变；分化；角蛋白
口腔颌面外科杂志000313 摘 要：目的 阐明口腔癌变细胞分化异常的表型特征。方法 LSAB免疫组化方法检测69例4-硝基喹啉-1-氧化物(4NQO)口服诱发大鼠舌癌变各期组织分化标志角蛋白(CK)10，13，14的表达。结果 随口腔癌变进展，CK14自基底层向上逐渐延伸至基底上层表达；基底上层CK13表达逐渐减少；基底上层CK10表达在癌前逐渐上升，成癌后则聚然下降。结论 口腔癌变是一种细胞分化异常疾病，该过程中角蛋白谱的变化是上皮细胞分化异常的主要表现。
, 百拇医药
中图分类号：R739.8 文献标识码：A 文章编号：1005-4979(2000)03-0228-03
THE PHENOTYPIC CHARACTERISTICS OF SQUAMOUS CELL ABERRANT
DIFERENTIATION IN RAT TONGUE CARCINOGENESIS： AN ANALYSIS
OF CYTOKERATIN EXPRESSION PATTERN
LIU Xing-kun，CHEN Wan-tao，HE Rong-gen，et al.
(Department of Oral and Maxillofacial Surgery，The Ninth Hospital，Shanghai Second Medical University. Shanghai 200011)
, 百拇医药
Abstract： Objective To clarify the characteristics of squamous cell aberrant differentiation in oral carcingogenesis. Method A total of 69 rat tongue carcinogensis specimens induced by 4-nitroquinoline-1-oxide (4NQO) were detected for cytokeratin (CK) 10,13,14 by LSAB immunohistochemical staining. Results With the progress of oral carcinogenesis，abnormal CK expression pattern was indicated by reduced expression of CK13，suprabasal expression of CK14，and increased CK10 expression in premalignant lesions while reduced in squamous cell carcinoma. Conclusion Oral carcinogenesis is the result of mucosa epithelium cell aberrant differentation. An abnormal CK expression pattern may be the main phenotypic characteristics of disdifferentiation in oral carcinogenesis.
, 百拇医药
Key words： Oral; Carcinogenesis; Differentiation; Cytokeratin
现代肿瘤发育生物学观点认为，肿瘤起源于机体处于增殖状态的正常干细胞，它的发生主要表现为一种分化障碍和异常，不是去分化(dediffertiation)现象，而是由于基因表达的程序发生差错所导致的分化异常，即异分化(disdifferentiation)[1]。口腔癌发生是一个多阶段过程，从组织形态学看，一般表现为单纯性增生→异常增生→原位癌→侵袭性癌这样一个自然病程。我们在建立4-硝基喹啉-1-氧化物(4NQO)饮水诱发大鼠舌癌变模型的基础上，运用LSAB免疫组织化学技术对鳞状细胞分化标志物——角蛋白(cytokeratin,CK)在大鼠舌癌变过程中的表达变化进行了观察，以阐明口腔癌变细胞增殖与分化异常的表型特征。
1 材料与方法
1.1 标本来源
, 百拇医药
69例0.002% 4NQO饮水(0～32周)诱发SD大鼠舌癌变组织存档蜡块，所有标本均经双盲法病理证实。正常8例；单纯性增生8例；轻中度异常增生8例；重度异常增生18例；原位癌11例；鳞癌16例。
1.2 试剂
(1)一抗(表1)
(2) LSAB试剂盒(DAKO)
表1 一抗的名称、来源、工作浓度及其特异性 抗体*
克隆
来源
工作浓度
特异性
, 百拇医药 鼠抗人CK10单抗
DE-K10
DAKO
1∶15
