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编号:10268760
CD44v和nm23-H1基因蛋白在喉癌中的表达及其临床意义
http://www.100md.com 《中华耳鼻咽喉头颈外科杂志》 1999年第6期
     作者:胡俊兰 赵瑞力 施惠晶 左连富 周维安

    单位:050011石家庄 河北医科大学附属第四医院耳鼻咽喉-头颈外科 胡俊兰 周维安;河北省肿瘤研究所 赵瑞力 施惠晶 左连富

    关键词:喉肿瘤;基因表达;肿瘤转移;;荧光免疫测定

    中华耳鼻咽喉科杂志990614 【摘要】 目的 探讨CD44v和nm23-H1蛋白在喉癌的表达及其临床意义。方法 采用1996年10月~1998年8月我科住院患者喉鳞癌手术新鲜标本60例(其中男52例,女8例,年龄41~77岁),癌旁组织20例,喉正常粘膜12例。采用流式细胞术(flow cytometry, FCM)测定了CD44v和nm23-H1蛋白在喉癌的定量表达。结果 ①CD44v和nm23-H1蛋白在喉癌组织中的定量表达均高于喉正常粘膜的表达。②CD44v蛋白的表达与喉癌转移、临床分期和病理学分级呈正相关,与性别、年龄、肿瘤大小、病程、T分级及喉癌分型无关。③nm23-H1蛋白的表达与喉癌转移、临床分期呈负相关;与年龄、肿瘤大小有关,而与性别、病理学分级、T分级、喉癌分型和病程无关。④两基因蛋白的表达呈负相关。结论 CD44v和nm23-H1基因在喉癌转移过程中可能起着共同调控作用,但作用相反。
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    Expression of CD44v and nm23-H1 proteins in laryngeal carcinoma and its correlation with clinical significance

    HU Junlan,ZHAO Ruili,SHI Huijing,et al. Department of Otorhinolaryngology,The Fourth Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050011

    【Abstract】 Objective To investigate the correlation between the expression of two gene proteins and their clinical significance in laryngeal carcinoma. Methods Sixty fresh laryngeal carcinoma samples were analyzed and 20 para-carcinoma tissue and 12 normal laryngeal mucosa samples were studied as controls. All specimens were collected from patients operated on from 1996 to 1998 in the same department (including 52 males and 8 females, age ranged from 41 to 77). The quantitative expression of CD44v and nm23-H1 proteins was analyzed by flow cytometry (FCM) and immunofluorescence technique. Results ①Higher level expression of CD44v and nm23-H1 proteins was detected in the laryngeal carcinoma specimen than in normal laryngeal mucosa. ②The expression of CD44v protein was positively correlated with the metastasis, clinical staging and pathological classification; but not correlated with sex ,age, tumor size, course of the disease, T classification and category of laryngeal cancer. ③The expression of nm23-H1 protein was inversely correlated with metastasis and clinical staging while positively correlated with age and tumor size; no significant relations were found between the expression and the sex and course of the disease, T classification and category of laryngeal cancer. ④There was an inverse correlation between the protein expression of CD44v and nm23-H1. Conclusion CD44v and nm23-H1 probably play an important regulating role in the metastasis of laryngeal carcinoma.
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    【Key words】 Laryngeal neoplasms Gene expression Neoplasm metastasis Fluoroimmunoassay

    肿瘤的发生、发展和转移是一个多基因调控、多步骤过程。 CD44和nm23是一对发现较早的公认的肿瘤转移基因(metastatic gene)和抗肿瘤转移基因(non-metastatic gene)[1,2],它们在肿瘤的发生、发展及转移过程中起着重要的作用。本研究应用流式细胞术(flow cytometry, FCM)分析了CD44-v和nm23-H1蛋白在喉癌中的表达,及其与喉癌临床病理的关系以及两基因在喉癌转移中的相关性。

