劉嗣超 鄔晉芳
西安交通大學(xué)(西安 710061)
·臨床病理·
Survivin 、MMP-2及 P16蛋白在卵巢上皮癌中的表達(dá)及其臨床意義
劉嗣超△鄔晉芳
西安交通大學(xué)(西安 710061)
目的:探討存活素(Survivin)、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP-2)及P16蛋白在人卵巢癌組織中的表達(dá)及臨床意義。方法:選擇85例卵巢腫瘤上皮性腫瘤(良性20例、惡性上皮癌65例)及20例正常卵巢組織石蠟標(biāo)本,運(yùn)用免疫組化法檢測其中Survivin 、MMP-2及 P16蛋白的表達(dá)情況,分析三指標(biāo)間及與卵巢上皮癌病理特征的關(guān)系。結(jié)果:在卵巢癌、良性卵巢腫瘤及正常卵巢組織中urvivin的陽性表達(dá)率分別為75.4%、20%、5%,MMP-2陽性率分別為72.3%、15%、10%P16陽性率分別為33.8%、60%、80%。Survivin、MMP-2與臨床分期、組織分級有顯著正相關(guān)性(P<0.05),P16與臨床分期、組織分級呈顯著負(fù)相關(guān)性(P<0.05)。結(jié)論:Survivin、MMP-2、與P16蛋白在卵巢癌中異常表達(dá)在腫瘤的發(fā)生發(fā)展起重要作用。
卵巢癌占女性生殖系統(tǒng)腫瘤第三位,其中卵巢上皮性惡性腫瘤占85%~90%。由于其原發(fā)部位在盆腔,缺乏早期癥狀,發(fā)現(xiàn)時多為晚期。直接蔓延、腹腔種植及淋巴道轉(zhuǎn)移是上皮性卵巢癌轉(zhuǎn)移的主要途徑,廣泛的盆腹腔種植轉(zhuǎn)移使手術(shù)難以切除干凈。卵巢上皮性惡性腫瘤早期診斷率低,確診時有60%~70%患者己屬于晚期。因此,早期診斷及篩查在卵巢癌中尤為重要。
1 一般資料 選取西北婦女兒童醫(yī)院(陜西省婦幼保健院)病理科存檔2011年5月至2014年4月收治65例卵巢上皮惡性腫瘤患者手術(shù)切除標(biāo)本,術(shù)前均未行放療、化療,年齡30~70歲,平均53歲,50歲前發(fā)病24例,50歲后(包括50歲)發(fā)病25例。按照國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟(FIGO)2000年手術(shù)和病理分期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行手術(shù)分期和病理分級,漿液性癌30例(61.2%),黏液性癌19例(38.8%),I~Ⅱ期18例,Ⅲ~Ⅳ期31例;組織學(xué)分型采用1988年國際婦產(chǎn)科病理學(xué)會組織學(xué)分型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。高中分化癌(G1,-G2級)21例,低分化癌(G3級)28例。術(shù)后證實(shí)有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者27例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者22例。選取同期存檔卵巢良性上皮性腫瘤20例,年齡24~57歲,平均38.5歲。卵巢漿液性囊腺瘤11例,粘液性囊腺瘤9例。正常卵巢組織20例,年齡42~68歲,平均48.4歲。三組一般資料無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
2 實(shí)驗(yàn)方法 105例石蠟標(biāo)本均為我院病理科存檔,10%福爾馬林固定,常規(guī)石蠟包埋,3μm連續(xù)切片。采用通用性兩步免疫組化染色方法,嚴(yán)格按照說明書實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。石蠟切片脫蠟至水,3%雙氧水室溫10滅活內(nèi)源性酶,拘椽酸鹽緩沖液微波抗原修復(fù),正常山羊血清封閉20,滴加一抗、二抗,DAB顯色,蘇木素復(fù)染,脫水,透明,中性樹脂封片,顯微鏡下觀察。用PBS代替一抗作為陰性對照。結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn):Survivin、MMP-2采用半定量的方法,在光鏡下進(jìn)行分析,排除非特異性染色的前提下,胞漿或胞膜出現(xiàn)黃色,棕黃色顆?;蜃睾稚w粒為陽性染色。16陽性染色為胞核或胞核、胞漿均有棕黃色顆粒沉著。
3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS15.0對三指標(biāo)間及臨床病理學(xué)特征間差異卡方檢驗(yàn),三指標(biāo)間與及病理學(xué)特征的關(guān)系采用Sperman相關(guān)分析法,以P<0.05為差別有顯著性意義。
