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编号:10237490
胃癌相关基因c-met表达和凋亡的研究
http://www.100md.com 《广东医学》 2000年第10期
     作者:庄小强 林三仁 郑杰 王立新 孙桂华 李燕

    单位:庄小强(广州军区广州总医院消化科 510010);林三仁(北京医科大学第三医院消化科 100083);郑杰(北京医科大学病理科 100083);王立新(北京医科大学第三医院消化科 100083);孙桂华(广州军区广州总医院消化科 510010);李燕(北京医科大学病理科 100083)

    关键词:胃肿瘤;c-met;凋亡;基因表达;胃黏膜;预后

    广东医学001011

    【摘要】目的 研究c-met基因蛋白和细胞凋亡在胃黏膜病变演进的表达及关系,探讨c-met表达对胃癌(GC)预后的意义。方法 145例经病理证实不同胃黏膜病变,采用免疫组织化学法检测c-met基因表达,采用原位末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡。用Long-rank法检测胃癌生存率。结果 在浅表性胃炎(CSG)、萎缩肠化生胃炎(CAG+IM)、异型增生(DYS)、早期GC和进展期GC中,c-met基因表达率分别为24%,51%,62%,67%和68%,CAG+IM、DYS、GC均显著高于CSG(P<0.05)。凋亡指数(AI)分别为(4.55±2.33)%,(6.43±5.60)%,(6.45±5.12)%,(6.55±4.80)%及(8.84±5.63)%,进展期GC显著高于CSG(P<0.05)。胃黏膜凋亡指数与c-met表达强度有密切相关(P<0.05)。c-met阳性表达与胃癌组织类型、浆膜浸润和淋巴结转移密切相关,而且Borrmann Ⅳ明显高于早期胃癌和Borrmann Ⅰ,Ⅱ(P<0.05)。c-met阳性表达胃癌患者生存率显著差于阴性表达者。结论 c-met基因表达与胃黏膜增殖和恶化有关,且与凋亡有相关性。c-met基因可能成为评估胃癌预后的一项新指标。
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    Relationship between apoptosis and expression of c-met oncogene in gastric carcinomas

    Zhuang Xiaoqiang,Lin Sanren,Zheng Jie,et al.

    (Department of Gastroenterology,General Hospital of Guangzhou Command of PLA,Guangzhou 510010)

    【Abstract】Objective To study the relationship between expression of c-met oncogene and apoptosis in gastric mucosal lesions,and the prognostic significance of gastric carcinomas(GC).Methods Expression of c-met was investigated in 145 gastric mucosal lesions by using immunohistochemistry.TUNEL method was used to detect apoptosis.Survival analysis was performed by using the long rank test.Results For chronic superficial gastritis(CSG),chronic atrophic gastritis and intestinal mataplasia (CAG+IM),dysplasia (DYS),early GC and advanced GC,the expression rates of c-met were 24%,51%,62%,67% and 68%,respectively.The positive rates were higher in CAG+IM,DYS and GC than that in CSG (P<0.05).Apoptotic indexes(AI) of the 5 gorups were:(4.55±2.33)%,(6.43±5.60)%,(6.45±5.12)%,(6.55±4.80)%,and(8.84±5.63)%.AI was higher in advanced GC than that in CSG(P<0.05).Expression of c-met was positively correlated with AI(P<0.01).Expression of c-met was also correlated significantly with histologic type,serosal invasion and lymph node metastasis.In particular,the expression of c-met was significantly higher in Borrmann type 4 GC than that in early GC or in Borrmann type 1,2(P<0.01).The survival rate of patients with expression of c-met was significantly lower than that of patients with no expression.Conclusion The expression of c-met may be associated with apoptosis and malignant transformation of gastric mucosa,suggesting that expression of c-met may be a new prognostic factor in gastric carcinoma.
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    【Key words】Stomach neoplasms c-met Apoptosis Gene expression Gastric mucosa Prognosis

