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编号:10779704
P53与P21(WAF1/CIP1)在甲状腺癌中的表达及临床意义
http://www.100md.com 赵军. 霍雄伟. 苏清华. 马建仓. 李晓斌.
P53.P21(WAF1,CIP1).甲状腺癌.免疫组化.
    参见附件(173kb)。

     作者:赵军 霍雄伟 苏清华 马建仓 李晓斌

    单位:(西安交通大学第二医院普通外科,西安 710004)

    关键词:P53;P21(WAF1/CIP1);甲状腺癌;免疫组化

    西安医科大学学报000317摘 要:目的 探讨P53、P21(WAF1/CIP1)基因与甲状腺癌的发生、发展及预后的关系以及它们的相互关系。方法 应用S-P免疫组化技术,检测60例甲状腺癌、10例正常甲状腺组织、10例结节性甲状腺肿、10例甲状腺腺瘤组织中P53、P21(WAF1/CIP1)的表达。结果 P53、P21(WAF1/CIP1)阳性反应仅见于甲状腺癌,其阳性率分别为53.3%、41.7%;P53阳性率在未分化癌、有淋巴结转移或Ⅲ、Ⅳ期病例中增高(P<0.05);但P21(WAF1/CIP1)阳性率在未分化癌、有淋巴结转移或Ⅲ、Ⅳ期病例中降低(P<0.05);P53表达与P21(WAF1/CIP1)表达关系密切(P<0.05)。结论 P53突变、P21(WAF1/CIP1)缺乏均与甲状腺癌发生有关;P21(WAF1/CIP1)在甲状腺癌中表达主要依赖于P53;P53、P21(WAF1/CIP1)在甲状腺癌中表达的变化可用于评估其生物学行为和判断预后。

    中图分类号:R736.1 文献标识码:A

    文章编号:0258-0659(2000)03-0242-03

    Expression and significance P53 and P21

    (WAF1/CIP1) in thyroid carcinoma

    Zhao Jun,Huo Xiongwei,Su Qinghua

    (Departmetn of General Surgery, Second Hospital, Xi′an Jiaotong University, Xi′an 710004,China)

    ABSTRACT:Objective To determine expression of P53 and P21(WAF1/CIP1) in thyroid carcinomas and its relationship to development and prognosis of the carcinoma.Methods 90 cases of thyroid tissues (60 thyroid carcinomas,10 thyroid adenomas, 10 goitres and 10 normal thyroid tissues) were studied by SP immunohistochemical method.Results Positive immunoreactivity of P53 and P21(WAF1/CIP1) was found only in thyroid carcinomas, the positive rate of the P53 and P21 is 53.3% and 41.7%.The positive-staining rates of P53 were higher in cases of undifferentiated carcinomas, positive metastasis lymph nodes or at tumor stage Ⅲ,Ⅳ than in the cases of well-differetiated, no metastasis lymph nodes, or at tumor stage I,Ⅱ. In addition to, the positive-staining of P21(WAF1/CIP1) were lower in cases of undifferentiated carcinomas, positive metastasis lymph nodes or at tumor stage Ⅲ,Ⅳ than in the cases of well-differetiated, no metastasis lymph nodes, or at tumor stage Ⅰ,Ⅱ .The P21(WAF1/CIP1) expression rate in the P53 positive group was lower than that of the P53 negative group (P<0.05).Conclusion The expression of P21(WAF1/CIP1) protein in thyroid cancer is related with P53-depend pathway and P53-independent pathway, mainly the P53-depend pathway.Examination of expression of P53 and P21(WAF1/CIP1) proteins may be helpful to judge the thyroid cancer′s behavior and prognosis.

    KEY WORDS:P53;P21(WAF1/CIP1);immunohistochemistry;thyroid carcinoma

    甲状腺癌是最常见的内分泌癌瘤,由于病理类型较多,故其生物学行为的差异性较大。近年来,癌基因和抑癌基因在肿瘤上的研究已成为热点,现研究证明,抑癌基因P53和P21(WAF1/CIP1)(以下简称P21)与多种肿瘤的生物学行为有关,但抑癌基因P53在判断甲状腺癌的临床生物学行为方面报道不一[1,2],而P21在甲状腺癌中是否有其组织特异性,究竟通过哪种途径参与表达以及能否作为判断临床生物学行为的指标,国内尚未见这方面的研究报道。本课题通过检测P53和P21蛋白产物在甲状腺癌中的表达,探讨它们在肿瘤发生、发展中的作用、相互作用及临床意义。

    1 材料和方法

    1.1 资料 选取我院1990~1998年间甲状腺癌石蜡包埋标本60例(乳头状癌21例,滤泡状癌19例,未分化癌12例,髓样癌8例)。其中男性21例,女性39例,患者年龄26~67岁,平均46.5岁。所有病例术前均无放疗或化疗史,按UICC制定国际TNM分期(1987年第4次修订):Ⅰ、Ⅱ期共34例,Ⅲ、Ⅳ期共26例。取正常甲状腺组织10例、结节性甲状腺肿10例、甲状腺腺瘤10例作为实验对照。