1 Survivin、MMP-2、與P16蛋白表達(dá) 在卵巢癌、良性卵巢腫瘤及正常卵巢組織中Survivin的陽性率分別為75.4%、20%、5%,MMP-2陽性率為72.3%、15%、10%P16陽性率分別為33.8%、60%、80%。Survivin 與MMP-2在卵巢癌的陽性表達(dá)率明顯高于良性腫瘤與正常組織,且良性腫瘤高于正常組織的表達(dá)水平,三者之間的陽性表達(dá)率具有統(tǒng)計(jì)學(xué)(P<0.05)。與之相反,P16在正常組織的陽性表達(dá)率高于其他組織,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2 Survivin、MMP-2、與P16蛋白表達(dá)與卵巢癌臨床病理學(xué)特征的關(guān)系 Survivin、MMP-2在Ⅲ-Ⅳ期陽性表達(dá)率高于Ⅰ-Ⅱ期,G1~G2高于G3,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。臨床分期、組織分級有顯著正相關(guān)性(P<0.05),相反,P16與臨床分期、組織分級呈顯著負(fù)相關(guān)性(P<0.05),見附表。
附表 Survivin、MMP-2、與P16蛋白表達(dá)與卵巢癌臨床病理學(xué)特征的關(guān)系
注:*P<0.05
卵巢癌病死率居?jì)D科惡性腫瘤之首,且近年來發(fā)病率呈上升趨勢,隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展,發(fā)現(xiàn)了許多與卵巢癌相關(guān)的癌基因、抑癌基因,在其發(fā)生、發(fā)展過程中起到重要的作用,并且早期診斷,治療方面的應(yīng)用亦逐步受到重視。
1 Survivin基因及其在卵巢上皮癌中的表達(dá)與意義 Survivin是迄今發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)的凋亡抑制因子Sui等[1]用免疫組化和Western印跡方法研究了103例卵巢上皮細(xì)胞腫瘤中Survivin的表達(dá),并探討了Survivin表達(dá)與細(xì)胞增殖和臨床預(yù)后的關(guān)系結(jié)果顯示:Survivin表達(dá)的陽性率在惡性和交界性腫瘤中分別為51.1%和47.8%顯著高于在良性腫瘤中的表達(dá)(21.2%),且其表達(dá)率的高低與腫瘤的大小密切相關(guān)。通過PCNA指數(shù)測定提示Survivin的表達(dá)與腫瘤細(xì)胞的增殖活性呈正相關(guān)。本研究中Survivin陽性率在正常卵巢組織及卵巢良性腫瘤中的表達(dá)與惡性腫瘤組織中的表達(dá)比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Survivin在卵巢上皮癌組織中所呈現(xiàn)出的高表達(dá)說明存活素參與抗惡性腫瘤細(xì)胞的凋亡,與卵巢上皮癌的發(fā)生、發(fā)展之間存在著密切關(guān)系。在晚期上皮癌中的表達(dá)明顯高于早期,有淋巴轉(zhuǎn)移的組織中的表達(dá)也明顯高于無淋巴轉(zhuǎn)移者,在G3期陽性表達(dá)率高于G1~G2期,表明Survivin表達(dá)在卵巢上皮癌的惡性進(jìn)展過程中發(fā)揮重要作用,與癌腫增殖、浸潤及病程演進(jìn)關(guān)系密切同時預(yù)示上皮癌的不良預(yù)后。有實(shí)驗(yàn)表明,在術(shù)后殘余腫瘤直徑大于和小于1cm的卵巢上皮性癌組織的Survivin陽性表達(dá)率進(jìn)行比較前者為84.6%,明顯高于后者的64.1%。日本香川醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)研究室研究也發(fā)現(xiàn)了腫瘤殘余的癌腫組織大小和Survivin的過度表達(dá)有顯著的關(guān)聯(lián)性[2]。這些提示Survivin對卵巢上皮癌預(yù)后的評估存在價值。而另一方面李媛[3]等發(fā)現(xiàn):Survivin蛋白與卵巢上皮性癌的組織分級及組織學(xué)類型、臨床分期和是否存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等均無相關(guān)性。Survivin細(xì)胞周期進(jìn)行、腫瘤血管生成中有重要作用,與腫瘤的放射性治療及化學(xué)藥物關(guān)系密切。它在多種腫瘤組織中呈現(xiàn)高表達(dá),而在正常組織及癌腫旁組織中無或低表達(dá),是進(jìn)行基因靶向治療的理想靶點(diǎn)