    材料和方法

    一、材料

    采用我科 1996年10月~1998年8月间喉癌患者,手术切除的新鲜标本共 60例。术前均未行放射治疗或化学治疗。其中男52例,女8例,年龄 41~77岁(平均60岁)。按 1987年UICC TNM 解剖分区、分期及分级标准,喉癌分型:声门上型 41例,声门型 16例,声门下型 3例;临床分期:Ⅰ期1例,Ⅱ期 10例,Ⅲ期 25例,Ⅳ期 24例。T分级: T1,2级13例,T3级32例,T4级15例。病理学分级:Ⅰ级8例,Ⅱ级 36例,Ⅲ级 16例。淋巴结转移组24例,非转移组 36 例。取癌旁粘膜组织20例(据肿瘤边缘1cm),喉正常粘膜组织12例作为对照组。所有标本均一式两份,一份送病理检查,均证实为鳞状细胞癌,癌旁组织为慢性炎症或轻度不典型增生,喉正常粘膜病理为正常喉组织;另一份用70%酒精固定(4℃保存)待FCM检测。
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    二、方法

    1.试剂:一抗为鼠抗人pan-CD44-v(克隆MEM-85)蛋白单克隆抗体(Zymed,美国);鼠抗人nm23-H1(克隆nm301)蛋白单克隆抗体(Santa Cruz,美国)。二抗为羊抗鼠FITC-IgG(Jackson Immuno Research,美国)。

    2. 流式细胞分析:单细胞悬液的制备选用左氏方法[3],采用美国BD公司FACS-420型流式细胞仪以2W氩离子激光器为激发光源,激发波长为488nm,输出功率为300 mW分别进行单参数分析,测定前以鸡红细胞作为标准细胞样品,调整仪器的CV值在5%以内。所测数据和图形均输入HP-300consort30计算机,应用相应的软件程序进行资料分析。

    3.结果判定: CD44v和nm23-H1基因蛋白表达定量分析按照Morkey[4]提出的荧光指数(fluorescence index, FI)表示两种基因蛋白表达的相对含量。阳性结果的判定:肿瘤细胞FI值大于正常粘膜细胞的 FI+2s为阳性(CD44v为 FI>1.08,nm23-H1 FI>1.06)。
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    4.应用 SAS统计软件6.12进行t检验、Dunnet t检验、方差分析、χ2检验、Fisher精确检验及直线回归与相关分析等。

    结果

    1.癌组织、癌旁组织及正常粘膜CD44v和nm23-H1蛋白表达见表1 。

    2.癌组织临床不同分期、淋巴结转移和病理学分级CD44v和nm23-H1蛋白表达见表2。淋巴结转移组CD44v蛋白表达值明显高于非转移组(t=3.57, P=0.0007)。转移组nm23-H1蛋白表达值明显低于非转移组相应值 (t=4.23, P=0.0001)。 r=-0.827, (P=0.0001), Y=2.063-0.588X(F=47.76, P=0.0001)。

    表1 癌组织、癌旁组织及正常粘膜

, 百拇医药     CD44v和nm23-H1蛋白表达 组织

    例

    数

    CD44v

    nm23-H1

    FI

    (±s)

    阳性

    (例数,%)

    FI

    (±s)
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    阳性

    (例数,%)

    癌

    60

    1.42±0.25

    54 (90.0)

    1.20±0.25

    34(56.7)

    癌旁组织

    20

    1.01±0.20*

    8 (40.0)*
, 百拇医药
    1.25±0.18**

    16(80.0)**

    正常粘膜

    12

    0.97±0.06*

    0(0)

    0.96±0.05*

    0(0)

    *P<0.01 **P>0.05表2 癌组织临床不同分期、淋巴结转移和

    病理学分级CD44v和nm23-H1蛋白表达 分组
, 百拇医药
    例

    数

    CD44v

    nm23-H1

    FI

    (±s)

    阳性

    (例数,%)

    FI

    (±s)
, 百拇医药
    阳性

    (例数,%)

    临床分期

    Ⅰ,Ⅱ

    11

    1.27±0.21

    7 (63.6)

    1.30±0.23

    10 (90.9)

