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编号:10276078
增殖细胞核抗原、细胞周期素E及细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子p21和p27在尖锐湿疣中的表达
http://www.100md.com 《中华皮肤科杂志》 2000年第3期
     作者:陶小华 赵仲生 孟群 茹国庆 潘卫利 郑福兆 程浩 孙国均

    单位:陶小华 潘卫利 郑福兆 赵仲生 孟群(310014杭州,浙江省人民医院病理科)茹国庆(310014杭州,浙江省人民医院病理科);程浩 孙国均(浙江大学医学院附属第二医院皮肤科)

    关键词:尖锐湿疣;增殖细胞核抗原;细胞周期蛋白类;癌基因蛋白质p21;p27

    中华皮肤科杂志000302

    【摘要】目的探讨细胞周期相关因子增殖细胞核抗原(PCNA)、细胞周期素E(cyclinE)、p21(WAF1/CIP1)、p27在HPV6/11相关尖锐湿疣(CA)病变中的各种变化及其意义。方法应用原位杂交技术诊断HPV6/11相关CA,采用SP免疫组化染色技术检测50例HPV6/11阳性CA患者皮损、25例正常人皮肤(包皮)中PCNA、cyclinE及p21、p27的表达及分布。结果①CA皮损中PCNA、cyclinE、p21的表达较正常人上皮中均有不同程度的增强,p27的表达则无统计学差异;CA皮损中其表达主要分布于棘层及颗粒层。②CA皮损中cyclinE与p21和p27的表达、p21与p27的表达间存在相关性。结论HPV6/11阳性尖锐湿疣中,PCNA、cyclinE、p21的表达增强,并可能通过PCNA、cyclinE、p21、p27的相互协调或制约,引起自身限制的角质形成细胞增殖。
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    Expression of Cell Cycle Related Factors PCNA,CyclinE,p21( WAF1/CIP1) ,and p27 in Condyloma Acuminatum

    TAO Xiaohua

    (Department of Dermatology, People's Hospital of Zhejiang Province, Hangzhou 310014)

    ZHAO Zhongsheng

    (Department of Dermatology, People's Hospital of Zhejiang Province, Hangzhou 310014)

    MENG Qun
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    (Department of Dermatology, People's Hospital of Zhejiang Province, Hangzhou 310014)

    【 Abstract】 Objective To investigate the changes of cell cycle related factors [PCNA, cyclinE, p21( WAF1/CIP1) and p27] in condyloma acuminatum(CA) and their significance. Methods HPV6/11 associated CA was diagnosed by in situ hybridization and the expression and distribution of PCNA, cyclinE, p21 and p27 in 50 HPV 6/11 positive CA specimens and 25 normal human skins (foreskins) were detected by SP immunohistochemistry technique. Results ① The expression of PCNA, cyclinE and p21 in skin lesions of CA was higher than that in normal epithelium, and there was no statistic difference for the expression of p27, and the distribution of these molecules was mainly in spinous and granular layers in CA. ② There were correlations of different molecule expression in CA: between cyclinE and p21 and p27, between p21 and p27. Conclusion The data suggest that the expression of PCNA, cyclinE and p21 in HPV6/11 positive CA is increased and the coordination or restriction among PCNA, cyclinE, p21 and p27 might induce self- limited proliferation of kera- tinocytes.
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    【 Key words】 Condyloma Acuminata Proliferating cell nuclear antigen Cyclins Oncogene protein p21 p27

    细胞周期是细胞生命活动的基本过程,许多因素可影响细胞周期而改变细胞的分裂和增殖活动。其中特别是细胞周期素E(cyclinE)、增殖细胞核抗原(PCNA)及细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子p21(WAF1/CIP1)和p27等的作用受到了研究者的关注。尖锐湿疣(CA)是由某些人类乳头瘤病毒(HPV)引起的皮肤、粘膜良性增生性病变,其中常见的是HPV6/11感染。近年来,愈来愈多的报道认为,HPV感染后上皮的增生性变化与细胞周期的变化关系密切。我们应用HPV原位杂交技术诊断HPV6/11相关CA,然后采用SP免疫组化染色技术检测50例CA患者皮损、25例正常人皮肤(包皮)中PCNA、cyclinE及p21、p27的表达,现报道如下。