    1.2 方法

    1.2.1 试剂 鼠抗人P21单克隆抗体(187)和鼠抗人P53单克隆抗体(Do-7)分别为英国Novocastra laboratories ltd和Santa Cruz Biotechnology Inc产品;SP试剂盒为美国Zymed公司产品。

    1.2.2 检测方法 组织常规用10%的福尔马林固定,石蜡包埋,切片厚5μm,切片常规脱蜡水化后按SP法进行标志。P53工作浓度为1∶50,P21的工作浓度为1∶30,用已知的P21蛋白表达阳性的结肠癌标本和已知P53蛋白表达阳性的结肠癌标本为阳性对照,用TBS缓冲液分别代替一抗、二抗作阴性对照。

    1.2.3 阳性结果判定 P53、P21免疫组化染色,细胞核染为黄色或棕黄色为阳性核表达。随机选取5个高倍视野,阳性细胞数平均5%以上为阳性(+)表达。

    1.3 统计学处理 采用χ2检验进行统计学分析。

    2 结果

    2.1 P53在甲状腺癌中表达 见表1。

    表1 P53、P21在正常及良恶性病变甲状腺组织中的表达 组织类型

    n

    P53

    P21

    +

    -

    +

    -

    正常甲状腺组织

    10

    0(0)

    10

    0(0)

    10

    结节性甲状腺肿

    10

    0(0)

    10

    0(0)

    10

    甲状腺腺瘤

    10

    0(0)

    10

    0(0)

    10

    甲状腺癌

    60

    32(53.3%)

    28

    25(41.7%)

    35

    表1示,P53和P21都仅在甲状腺癌中表达,其阳性率分别为53.3%和41.7%。

    2.2 甲状腺癌P53和P21蛋白阳性表达与临床关系 见表2。表2 甲状腺癌P53和P21蛋白阳性表达与临床关系 临床指标

    n

    P53

    P21

    +

    -

    P

    +

    -

    P

    分化型癌

    40

    16(40.0%)

    24

    20(50.0%)

    20

    乳头状癌

    21

    8(38.1%)

    13

    11(52.4%)

    10

    滤泡状癌

    19

    8(42.1%)

    11

    >0.05

    9(47.4%)

    10

    >0.05

    未分化型癌

    12

    10(83.3%)

    2

    <0.01*

    2(16.7%)

    10

    <0.01*

    髓样癌

    8

    6(75.0%)

    2

    3(37.5%)

    5

    淋巴结转移

    有

    27

    20(74.1%)

    7

    5(18.5%)

    22

    无

    33

    12(36.4%)

    21

    <0.005

    20(60.6%)

    13

    <0.005

    临床分期

    Ⅰ+Ⅱ

    34

    11(32.4%)

    23

    18(52.9%)

    16

    Ⅲ+Ⅳ

    26

    21(80.8%)

    5

    <0.005

    7(26.9%)

    19

    <0.05

    性别

    男

    21

    14(66.7%)

    7

    12(57.1%)

    9

    女

    39

    18(46.2%)

    21

    >0.05

    23(58.9%)

    16

    >0.05

    年龄

    ≥45

    29

    17(58.6%)

    12

    11(37.9%)

    18

    <45

    31

    15(48.3%)

    16

    >0.05

    14(45.2%)

    17

    >0.05

    注:△与乳头状癌比较,*与分化型癌比较

    2.3 P53和P21在甲状腺癌中表达及相互关系 见表3。

    表3 P53和P21在甲状腺癌中表达及相互关系 P53

    P21表达

    合计

    P

    +

    -

    阳性

    8(13.3%)

    24(40.0%)

    32

    阴性

    17(28.3%)

    11(18.3%)

    28

    <0.01

    合计

    25

    35

    60

    表3示60例甲状腺癌中P53与P21均阳性(P53+/P21+)表达8例,占13.3%;P53+/P21-和P53-/P21+表达占68.3%(41/60);P53+/P21+和P53-/P21-表达占31.7%(19/60),χ2检验,P53和P21在甲状腺癌中关系密切(P<0.01)。