    Ⅲ,Ⅳ

    49

    1.45±0.25**
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    47(95.9)*

    1.12±0.22**

    24 (48.9)**

    淋巴结转移

    N+

    24

    1.53±0.16

    24(100)

    1.02±0.19

    8 (33.3)

    N0
, 百拇医药
    36

    1.34±0.22*

    30(83.3)**

    1.26±0.23*

    26 (72.2)*

    病理学分级

    Ⅰ

    8

    1.11±0.18

    4(50.0)

    1.23±0.24
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    6(75.0)

    Ⅱ

    36

    1.46±0.21*

    35(97.2)*

    1.19±0.24

    21(58.3)

    Ⅲ

    16

    1.47±0.19*

    15(93.8)**
, 百拇医药
    1.09±0.28

    7(43.8)

    *P<0.01 **P≤0.05

    3. CD44v蛋白定量表达与阳性表达率与性别、年龄、肿瘤大小和病程无关(P>0.05)。nm23-H1 蛋白定量定性表达与性别、病程也无关。nm23-H1蛋白定量和定性表达,<60岁组(1.70±0.20,40.7),明显低于≥60岁者(1.22±0.27,69.7)(t=2.70,P=0.0009)(χ2 =5.07,P=0.024)。瘤体≥3cm者nm23-H1蛋白定量定性表达(1.05±0.19,40.0)明显低于<3cm者(t=4.42,P=0.0001)(χ2 =6.79,P=0.009)。CD44v和nm23-H1蛋白表达与喉癌分型无关。 病理组织学分级Ⅱ、Ⅲ级CD44v蛋白定量表达值明显大于Ⅰ级对应值(F=10.65,P=0.0001),Dunnett分析Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ与Ⅰ比较P<0.01。nm23-H1蛋白定量表达各级之间比较,差异无显著性。
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    4. 癌组织CD44v和nm23-H1蛋白的表达与T分级的关系见表3。T分级中以T3为主。各分级之间比较,CD44v蛋白定量表达(F=2.31,P>0.05)以及nm23-H1蛋白定量表达(F=2.00,P>0.05)其差异均无显著性。讨论

    1. CD44位于11号染色体短臂基因组中,nm23-H1定位在17号染色体长臂近着丝点处(17q21~22)[1,2] 。本研究显示喉癌组织中存在CD44v和nm23-H1蛋白的高表达,提示CD44v和nm23-H1蛋白高表达可能与肿瘤发生有关。Guo等[5] 和Ristamaki等[6]研究结果均显示,CD44v的高表达与人体荷瘤状态有关,也证实了CD44v与肿瘤发生的相关性。Gunduz 等[7]报道nm23在喉癌组织及正常喉粘膜均有表达,但癌组织中呈现过度表达,与本研究结果一致。本研究结果还显示,癌组织中nm23-H1蛋白定量表达与癌旁组织接近,虽然阳性表达率低于癌旁组织,但其差异无显著性意义,提示癌旁组织的高度恶变的可能,在癌旁组织癌变发生的早期,nm23-H1蛋白表达已出现异常,这或许对肿瘤的早期诊断有意义。
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    表3 T分级与癌组织CD44v和nm23-H1蛋白的表达的关系 分级

    例数

    CD44v

    nm23-H1

    FI

    (±s)

    阳性

    (例数,%)

    FI

    (±s)
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    阳性

    (例数,%)

    T1、2

    13

    1.38±0.24

    12(92.3)

    1.21±0.23

    8(61.5)

    T3

    32

    1.39±0.29

    28(87.5)
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    1.19±0.24

    19(59.4)

    T4

    15

    1.54±0.23

    14(93.3)

    1.09±0.27

    7(46.7)