    材料和方法
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    一、材料

    1.50例CA患者中,男20例,女30例;年龄19~52岁,平均29.14岁;病程5d至1年不等。发病部位分别为外阴、包皮、阴道内、龟头、肛周、会阴和冠状沟。具典型的临床和病理学特征,均无其它皮肤病和系统性疾病。均取典型皮损进行活检,并包括皮肤全层。25例正常人,年龄12~45岁,平均27.32岁。无皮肤病和系统性疾病。取包皮全层作为对照标本。

    2.原位杂交法检测HPV6/11型试剂盒为解放军总医院分子病理室产品,即用型鼠抗人PCNA、cyclinE、p21、p27单克隆抗体及即用型SP试剂盒、液体DAB酶底物显色试剂盒均为福州迈新生物技术开发公司提供(其中抗体系Dako公司产品)。

    二、方法

    1.原位杂交及免疫组化方法:标本经3.33mol/L(10%)甲醛溶液固定,逐级脱水,浸蜡,包埋后,将标本切成4μm的连续切片。HPV原位杂交过程参照试剂盒说明书。PCNA、cyclinE、p21、p27免疫组化方法详见SP试剂盒说明书。每次实验均用已知阳性片作阳性对照,用PBS代替一抗作阴性对照。
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    2.结果判断:①HPV原位杂交结果观察:400倍镜下HPV6/11感染阳性细胞表现为表皮棘细胞中上层细胞核显示蓝紫色颗粒。②PCNA、cyclinE、p21、p27免疫组化结果观察:以在上皮层细胞核有明确棕黄色(少数亦可见胞浆中着色)为阳性细胞。400倍镜下,PCNA定量通过随机选择10个视野,计数每视野表皮100个有核细胞中的阳性细胞数,取平均百分比作为计数指标,用±s表示;cyclinE、p21、p27采用双盲法,以4级半定量法评估阳性反映强度。阴性(-):阳性细胞数<5% ; 弱阳性 (+):阳性细胞数在5%~25%之间;阳性(++):阳性细胞数在26%~75%之间;强阳性(+++):阳性细胞数>75%。

    3.统计学处理:HPV6/11相关CA与正常人皮肤间各指标表达的比较,计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验,等级分组资料采用Ridit检验。对CA组中各指标间的表达进行计数资料相关分析。
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    结果

    (一)原位杂交后,50例CA患者中见大量表皮棘细胞中上层、颗粒层细胞核显示蓝紫色颗粒的阳性细胞,25例正常人对照组中未见阳性细胞。

    (二)PCNA、cyclinE、p21、p27在各组标本中的免疫组化染色结果:

    1.PCNA的表达:正常人上皮中,阳性细胞主要分布于基底层,阳性反应定位于胞核,定量结果为20.11±4.63。CA患者皮损中,阳性细胞分布除基底层外,主要位于上皮浅层(包括棘层、颗粒层),阳性反应亦定位于胞核(图1),定量结果为31.04±7.67。CA组表皮中PCNA阳性细胞数表达水平显著高于正常人组(t=6.55,P<0.01

    图1尖锐湿疣上皮浅层PCNA蛋白染色阳性(左下图箭头所指处为局部放大,×250)×120
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    图2尖锐湿疣上皮浅层cyclinE蛋白染色阳性(左下图箭头所指处为局部放大,×250)×120

    图3尖锐湿疣上皮层p21染色阳性(右下图箭头所指处为局部放大,×250)×120

    图4尖锐湿疣上皮层p27蛋白染色阳性(左下图箭头所指处为局部放大,×250)×120

    2.cyclinE、p21、p27的表达:正常人上皮中cyclinE、p21阳性细胞分布于基底层,阳性反应定位于胞核;偶见位于上皮浅层,阳性反应定位于胞浆的阳性细胞。p27阳性细胞则分布于上皮全层,阳性反应定位于胞核。CA患者皮损中,三者的阳性细胞主要分布于棘层、颗粒层,阳性反应定位于胞核(图2~4)。两组比较,CA组cyclinE、p21的表达阳性率及表达强度均高于正常人组,且有统计学差异。CA组p27阳性率虽较正常人组略高,但差异无显著性(见表1)。

, 百拇医药     表1 细胞周期素E、p21、p27在尖锐湿疣皮损与正常人皮肤中的表达

    组别 例数 表达强度(例数) 阳性率 U值 P值 - + ++ +++ 细胞周期素E 尖锐湿疣 正常人皮肤 5025 814 2010 201 20 84%44% 3.94 p21 尖锐湿疣 正常人皮肤 5025 712 275 128 40 86%52% 1.84 p27 尖锐湿疣 正常人皮肤 5025 43 103 1716 193 92%88% 1.52 >0.05