    胃癌的发病机理至今仍未清楚,可能不仅与癌基因的激活,抑癌基因的丢失有关,还与细胞凋亡有关。我们通过检测c-met原癌基因表达和凋亡及其关系,以探讨胃癌发生的机理。

    1 资料与方法

    1.1 研究对象 收集1988~1994年北京医科大学病理科归档蜡块共145例,男86例,女59例,平均年龄57.2岁。其中浅表性胃炎(CSG)17例,萎缩肠化生胃炎(CAG+IM)39例,异型增生(DYS)39例,早期胃癌(GC)12例及进展期胃癌(GC)38例。诊断依据中国常见肿瘤诊治规范[1]的标准进行。50例胃癌,均为手术切除归档蜡块,按Lauren分型:肠型31例,弥漫型19例。胃癌病例术前均未接受化疗和放疗,并作5 a随访。
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    1.2 免疫组织化学 应用链霉菌素-生物素免疫组化染色(S-P)法。抗met基因蛋白抗体为鼠抗人单克隆抗体(S-19),为Santa Cruz,CA产品,免疫组化试剂盒为美国Zymed公司产品(CH99-7501)。切片经0.3%过氧化氢封闭内源性过氧化物酶15 min,0.1%胰蛋白酶消化20 min,正常与血清孵育20 min后,加一抗(1∶100)40 min后加生物素化二抗(1∶100),室温30 min,S-P复合物(1∶100)室温16 min。然后,用0.05%四盐酸二氨基联苯胺-过氧化氢显色。除以上各步作血清孵育后直接加一抗外,均以PBS洗涤。以PBS代替一抗为阴性对照,以已知c-met的胃癌为阳性对照。结果以腺上皮细胞膜(主要是腺腔面) 出现棕黄色颗粒为c-met蛋白基因表达阳性,可伴胞浆着色。

    1.3 胃黏膜上皮凋亡细胞的原位检测(TUNEL法) 凋亡试剂盒(In situ cell death detection kit,POD)为德国Boenriger Mannheim公司产品。染色步骤:①切片经二甲苯脱蜡,梯度乙醇化;②0.3% H2O2封闭30 min阻断内源酶;③20 mg/L蛋白酶K消化液作用25 min;④滴加TUNEL反应液,37℃,60 min;⑤滴加过氧化酶连接的抗荧光素抗体,37℃,30 min;⑥DAB显色,苏木素复染,脱水透明,封片。以PBS替代TUNEL反应液作阴性对照。
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    1.4 结果判断标准 光学显微镜下观察c-met染色,数5个以上高倍视野,不少于1 000个细胞,计数阳性细胞数百分率。阳性细胞百分率分(-)~(+++)四级[2],以同一切片阳性细胞<30%同类病变细胞为(-)性病例,阳性细胞30%~50%为(+),50%~80%为(++),>80%为(+++)。凋亡观察:采用末端转移酶介导的duTp切口末端标记法。细胞核呈棕褐色着染或细胞浆因核DNA逸出至阳性着染者,为凋亡细胞。数5个以上高倍视野,不少于1 000个细胞,计数凋亡细胞数百分率,即为凋亡指数(AI)。

    1.5 统计学分析 计数资料用χ2检验,计量资料用t检验及相关t检验。应用Log-rank检验两组生存率。应用SPSS统计软件包处理。

    2 结果

    2.1 不同胃黏膜病变c-met蛋白表达与凋亡 c-met原癌基因的阳性表达部位在胃黏膜表面黏液上皮和胃腺小凹上皮的胞膜,特别是腺细胞的腔面膜上,而单纯慢性胃炎黏膜,阳性表达部位主要集中于腺颈部。由表1结果可见,从CSG→CAG+IM→DYS→早期GC→进展期GC的胃黏膜增殖恶化演变中,c-met蛋白的阳性表达也从(-)→(+)→(++)→(+++)递增,CAG+IM,DYS,早期GC和进展期GC的c-met表达强度显著高于CSG (P<0.05)。
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    表1 不同胃黏膜病变中c-met蛋白免疫组化与凋亡结果 例 组别