2 MMP-2蛋白在卵巢上皮癌中表達(dá)及意義 腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移必須要求兩個條件:腫瘤血管生成及破壞細(xì)胞外基質(zhì)(Xtra-cellular matrix,ECM)。在眾多影響腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的因素中,ECM是阻止腫瘤轉(zhuǎn)移的第一道屏障。而經(jīng)研究證實(shí)MMP-2功能與其降解ECM有關(guān),同時還參與了新生血管生成過程,在正常組織中,內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)呈低水平或陰性。但在病理生理狀態(tài)下,新生組織內(nèi)皮細(xì)胞的MMP-2表達(dá)則明顯增加。Liotta[4]提出的腫瘤細(xì)胞浸潤轉(zhuǎn)移的三步驟假說仍被廣為接受。本研究中MMP-2蛋白在卵巢惡性上皮腫瘤中的表達(dá)明顯高于良性腫瘤組織及正常卵巢組織,在晚期上皮癌中的表達(dá)明顯高于早期,有淋巴轉(zhuǎn)移的組織中的表達(dá)也明顯高于無淋巴轉(zhuǎn)移者,在G3期陽性表達(dá)率高于G1~G2期,(上述四項(xiàng)對比均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異)。說明明膠酶A可能與卵巢上皮癌的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。且提示在卵巢癌的進(jìn)展、侵襲轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用,MMP-2的高表達(dá)可能成為有無癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的一個參考標(biāo)志。
3 P16在卵巢上皮癌中的表達(dá)與意義 本研究中P16蛋白在卵巢上皮癌腫的表達(dá)明顯低于良性卵巢上皮腫瘤及正常卵巢組織,說明P16蛋白在上皮癌中的低表達(dá)使P16不能發(fā)揮其在細(xì)胞周期中的負(fù)調(diào)節(jié)作用,導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖,形成腫瘤。P16蛋白在晚期上皮癌中的表達(dá)低于早期;在有淋巴轉(zhuǎn)移的組織中表達(dá)低于無淋巴轉(zhuǎn)移的組織;在G3期表達(dá)率低于G1~G2期中的表達(dá),三項(xiàng)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。提示P16對卵巢上皮腫瘤進(jìn)展和判斷預(yù)后方面具有一定的價值。Kommoss等[5]采用免疫組化試驗(yàn)對FIGO中300例IIb-Ⅳ期卵巢癌患者進(jìn)行P16蛋白表達(dá)的檢測發(fā)現(xiàn),94%(283/300)患者P16呈陽性表達(dá),6%(17/300)呈陰性表達(dá),在低表達(dá)、中等表達(dá)和高表達(dá)的病例中,呈中等表達(dá)者存活率較高。Surowiak等[6]的研究也證實(shí)P16的蛋白低表達(dá)是卵巢癌不利的預(yù)后指數(shù),同時證實(shí)P16低表達(dá)與卵巢癌患者產(chǎn)生化療耐藥相關(guān)與本研究結(jié)果類似。
4 Survivin、MMP-2、P16蛋白在卵巢癌中表達(dá)的相關(guān)性 目前,癌基因過表達(dá)與抑癌基因失活被越來越多的學(xué)者所關(guān)注,癌變的多階段多基因共同作用促使腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。存活素是現(xiàn)階段發(fā)現(xiàn)的唯一具有抑制凋亡并促血管生成作用的細(xì)胞因子,對于腫瘤血管形成具有刺激其生長,并且保護(hù)腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞減少化療藥物誘導(dǎo)凋亡的作用[7~9]。MMP-2也為腫瘤的生長和血管發(fā)生提供適宜的環(huán)境,而P16通過形成存活素/細(xì)胞周期素依賴激酶4復(fù)合物, 直接或間接地激活細(xì)胞周期素依賴激酶2/細(xì)胞周期蛋白E復(fù)合物, 導(dǎo)致RB蛋白磷酸化, 以啟動細(xì)胞有絲分裂,表現(xiàn)為抑癌基因作用[10]。本組研究中Survivin 、MMP-2在卵巢上皮癌腫的表達(dá)呈正相關(guān),提示二者可能共同作用于腫瘤微環(huán)境并相互協(xié)助,P16與Survivin蛋白在卵巢上皮癌中表達(dá)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),我們推測在卵巢上皮癌的發(fā)展發(fā)生過程中Survivin的過度表達(dá)與P16的缺失聯(lián)合使腫瘤細(xì)胞獲得更大的生長優(yōu)勢形成是促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展的基礎(chǔ)。