    (三)CA组中以PCNA≥25%为阳性表达,<25%为阴性表达(根据本实验结果,正常人上皮中PCNA定量结果为20.11±4.63,其最高值为24.74;尖锐湿疣上皮中定量结果为31.04±7.67,其最低值为23.37,而选择25%为界),分别与cyclinE、p21、p27的表达进行相关分析,发现PCNA与三者的表达均无相关性(分别为r=0.08、0.11、0.25,P>0.05)。cyclinE与p21的表达有显著相关性(r=0.46,P<0.05),与p27的表达亦有显著相关性(r=0.68,P<0.01)。p21与p27的表达有显著相关性(r=0.52,P<0.01)
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    讨论

    已知cyclinE对细胞周期进行正调节,与细胞生长、发育及肿瘤关系密切。PCNA是DNA聚合酶δ的辅助因子,与DNA复制和损伤修复有关。p21通过抑制cyclin.cdk复合物及PCNA与DNA聚合酶δ结合,p27则主要通过抑制cyclin.cdk调控细胞周期[1-3]

    本结果显示HPV6/11CA上皮中PCNA的表达较正常人上皮中明显升高,其分布除基底层外主要位于棘层、颗粒层。这与国外Mate等[4]的报道结果相一致,推测其分布异常可能与HPV感染后角质形成细胞的分化异常有关。也说明CA上皮除基底层外,其它层的角质形成细胞仍有增殖活动。CA中cyclinE的表达阳性率及表达强度较正常人上皮中均明显增强,其表达部位主要位于上皮浅层。这与Mate等[4]的报道结果亦相一致,表明HPV病毒繁殖过程中cyclinE的参与,并在上皮增殖中起主导作用。本研究结果显示,CA中p21的表达阳性率及表达强度较正常人上皮中增强,主要在棘层、颗粒层中见到强表达。提示p21通过p53依赖或非依赖的途径而升高[5,6],反映了宿主对HPV感染后的防御作用。结果还观察到CA中p27表达阳性率较正常人上皮略高,但它和表达强度均与正常人上皮差异无显著性,提示HPVE7可能影响了p27的表达或活性[7,8]。最后我们发现PCNA与cyclinE、p21、p27的表达无明显相关性,cyclinE与p21、p27的表达及p21与p27的表达存在相关性。推测HPV6/11CA中,PCNA可能通过其它途径,与cyclinE、p21、p27相互协调或制约,引起自身限制的角质形成细胞增殖。
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    参 考 文 献

    1,Grana X, Reddy EP. Cell cycle control in mammalian cells: role of cyclins, cyclin dependent kinase inhibitors(CDKs), growth suppressor genes and cyclin- dependent kinase inhibitors(CKIs). Oncogene,1995, 11:211- 219.

    2,Sherr CJ, Roberts JM. Inhibitors of mammalian G1 cyclin- dependent kinases. Genes Dev,1995, 9:1149- 1163.

    3,Ben- Basssat H, Rosenbaum Mitrani S, Hartzstark Z, et al. Inhibitors of epidermal growth factor receptor kinase and of cyclin- dependent kinase 2 activation induce growth arrest, differentiation, and apopotosis of human papilloma virus 16- immortalized human keratinocytes. Cancer Res ,1997,57:3741- 3750.
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    4,Mate JL, Ariza A, Roca X, et al. Expression patterns of cyclins D1 and E in condyloma acuminatum in comparison with psoriatic proliferative lesions. J Pathol,1998,184:83- 88.

    5,Schmidt Grimminger DC, Wu X, Jian Y, et al. Post- transcriptional induction of p21cip1 protein in condylomata and dysplasias is inversely related to human papillomavirus activities.Am J Pathol,1998,152:1015- 1024.

    6,Tendler Y, Schwartz Y, Reshef R, et al. Immunohistochemical detection of P53 protein expression in HPV- induced condyloma acuminatum. Acta Derm Venereol,1995,75:177- 179.
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    7,Zerfass- Thome K, Zwerschke W, Mannhardt B et al. Inactivation of the cdk inhibitor p27KIP1 by the human papillomavirus type 16 E7 oncoprotein. Oncogene,1996,13:2323- 2330.

    8,Zehbet I, Ratsch A, Alunni Fabbroni M, et al. Overriding of cyclin- dependent kinase inhibitors by high and low risk human papillomavirus types:evidence for an in vivo role in cervical lesions. Oncogene,1999,18:2201- 2211.

    (收 稿 日 期 : 1999- 08- 30), 百拇医药