角化标志
鼠抗人CK13单抗
KS-1A3
Sigma
1∶100
复层标志
鼠抗人CK14单抗
CKB1
Sigma
, http://www.100md.com
1∶200
基底层标志
*：不同种属间CK存在交叉免疫反应
1.3 微波抗原修复LSAB免疫组化染色
在经2% APES/丙酮处理过的载玻片上作4μm连续切片5张。其中，1张作HE染色；1张用PBS替代一抗作阴性对照；另3张分别作上述抗体的免疫组化染色。切片38°C烘干过夜，二甲苯脱蜡，梯度乙醇水化。3% H2O2-甲醇阻断内源性过氧化物酶30min，切片浸没在0.01mol/L pH 6.0柠檬酸钠缓冲液中，700W微波炉中高功率5min修复抗原。1∶20正常免血清封闭30min。分别滴加上述一抗，4°C孵育过夜，次日PBS漂洗5min×3次。加1∶200兔抗鼠免疫球蛋白，室温下40min，PBS漂洗5min×3次。加1∶200抗生蛋白链菌素(SA)，室温下30min，PBS漂洗5min×3次。DAB显色5～15min，流水漂洗中止，Mayer氏苏木素复染，梯度乙醇脱水，二甲苯透明，中性树胶封片。
, 百拇医药
1.4 结果判断
CK10、13、14以胞浆内出现黄色或棕黄色染色为阳性细胞，根据口腔粘膜上皮细胞特点及单抗特异性将染色结果分为：
CK10、13:(+)25%～50%基底上层细胞呈阳性；(
)51%～70%基底上层细胞呈阳性；()70%以上基层上层细胞呈阳性；(-)上皮细胞无阳性。CK14：(+)基底层细胞呈阳性；(
)基底层和50%以下基底上层细胞呈阳性；()基底层和50%以上基底上层细胞呈阳性。, 百拇医药
1.5 统计学处理
在SPSS(7.5)统计软件下，将数据作合理合并，结果采用计数资料的结构相对数(%)表示，统计学分析采用行×列χ2检验或Fisher's确切概率法。
2 结果
CK在口腔癌发生发展过程中的蛋白表达，见表2～4。
CK10定位于正常舌粘膜上皮基底上层，呈散在分布。随上皮恶程度加深，CK10逐渐增多，在基底上层呈弥漫性分布，正常(含单纯增生)粘膜、异常增生、原位癌CK10的强阳性(
～)表达率分别为6.3%、76.9%和100.0%；与正常(含单纯增生)粘膜强阳性率相比，异常增生和原位癌差异均有显著性(P<0.01)。而至鳞癌阶段，CK10表达突然下降，仅角化珠周边有少量细胞呈阳性着色，强阳性表达率降至12.5%，与正常(含单纯增生)粘膜强阳率相比，差异无显著性(P>0.01)。, http://www.100md.com
表2 CK10在口腔癌变过程中的表达(例数) 组织学
例数
-
+
强阳性率(%)(
～)正常a
16
, 百拇医药 0
15
1
0
6.3
正常粘膜上皮
8
0
8
0
0
单纯增生上皮
8
0
, http://www.100md.com
7
1
0
癌前病变b
26
0
6
20
0
76.9
轻中度异常增生
8
0
, 百拇医药
2
6
0
重度异常增生
18
0
4
14
0
原位癌c
11
0
0
, http://www.100md.com 1
10
100.0
鳞癌d
16
0
14
2
0
12.5
注：χ2=39.78，P<0.01;b:a,c:a,b:d,c:d,P<0.01表3 CK13在口腔癌变过程中的表达(例数) 组织学
, 百拇医药 例数
-
+
强阳性率(%)(
～)正常a
16
0
0
, http://www.100md.com
2
14
100.0
正常粘膜上皮
8
0
0
0
8
单纯增生上皮
8
0
0
2
, 百拇医药
6
癌前病变b
26
0
19
7
0
26.9
轻中度异常增生
8
0
5
3
, http://www.100md.com
0
重度异常增生
18
0
14
4
0
口腔癌c
27
22
5
0
0
, 百拇医药 0
原位癌
11
7
4
0
0
鳞癌
16
15
1
0
0
注：χ2=83.46，P<0.01;b:a,c:a,c:b,P<0.01表4 CK14在口腔癌变过程中的表达 组织学
, 百拇医药
例数
-
+
强阳性率(%)(
～)正常a
16
0
15
, 百拇医药
1
0
6.3
正常粘膜上皮
8
0
8
0
0
单纯增生上皮
8
0
7
1
, http://www.100md.com
0
癌前病变b
26
0
8
18
0
69.2
轻中度异常增生
8
0
4
4
, http://www.100md.com
0
重度异常增生
18
0
4
14
0
口腔癌c
27
0
0
7
20
, 百拇医药 100.0
原位癌
11
0
0
5
6
鳞癌
16
0
0
2
14
注：χ2=39.86，P<0.01;b:a,c:a,c:b,P<0.01