    例数

    c-met蛋白表达

    c-met蛋白

    阳性率(%)

    AI

    (±s,%)

    (-)

    (+)

    (++)

    (+++)
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    CSG

    17

    13

    1

    3

    0

    24

    4.55±2.33

    CAG+IM

    39

    19

    9

    11

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    51*

    6.43±5.60

    DYS

    39

    15

    7

    11

    6

    62*

    6.45±5.12

    早期GC

    12
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    4

    2

    5

    1

    67*

    6.55±4.80

    进展期GC

    38

    12

    6

    7

    13

    68*
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    8.84±5.63

    *与CSG比较 P<0.95,△与CSG比较P<0.05

    凋亡细胞表现为核呈棕褐色,轮廓清楚、致密,有的呈半月状。CSG凋亡细胞分布于腺体顶部,腺体底部偶见单个细胞凋亡。CAG+IG凋亡细胞主要分布在腺颈部和底部腺体。DYS和GC中凋亡细胞主要分布在异型明显或癌巢集中的区域。从CSG→CAG+IM→DYS→早期GC→进展期GC的胃黏膜增殖恶化演变中,AI也递增,但只有进展期GC的AI显著高于CSG (P<0.05)。见表1。

    2.2 c-met与AI的关系 胃癌中c-met与AI有显著性正相关关系,χ2=0.392,P<0.05。

    2.3 c-met蛋白表达与临床病理特征的关系 由表2可见,c-met蛋白的表达与胃癌的组织类型、浆膜浸润与否、是否淋巴结转移及临床分期有密切相关,Borrmann Ⅳ表达明显高于早期胃癌及Borrmann Ⅰ,Ⅱ,而与肝是否有转移无关。
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    表2 c-met蛋白表达与临床病理特征的关系 组别

    例数

    阳性例数(%)

    P值

    组织类型

    肠型

    弥漫型

    31

    19

    18(58)

    17(89)

    <0.05

    浆膜浸润
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    (+)

    (-)

    30

    20

    22(73)

    10(50)

    <0.05

    淋巴结转移

    (+)

    (-)

    32

    18

    24(75)
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    12(67)

    <0.05

    肝转移

    (+)

    (-)

    9

    41

    7(78)

    27(66)

    >0.05

    临床分期

    早期胃癌

    12
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    6(50)

    Borrmann Ⅰ,Ⅱ

    22

    15(68)

    Borrmann Ⅲ

    11

    7(64)

    Borrmann Ⅳ

    5

    4(80)

    <0.05

    2.4 c-met蛋白表达与胃癌预后的关系 50例胃癌,c-met蛋白表达阳性34例,阴性16例,经Log-rank检验,c-met阳性表达强度在生存率方面差异有显著性(P<0.05)。见表3。表3 c-met与胃癌生存期的关系
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    分组

    例数

    3 a生存数

    5 a生存数

    >5 a生存数

    (-)

    16

    1

    1

    14

    (+)

    8

    0
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    2

    6

    (++)

    12

    3

    1

    8

    (+++)

