组织芯片研究微小染色体维持蛋白2和增殖细胞核抗原在宫颈癌组织中的表达及意义
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实用医学杂志2008年第24卷第23期 4003 组织芯片研究微小染色体维持蛋白2和增殖细胞核 抗原在宫颈癌组织中的表达及意义 郑摘健王丽岩 要 目的:探讨微小染色体维持蛋白2(MCM2)和增殖细胞核抗原(PCNA)在宫颈癌组织中的表达及生 物学意义 方法:采用免疫组化ABC法检测MCM2和PCNA在不同病变宫颈组织芯片中的表达。结果:MCM2、 PCNA在宫颈癌组织中的表达高于正常宫颈组织,差异有显著性(尸<0.05)。PCNA表达在中分化癌组高于高分化 癌组,差异有显著性(P<0.05) MCM2和PCNA的标记指数(LI)随宫颈病变进展而增加。其中MCM2 LI和PCNA L1分别在宫颈癌组与宫颈炎组的比较差异有显著性(P<0.001和P<0.O1)。比较宫颈癌组和CIN组中MCM2 LI 和PCNA LI差异也具有显著性(P<0.05和P<0.o1)。结论:McM2和PCNA在宫颈癌变过程中起促进作用。与 PCNA相比,MCM2是更敏感、可靠地反映宫颈上皮细胞增殖的指标,对判断宫颈病变的性质及程度有参考价值 关键词 宫颈肿瘤 增殖细胞核抗原 组织芯片 免疫组织化学 MCM2 Expressions of minichromosome maitenance protein 2 and proliferating cell nuclear antigen in cervical cancer and their clinical signiifcance zHENG Jian.WANG Li—yah.Department of Obstetrics and Gynecology,Afilfiated Hospital, InnerMongoliaMedicalCotkge,Huhhot 010059。China 【Abstract】signiifcance. 0bjective To explore the expressions of McM2 and PCNA in cervical cancer and their biological The expressions of MCM2 and PCNA in the cervical tissue microarray were detected by The expression levels of MCM2 and PCNA in cervical cancer were Methods immunohistochemical ABC methods. Results signiifcantly higher than those in normal cervical tissues (P<O.05).PCNA expression was higher in moderate— differentiated than in well—differentiated cancer(P<0.05).The average MCM2 and PCNA labeling indices(LIs)elevated with the progression of the cervical lesions and differed significantly between cervical cancer and cervicitis fP<0.001 and P<0.0 l 1.There were significant differences in MCM2 and PCNA LIs between cervical cancer and eervical intraepithelial neoplasia(P<0.05 and P<0.01).Conclusions Both MCM2 and PCNA play a promoting role in the carcinogenesis of cervical cancer.MCM2,as compared with PCNA.iS a more sensitive,reliable indicator of epithelial proliferation of the cervix,and may be usefulin judging the nature and degree of cervical lesions. 【Key words】 Cervix neoplasms Proliferating cell nuclear antigen Tissue mieroarray Immunohistochemistry MCM2 细胞异常增殖是肿瘤发生过程中最核心的变化 和特征,其增殖活性则是反映肿瘤良、恶性及恶性程度 的重要指征。微小染色体维持蛋白2(minichromosome maintenance protein 2,MCM2)是近年发现的一种能较 好地反映细胞增殖活性程度的指标…。对鉴别某些 良、恶性肿瘤有重要意义。本实验应用组织芯片 (tissue microarray,TMA)结合免疫组化ABC法检测 MCM2、增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)在正常宫颈上皮、慢性宫颈炎、宫颈上 皮内瘤样病变(cervical intraepithelial neoplasia,CIN) 和浸润癌中的表达,并探讨其临床病理意义。 