綜上,本研究表明P16在卵巢上皮癌中表達(dá)下調(diào),Survivin和MMP-2在卵巢上皮癌組織中表達(dá)上調(diào),與正常卵巢組織以及良性卵巢上皮腫瘤有顯著性差異。且P16在卵巢上皮癌中表達(dá)下調(diào)和Survivin、VMMP-2表達(dá)上調(diào)與卵巢上皮癌臨床病理特征有一定的相關(guān)性。這表明Survivin、MMP-2與P16在卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展過程中起到了重要的作用,可能成為疾病轉(zhuǎn)歸及判斷預(yù)后的指標(biāo),也為卵巢癌的篩查及基因靶向治療提供了分子生物學(xué)基礎(chǔ)。
[1] Sui L, Dong Y, Ohno M,etal. Survivin expression and its correlation with cell proliferation and prognosis in epithelial ovarian tumors[J]. Int J Oncol, 2002, 21 (2): 315-320.
[2] Yoshida H, Ishiko O, Sumi T,etal. Survivin, bcl-2 and matrix metalloproteinase-2 enhance progression of clear cell- and serous-type ovarian carcinomas[J]. Int J Oncol, 2001, 19 (3): 537-542.
[3] 李 媛. Survivin在卵巢腫瘤中的表達(dá)及其與血管生成的關(guān)系2007[J]. 中國婦幼保健, 2007, 22 (9): 1 208-201 210..
[4] Liotta LA. Tumor invasion and metastases-role of the extracellular matrix: Rhoads Memorial Award lecture[J]. Cancer Res, 1986, 46 (1): 1-7.
[5] Kommoss, Sdu-Bois A, Ridder R. Independent prognostic significance of cell cycle regulator proteins P16(INK4a)and pRb in advancedstage ovarian carcinoma including optimally debulked patients:A translational research subprotocol of a randomised study of the Arheitsgemeinschaft Gynaekologische Onkolugie Ovarian Cancer Study Group[J]. Br J Cancer, 2007, 96 (2): 306-313.
[6] Surowiak P, Materna V, Maciejczyk A,etal. Decreased expression of P16 in ovarian cancers represents an unfavourable prognostic factor[J]. Histol Histopathol, 2008, 23 (5): 531-538.
[7] Cohen C,Lohmann CM, Cotsonis G,etal. Survivin expression in ovarian carcinoma:correlation with apoptotic markets and prognosis[J]. Modern Pathology, 2003, 6 (6): 574-583.
[8] Blanc-Brude OP, Mesri M, Wall NR,etal. Therapeutic targeting of the survivin pathway in cancer: initiation of mitochondrial apoptosis and suppression of tumor-associated angiogenesis[J]. Clin Cancer Res, 2003, 9 (7): 2683-2692.
[9] Suzuki A, Ito T, Kawano H,etal. Survivin initiates procaspase 3/p21 complex formation as a result of interaction with Cdk4 to resist Fas-mediated cell death[J]. Oncogene, 2000, 19 (10): 1346-1353.
[10] 徐 全,張 平,劉 勇. 細(xì)胞周期調(diào)控因子P16和CDK4在肺癌中的表達(dá)[J]. 江西醫(yī)學(xué)院學(xué)報, 2004, 44 (4): 17.
(收稿:2014-10-30)
卵巢腫瘤/病理學(xué) @存活素 基質(zhì)金屬蛋白酶 免疫組織化學(xué)
R737.31
A
10.3969/j.issn.1000-7377.2015.04.053
△西北婦女兒童醫(yī)院