    14

    5

    5

    4

    3 讨论

    最近国外学者Soman等[3]应用反转录-多聚酶链反应(RT-PCR)法在胃癌活检的不同病变组织中检测到TPR-met mRNA的过量表达,这揭示了c-met是与胃癌相关的新的原癌基因,与癌细胞增殖可能有关,Northern Blot分析表明,c-met原癌基因选择性地表达在人类的某些上皮组织,如肝、肾、甲状腺和消化道上皮等,免疫组化研究见c-met基因蛋白表达主要出现细胞、胆管上皮、胃黏膜上皮[4]。本组病例浅表性胃炎c-met基因表达率较低,而随着病变从萎缩肠化→异型→癌变演变,阳性表达逐步升高,以进展期胃癌更显著,表明c-met蛋白表达反映胃黏膜细胞的增殖状态并具有恶变倾向。郭飞等[5]研究了110例胃癌前病变和c-met表达,结果也发现随着胃黏膜病变的进展,c-met过量表达率逐渐升高。因此,c-met原癌基因蛋白的过量表达是与胃癌发生相关的基因异常。
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    胃黏膜上皮细胞的新陈代谢依赖于细胞的更新和凋亡平衡,本研究显示在胃癌演化序列中,从CSG→CAG+IM→Dys→早期GC→进展性GC,随着病变的加重凋亡指数逐渐上升,而只有在进展期胃癌才与浅表性胃炎有显著差异,但对原癌基因c-met表达却是明显上升,CAG+IM,Dys,GC各组表达均明显高于浅表性胃炎。说明在致病因素作用下,胃黏膜上皮凋亡和恶性增殖同步增加,但增殖的速度比凋亡明显得多。许岸高等[6]研究证明在胃癌演化序列中,凋亡与增殖指数同步增高,成正比趋势,与我们结果相似。

    c-met表达与凋亡指数呈明显正相关。说明c-met表达越高,癌细胞凋亡增加,胃癌恶性程度也越高。

    通过促进有丝分裂的肝细胞生长因子(HGF)作为配体,可使c-met受体的酪氨酸激酶磷酸化,从而促使细胞有丝分裂、细胞动力和向腺上皮形态分化,导致癌细胞浸润和增殖,同时c-met基因的激活是第7对染色体上第1至第5位点的重排而扩增所致[7]。我们研究表明,弥漫型胃癌c-met蛋白表达显著高于肠型胃癌,符合弥漫型胃癌恶性度高的特性。同时也发现c-met过度表达与胃癌浸润浆膜和淋巴结转移有关,而且Borrman Ⅳ的阳性表达也明显高于早期及Borrmann Ⅰ,Ⅱ期,说明胃癌进展越晚期恶性越高,c-met蛋白表达就越高。
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    胃癌c-met的阳性表达在预后方面尚未见报道,我们在50例胃癌术后5 a随访证实c-met(+)者生存率明显低于c-met(-)者,说明c-met(+)表达者预后较差。虽然癌基因的突变导致恶性肿瘤恶化的机理尚未明确,但是我们的研究表明c-met原癌基因的突变可作为判断胃预后的一个新的重要指标。

    参考文献

    1,全国肿瘤防治办公室,中国抗癌协会合编.中国常见恶性肿瘤诊治规范.第4分册.胃癌.北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社,1991.18

    2,Maeda K,Chung YS,Onoda N.Proliferating cell nuclear antigen labeling index of preoperative biopsy specimens in gastric carcinoma with special reference to prognosis.Cancer,1994,73:528
, 百拇医药
    3,Soman NR,Correa P,Ruiz BA,et al.The TPR-MET oncogenic rearrangement is present and expressed in human gastric carcinoma and precursor lesions.Proc Natl Sci USA,1991,88:4892

    4,Prat M,Narsimhan RP,Crepaldi T,et al.The receptor encoded by the human c-met oncogene is expressed in hepatocyted,epithelial cells and solid tumors.Int J Cancer,1991,49:323

    5,郭 飞,胡伏莲,贾博琦.幽门螺杆菌感染者胃黏膜癌前病变与c-met原癌基因蛋白表达的关系.中华医学杂志,1998,78(7):488

    6,许岸高,李韶光,刘集鸿.胃癌癌变演化与细胞凋亡和增殖的关系,中华医学杂志,1999,78(3):185

    7,Kuniyasu H,Yasui W,Kitadai Y,et al.Aberrant expression of c-met mRNA in human gastric carcinomas.Int J Cancer,1993,55:72

    (收稿日期:2000-04-20), http://www.100md.com