1对象与方法 1.1 研究对象收集我院2002年1月至2007年1 月手术切除和活检的宫颈组织标本172例,其中浸 润癌90例,CIN 13例,慢性宫颈炎42例和正常宫颈 27例。均经病理确诊。且术前未接受任何辅助治疗。 作者单位:010059呼和浩特市,内蒙古医学院附属医院妇产科 宫颈癌中,年龄30~8O岁,平均52岁。根据国际妇产 科联盟(FIGO)1995年制定的分期标准进行临床分 期:I期62例,Ⅱ期21例,均为1I a期。I~Ⅱ期手 术切除的83例中盆腔淋巴结转移3例,不能手术而 活检的Ⅲ期7例。病理分级:鳞癌80例,高分化24 例,中分化47例,低分化9例;腺癌l0例,高分化1 例,中分化9例。另有CIN 13例,其中CIN I 5例,CIN Ⅱ3例,CINm5例 1.2研究方法所有标本经10%福尔马林固定,脱 水、石蜡包埋,常规切片HE染色.然后对照HE切片 在蜡块上选定所需的位置,用组织阵列仪在受体蜡块 上依次穿出隧道,再从已定位的标本蜡块中穿取组织 条填人受体蜡块的隧道中,依此类推制作成厚4 m 的连续切片进行免疫组化ABC法染色 鼠抗人 MCM2单克隆抗体购自美国Neomarkers公司,鼠抗人 PCNA单克隆抗体和ABC法超敏试剂盒及联苯胺显 色剂均购自福州迈新生物技术有限公司。染色步骤严 格按试剂盒说明书进行。用PBS代替一抗作阴性对 照,用已知阳性片作阳性对照。由两位病理科医师进 实用医学杂志2008年第24卷第23期 行观察。取其均值作为结果。 取到宫颈癌组织和染色脱片因素,最终两张芯片可供 1_3结果判定MCM2和PCNA阳性染色位于细胞 分析的例数:MCM2和PCNA均为112例。 核和(或)细胞浆,呈棕黄色或棕褐色颗粒物。以观察 2.2 MCM2和PCNA在宫颈组织中的表达两者在宫 到阳性细胞百分率>25%的棕黄色或棕褐色染色为 颈组织中的表达情况见表1及图1~3。宫颈癌组织中 阳性。MCM2和PCNA标记指数(1abelling index,LI): MCM2和PCNA的阳性表达率显著高于正常宫颈组织 随机计数1 000个细胞中阳性细胞的百分数。 (P<o.o5)和宫颈炎组织(P<0.O1)。其中MCM2在宫颈 1.4统计学方法采用xz检验和四格表确切概率法 癌组织与CIN组织中阳性表达差异无显著性(P> 进行半定量分析。标记指数的分析应用t检验。 0.05),PCNA在CIN组织中的阳性表达率较宫颈炎组织 2结果 中增高,差异有显著性(尸=0.015)。 2.1 组织芯片结果排除制备组织芯片中有1例未 2.3 MCM2和PCNA的表达与宫颈癌临床病理因素 表1不同病变宫颈组织中MCM2和PCNA的表达情况 例 注:与正常宫颈比较, x =6.05,P<0.05;与宫颈炎比较,#X =7.67,P<O.O1,AP=O.015 ◇0 0 图2 MCM2在宫颈癌中阳性表达(ABC x200) 图3 PCNA 在宫颈癌中阳性表达(ABC x200) 慢性宫颈炎 O④ CIN 宫颈癌 有关.但与年龄、临床分期、病理类型及淋巴结转移无 图1 MCM2、PCNA在不同宫颈组织中阳性表达(ABC xlO0) 关(P>0.05)。在中、低分化癌的阳性率明显高于高分 的关系 宫颈癌中MCM2的阳性表达与临床病理因 化癌,高分化癌与中分化癌的阳性率比较差异有显著 素无关(尸>0.05)。PCNA的阳性表达与组织分化程度 性(P<0.05),见表2。 表2 MCM2和PCNA在宫颈癌的表达与临床病理因素的关系 年龄(岁)0.02 >0.05 >50 34 26(76.5) 25(73.5) ≤5O 36 28(77.8) 24(68.6 临床分期 0.16 >0.05 I 49 35(71.4 32(66.7) Ⅱ 16 15(93.8) 2.24 >0.05 13(76.5) Ⅲ 5 4(80.0) 4(100.0) 组织分化 2.26 >0.05 高 19 12(63.2) lO(52.6) 中44 37(84.1) 35f79.5) 低 7 5(71.4)0.01 >0.05 4(66.7) 病理类型 0.770 >O.05 鳞癌 66 51(77.3) 46(71.9) 腺癌4 3(75.0) 3(60.0) 淋巴结转移 0.592 >0.05 无 62 48(77.4) 44f71.01 有 3 3(100.0) 1(33.3) 注: 为I+1I s m;#为Ⅱ s I;△为高 s中;☆为低 s高+中 实用医学杂志2008年第24卷第23期 2.4 MCM2和PCNA在宫颈组织中的LI MCM2和 0.001)。宫颈癌组织分别与宫颈炎组织和CIN组织的 PCNA在不同病变宫颈组织中的LI见表3。随宫颈病 PCNA LI比较差异有显著性(尸<0.01和P<0.005)。此 变发展,MCM2 LI和PCNA LI逐渐增加。正常宫颈组 外,分别在CIN和宫颈癌组织中MCM2 LI与PCNA LI 织分别与宫颈炎、CIN组织和宫颈癌组织中的MCM2 比较差异有显著性(P<0.05和P<0.01)。而在宫颈炎 LI比较,差异有显著性(P<0.05和P<0.001)。宫颈炎 组织中无差异显著性(P>0.05)。MCM2 LI和PCNA LI 与宫颈癌组织的MCM2 LI比较也差异有显著性(P< 在同一宫颈癌组织中阳性表达的比较见图4,其中 表3不同病变宫颈组织中MCM2和PCNA的u 面±s 注:与MCM2比较, t=1.74,P>0.05,At=2.70,P<O.05,☆ =3.12,P<O.01;与正常宫颈比较,执=2.44,P<0.05,At=4.95,P<0.001 与宫颈炎比较,★£=3.91,P<0.001,Vt=2.80,P<O.O1;与CIN比较,V t=3.23,P<O.005 物学标志。