    3 讨论

    抑癌基因P53可抑制细胞周期G1/S关键点转换和细胞增殖,并诱导凋亡。P53抑制DNA复制,间接促进DNA损伤修复,维持遗传信息的稳定性和精确性[3]。突变的P53具有某些癌基因的作用。本研究显示P53在乳头状癌、滤泡状癌、未分化癌中阳性表达率分别为38.1%、42.1%、83.3%。表明P53基因在各型甲状腺癌中均有不同程度的表达,但主要存在于未分化甲状腺癌中,即:P53基因的改变与甲状腺癌的分化程度和组织类型有关。P53阳性率在甲状腺乳头状癌和甲状腺滤泡状癌之间无差异,但在甲状腺良、恶性病变之间,甲状腺未分化型癌和分化型癌之间均有显著性差异;且P53在晚期甲状腺癌(Ⅲ+Ⅳ期)、有淋巴结转移的甲状腺癌中阳性表达率显著高于在早期甲状腺癌(Ⅰ+Ⅱ期)、无淋巴结转移的甲状腺癌中的阳性表达率,表明P53阳性表达的肿瘤多为恶性、分化程度低、临床分期较晚和较易发生淋巴结转移,而P53阴性者则多为良性、分化程度高、临床分期较早和较少发生淋巴结转移,这有助于判断甲状腺良恶性分级及其预后。

    P21(WAF1/CIP1)蛋白是164个氨基酸组成的、分子量21KD的广谱CDK抑制蛋白(CDK1),可诱导细胞G1期停滞,抑制细胞生长,促进分化[4]。P21可与PCNA结合抑制DNA复制,促进DNA损伤修复,确保遗传信息的稳定性和准确性[5]。本研究显示,在不同分化程度的甲状腺癌中,P21表达阳性率存在差别,分化型癌中P21阳性率为50.5%,高于未分化型癌的16.7%(P<0.05),肿瘤的分化程度反映了细胞的恶性程度,提示P21在甲状腺癌的恶性转化中起抑制作用,其表达下调可能导致肿瘤细胞的恶性程度增加。甲状腺癌患者的年龄、性别、病变发展程度均可影响其预后。虽然P21在甲状腺癌患者年龄、性别中表达均无密切关系,但P21在晚临床分期(Ⅲ+Ⅳ期)的阳性率低于早临床分期(Ⅰ+Ⅱ期)的阳性率(P<0.05),且P21在有淋巴结转移组中的阳性率低于无淋巴结转移组中的阳性率(P<0.05),故P21有可能作为评估预后的辅助指标,但由于样本例数较少,且没有进行随访,要充分阐明P21蛋白表达与肿瘤预后之间的关系,尚需进一步研究。

    目前已知有两条途径可诱导P21(WAF1/CIP1),一是依赖P53途径,P21是野生型P53蛋白转录调控的靶蛋白,当细胞遭受DNA损伤时,内源性野生型P53蛋白水平增高诱导P21蛋白合成增加,出现G1期停滞[6]。突变型P53蛋白不能诱导P21表达;二是非依赖P53途径,即:一些生长因子等细胞外信号可诱导非依赖P53途径的P21表达[7]。本研究显示60例甲状腺癌中P53+/P21-表达和P53-/P21+表达占68.3%,而P53-/P21-和P53+/P21+表达占31.7%,统计学显示,甲状腺癌中P21表达与P53关系密切,P53-/P21+表达可能是非突变型P53诱导P21表达,P21蛋白阳性;P53+/P21-表达可能是野生型P53发生突变丧失转录激活作用,不能诱导P21表达,P21蛋白阴性,不难看出,大部分甲状腺癌的P21蛋白依赖P53的转录调控作用,即P53依赖途径是甲状腺癌中P21蛋白表达的主要途径。本研究还显示,P53+/P21+表达占13.3%,表明突变P53在丧失转录激活作用时仍有P21蛋白表达,从而,我们可以推测甲状腺癌中的P21表达可能还存在非依赖性P53途径。

    同时检测P53蛋白和P21蛋白表达,可互补不足之处,能更好地描述甲状腺癌的生物学行为,更好地判断预后。

    参考文献:

    [1] Simon D,Goretzki PE.Significance of P53 in human thyroid tumors[J].World J Surg,1994,18(4)∶535

    [2] Zou M,Shi Y, Farid NR ,et al.P53 mutations in all stages of thyroid carcinomas[J].J Clin Endocrinol Metab, 1993,77(4)∶1054

    [3] Smith ML,Chen IT,Zhang Q ,et al.Interaction of the P53 regulated protein gadd 45 with proliferating cell nuclear antigen[J].Science,1994,266(5189)∶1376

    [4] Macleod KF, Nicole S, Hannon G ,et al.P53-dependent and independent expression of P21 during cell growth differentiation and DNA damage[J].Genes Dev, 1995,9(8)∶935

    [5] Macdonald ER, Wu GS,Waldman T ,et al.Repair defect in P21 WAF/CIP1 human[J].Cancer Res,1996,56(16)∶2250

    [6]El-deiry WS,Tokino T,Waldman T,et al.Topological control of P21 WAF/CIP1 expression in normal and neoplastic tissues[J].Cancer Res, 1995,55(13)∶2910

    [7] Michieli P,Chedid M,Lin D ,et al. Induction of WAF1/CIP1 by a P53-independent pathway[J].Cancer Res,1994,54(13)∶3391

    (收稿日期:1999-11-22 修回日期:2000-02-21)

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