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CK13定位于正常舌粘膜上皮基底上层，呈弥漫性分布。随上皮恶变程度加重，CK13逐渐减少，至鳞癌阶段，几乎见不到CK13阳性细胞(图1)。正常(含单纯增生)粘膜、癌前病变(异常增生)、口腔癌(含原位癌)CK13的强阳性(
～)表达率分别为100.0%、26.9%和0%；与正常(含单纯增生)粘膜强阳性率相比，癌前病变(异常增生)和口腔癌(含原位癌)差异均有显著性(P<0.01)。CK14定位于正常舌粘膜上皮基底层，随上皮恶变进展，CK14表达增强，逐渐延伸至基底上层表达，至鳞癌阶段，整个癌细胞几乎全为阳性细胞。正常(含单纯增生)粘膜、癌前病变(异常增生)、口腔癌(含原位癌)CK14的基底上层(
～)阳性率分别为6.3%、69.2%和100.0%；与正常(含单纯增生)粘膜基底上层阳性率相比，癌前病变(异常增生)和口腔癌(含原位癌)差异均有显著性(P<0.01)。, 百拇医药
3 讨论
口腔粘膜上皮由基底层到角质层的结构变化，反映了上皮细胞增殖、分化、移动和脱落的过程，同时也是细胞逐渐生成角蛋白和角化的过程。角蛋白是一组几乎存在于所有上皮细胞中的中间丝蛋白和分化的早期标志物，至少由30多种不同的多肽组成，其中约20种为上皮角蛋白。根据分子质量、表面电荷、免疫反应和多肽谱的不同，可将其分为两型：Ⅰ型为酸性角蛋白，分子质量从40kD～56.5kD不等，编号为CK10～CK20；Ⅱ型为中性或偏碱性角蛋白，分子质量从52kD～67kD不等，编号为CK1～CK9[2]。一般情况下，两型上皮角蛋白在上皮细胞中以“配对”方式共同表达，且特异性不同。CK1/10,CK2/11是角化标志角蛋白；CK4/13是复层标志角蛋白；CK5/14，CK15，17是基底层标志角蛋白；CK8/18，CK7/19是单纯上皮标志角蛋白；CK6/16是增殖标志角蛋白。因此，不同角蛋白定位研究，观察不同状态下角蛋白的表达，对了解上皮细胞的增殖分化状态、疾病的发生发展有一定的意义。多年来，许多学者都致力于角蛋白定位的方法学研究，认为用角蛋白单克隆抗体对角蛋白进行免疫组化研究是一种快速、简便、廉价且较为准确的方法，因而被广泛采用。自从1982年Woodcock-Mitchell首先用人足底胼胝制成了抗角蛋白单克隆抗体以来，已相继研制了多种抗不同角蛋白的单抗[3]。
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角蛋白作为鳞状细胞分化标志早已被学者们认可，但系统地用来观察癌变分化过程的研究国内尚未见报道。本报道采用免疫组化方法对大鼠口腔癌发生发展过程中具有阶段分化特征意义的角质抗原CK10,13,14进行了检测。发现随着口腔恶变的进展，其角蛋白谱发生了如下变化：CK10阳性细胞不断增多，从基底层向基底上层扩展；CK13阳性细胞不断减少，至鳞癌时缺如；CK14阳性细胞不断增多，在基底上层由散在逐渐向弥漫状分布发展，但至鳞癌时CK10表达反而下降，仅在角化珠周边有少许阳性细胞。
有人认为：CK14是基底干细胞标志角蛋白；CK13是正在分化标志角蛋白；CK10是终末分化标志角蛋白[4]。随正常粘膜上皮→单纯性增生→轻中度异常增生→重度异常增生→原位癌，CK14不断增多，提示基底干细胞增殖活跃并向上迁移，致CK阳性细胞不断减少，即来不及分化而直接进入终末分化，使CK10阳性细胞不断增多，我们认为这是一种癌前的“代偿”性反应。如果再继续发展，“失代偿”出现，即基底干细胞大量增殖，但不能分化，使许多幼稚干细胞堆积，而不能最终分化为CK10阳性细胞。本研究中CK10在鳞癌中仅少量表达说明了这一点。
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近年来进行了许多研究来揭示调节角蛋白特异表达的确切分子机制。维甲酸可与细胞核相应的受体结合而发挥作用，通过与角蛋白基因相互作用而影响其转录水平，临床上用维甲酸化学预防和诱导分化治疗口腔癌有效，可能与角蛋白基因的受控调节有关[5]。
通过上述对大鼠口腔癌变过程中细胞分化标志物角蛋白变化的观察，可以看出：口腔癌变是一种细胞分化异常疾病，角蛋白谱的特征性改变是其分化异常的主要表型变化。
基金项目：本课题受国家自然科学基金资助(NO.39670787)
作者简介：刘兴坤(1970-)，男，江苏丹阳人，主治医师，医学博士.现工作单位：江苏省苏州市口腔医院口腔颌面外科(215005)
参考文献：
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收稿日期：1999-11-01, 百拇医药