即PCNA的表达越强,癌细胞的增殖能力越 一 强。本研究发现,随宫颈病变程度加重,PCNA蛋白表达 增高,这说明PCNA在宫颈癌变中起着重要作用。其在宫 颈癌中的阳性率为71.0%.与王彦等[ ]报道的73.10% 接近。尽管PCNA与MCM2相比缺乏对细胞增殖诊断的 特异性[ ,但本研究表明从正常宫颈上皮发展到宫颈 MCM2(ABC x200)PCNA(ABC x200) 癌,PCNA LI逐渐增加。而且在宫颈癌组织中分别与CIN 图4 MCM2和PCNA在同一宫颈癌组织中阳性表达 组织和宫颈炎组织比较差异有显著j!生。这表明PCNA也 是代表宫颈细胞异常增殖的一个较好指标。PCNA在中 MCM2的阳性细胞数较PCNA明显增多。 分化癌中的阳性率明显高于高分化癌。说明PCNA高表 3讨论 达可能多见于分化差的肿瘤.而分化好的肿瘤PCNA可 3.1 MCM2蛋白表达上调在宫颈癌变中的生物学意 能多呈低表达,这与Laitakari等[ ]研究结论相符。 义近年研究发现MCM2是特异性增殖相关因子[ . 综上所述,MCM2是一种较可靠的细胞增殖标记 可以作为反映细胞增殖的一项生物学标记物。大多数 物,它能较准确地反映宫颈细胞的增殖活性,在此方 肿瘤的特征是较正常组织有快速的增殖率.发育不良 面,其与PCNA各有特点.两者结合使用对于判断宫 和恶性细胞以细胞周期中失去调控地持续表达 颈上皮病变的性质更具价值。 MCM2为特征 。目前将抗MCM2的抗体用于宫颈病 4参考文献 变的检测国外仅有个别报道。我们的研究发现随病变 [1] Gakiopoulou H, Korkolopoulou P,Levidou G, et a1. 向恶性发展,MCM2表达阳性率显著增加。其在宫颈 Minichromosome maintenance proteins 2 and 5 in non—benign epithelial ovarian tumours:relationship with cell cycle regulators and 癌中的阳性率为77.1%(54/70).低于Vandeputte等[ ] prognostic implications[J].Br J Cancer,2007,97(8):1124—1134. 报道的92%。在宫颈癌中的阳性率与在正常宫颈和宫 [2]Williams G H,Romanowski P,Morris L,et a1.Improved cervical 颈炎中差异有显著性提示其在宫颈良、恶性病变中作 smear assessment using antibodies against proteins that regulate DNA replication[J3.Proe Natl Acad Sci USA,1998,95(25):14932—14937. 用不同.在宫颈癌变中起促进作用。并对于区分正常 [3] Freeman A,Morris L S,Mills A D,et a1.Minichromosome 宫颈上皮与CIN和浸润癌有一定参考价值。由于宫颈 maintenance proteins as biological markers of dysplasia and 癌是细胞异常增殖的产物,而MCM2是一个细胞增殖 malingancy[J].Clin Cancer Res,1999,5(8):2121—2132. f4] Vandeputte G,Kristensen G B,Lie A K,et a1.CyclinS and 相关基因,因而,其在宫颈癌组织中表达上调是必然 proliferation markers in early squamous cervical carcinoma『J]. 的。此外,在CIN和宫颈癌中MCM2 LI比PCNA LI明 Gynecol Oncol,2004,8(1):40—46. 显增高。而在正常宫颈组织和宫颈炎组织中两者无显 [5]Pawlikowski M,Gruszka A,Kurnatowska I,et a1.Proliferating cell nuclear antigen(PCNA) expression in pituitary adenomas: 著差异。这说明MCM2比PCNA在反映宫颈细胞异常 relationship to the endocirne phenotype of adenoma[J]. Folia 增殖上更敏感、可靠,可作为细胞异常增殖的新标志。 Histochem Cytobiol,2006,44(1):37—41. [6]王彦,王丽宏,赵赫男.宫颈癌hMSH2及PCNA的异常表达[J]. 这与Williams等[ ]和Freeman ]的研究结论一致 大连医科大学学报,2006,28(5):373—375. 3.2 PCNA蛋白表达上调在宫颈癌变中的生物学意 [7]Laitakari J,Harrison D,Stenbck F.Automated image analysis of 义PCNA具有参与DNA复制和DNA修复的功能。 proliferating cells in carcinoma of the larynx[J].Acta Otolaryngol, 2003,123(6):759-766. 研究IS]认为PCNA的表达可作为癌细胞增殖状态的生 (收稿:2007—1l一16)
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