    2.在淋巴结转移组患者CD44v蛋白的定量表达和阳性表达率均明显高于非转移组,统计学上其差异均具有显著性意义,提示CD44v蛋白表达与喉癌转移呈正相关。Mulder等[8]报道结肠癌伴转移者,CD44v的表达呈现上调,转移癌细胞与激活的淋巴细胞可能具有共性。nm23-H1蛋白的表达量和阳性表达率在淋巴结转移组均显著低于非转移组,提示nm23-H1蛋白表达与喉癌淋巴结转移呈负相关。
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    CD44v和nm23-H1蛋白的定量表达在淋巴结转移组中呈负相关,直线相关分析显示r=-0.827 (P=0.0001),两者可能共同参与了喉癌转移过程中的调控,分别起着正负调控作用。由两基因产物这种量的依存关系,或许可以解释某些单独CD44v蛋白表达阳性,nm23-H1蛋白表达阴性患者并未发生淋巴结转移的原因。

    3.在临床分期方面,Ⅲ~ Ⅳ期患者CD44v蛋白定量表达(1.45±0.25)和阳性表达率(95.9%)均明显高于Ⅰ~Ⅱ期(1.27±0.21, 63.6%),说明CD44v蛋白的表达与喉癌进展呈正相关,这与以往报道一致[9]。Ⅲ~ Ⅳ期nm23-H1蛋白表达量和阳性表达率(1.12±0.22,48.9%)均显著低于Ⅰ~Ⅱ期(1.30±0.23,95.9%),说明nm23-H1蛋白的表达与喉癌临床分期也呈负相关,该结果与以往报道相同[7,10]

    4.在病理学方面,随着肿瘤的分化程度的降低,CD44v蛋白表达有增加的趋势,说明CD44v蛋白的表达可能与肿瘤的分化有关。本研究显示喉癌CD44v蛋白表达与喉癌的分型、T分级无相关性,可能与我们的例数较少有关。本结果还显示,nm23-H1蛋白的表达量和阳性表达率,在低年龄组低于60岁以上组,提示低年龄喉癌患者有可能更易发生转移和预后较差。瘤体大于3cm组nm23-H1蛋白的表达低于相对应组,说明其表达与肿瘤大小有关。
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    由本研究结果可以推测,CD44v和nm23-H1在喉癌发展及淋巴结转移中可能起着重要的调控作用。应用流式细胞免疫荧光技术,测定CD44v和nm23-H1蛋白在喉癌的定量表达,有可能成为临床决策及评价预后的重要分子生物学指标。由于本研究采用的均为新鲜手术标本,目前随访时间有限,关于这两基因蛋白的表达与喉癌复发、术后转移及预后的关系还有待于进一步的随访观察和研究。本课题为97年河北省科委课题(编号:97-2761130)

    参考文献

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, 百拇医药
    3 左连富,主编. 流式细胞术与生物医学. 第1版. 沈阳:辽宁科学技术出版社, 1996.68-86.

    4 Morkey O. Flow cytometry measurement of p53 protein expression and DNA content in paraffin embeded tissue from bronchial carcinoma . Cytometry,1991,12:430-440.

    5 Guo YJ, Liu G, Wang X, et al . Potential use of soluble CD44 in serum as indicator of tumor burden and metastasis in patients with gastric or colon cancer. Cancer Res, 1994,54:422-426.
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    6 Ristamaki R, Joensuu H, Salmi M,et al. Serum CD44 in malignant lymphoma: an association with treatment response. Blood,1994, 84: 238-243 .

    7 Gunduz M, Ayhan A, Gullu I, et al. nm23 protein expression in larynx cancer and the relationship with metastasis. Eur J Cancer, 1997, 33:2338-2341.

    8 Mulder JWR, Kreyt PM, Sewnath M, et al. Colorectal cancer prognosis and expression of exon -V6 containing CD44 proteins . Lancet,1994, 344:1470 .

    9 张欣欣, 孔红, 董震, 等. 转移相关基因CD44V6在喉癌中表达及意义. 耳鼻咽喉-头颈外科,1998, 59: 28-31.

    10 于振坤,王天铎,李学忠.nm23基因产物/NDPK在喉癌下咽癌中的表达及其临床意义.耳鼻咽喉-头颈外科, 1997 , 4 : 169-171.

    (收稿:1999-02-15 修回:1999-06-18), http://www.100md.com