Expression of Thymidylate Synthase and Proliferative Cell Nucleax Antigen and their Relationship with Endometrial Carcinoma
-
摘要:目的 检测子宫内膜癌中胸苷酸合成酶(TS)和细胞增殖核抗原(PCNA)的表达情况, 探讨其与子宫内膜癌预后的关系及临床意义。方法 用免疫组化S-P法检测15例正常子宫内膜、10例子宫不典型增生、48例子宫内膜癌石蜡标本中的TS和PCNA蛋白表达情况。结果 采用免疫染色强度与阳性细胞率法判断免疫组化结果, TS蛋白在子宫内膜癌与正常内膜中的表达有显著性差异(P=0.008), TS表达与肿瘤低分化(P=0.021)、深层浸润(P=0.010)、手术病理分期晚期(P=0.047)、淋巴结转移(P=0.022)密切相关; 子宫内膜癌中PCNA表达显著高于正常内膜(P < 0.01)。PCNA在子宫内膜癌组织中表达高于非典型增生子宫内膜, 差异有统计学意义(P=0.002)。PCNA表达程度与分化程度(P=0.010)、肌层浸润(P=0.001)有关。TS和PCNA的表达呈正相关(r=0.71, P < 0.01)。结论 TS和PCNA在子宫内膜癌组织中的表达增加, 其表达水平与子宫内膜癌病变程度呈正相关, 可能与子宫内膜癌预后有关Abstract:Objective To study the expression of thymidylate synthase and proliferative cell nucleax antigen in endometrial carcinoma and their relationship with the prognosis.Methods Expression of two indexes was detected by immunohistochemistry in 48 endometrial carcinoma tissues. Their relationship with the clinicopathological parameters and prognosis was analyzed.Results TS expression in EMC significantly increased compared with that in the normal group (P= 0.008). TS expression was significantly correlated with four clinicopathologic parameters: histologic type (P= 0.021), depth of invasion (P= 0.010), clinical stage (P= 0.047), and lymph node metastasis (P= 0.022) PCNA expression in EMC significantly increased compared with that in the normal group (PPC NA = 0.000) and in the atypical hyperplasia group (P= 0.002). PCNA expression correlated with the differentiation (P= 0.010) and myometrial invasion (P= 0.001). TS expression was positively correlated with PCNA (r= 0.71, P < 0.01).Conclusion TS and PCNA expressions in EMC significantly increased, indicating their possible importance as prognostic indicators of endometrial carcinoma.
-
Keywords:
- TS /
- PCNA /
- Endometrial carcinoma /
- Prognosis
-
子宫内膜癌是妇科常见恶性肿瘤，发病率逐年上升，目前，子宫内膜癌的外科及辅助治疗技术已获得长足发展，但远处转移和局部复发患者仍存在高度风险，因此探索其预后的影响因素成为研究的热点。近年来，国外大量研究认为胸苷酸合成酶(Thy midylate synthase，TS)与恶性肿瘤预后有关[1-5]，但报道集中在胃肠道肿瘤方面，国内鲜见在子宫内膜癌(EMC)中的报道。细胞增殖核抗原(proliferative cell nucleax antigen，PCNA)也是肿瘤细胞增殖的分子标志物之一[6]。为此，本研究采用免疫组织化学方法检测TS和PCNA在子宫内膜癌中的表达情况，分析其与子宫内膜癌预后的关系。
1. 材料与方法
1.1 材料
选取2005年至2011年郑州人民医院存档子宫内膜癌石蜡标本48例，患者年龄37~71岁，平均56岁。术前均未接受任何放疗和化疗。根据2009年国际妇产科联盟(FIGO)手术-病理分期标准：Ⅰ期38例、Ⅱ期8例、Ⅲ期2例。其中内膜样腺癌35例，腺癌伴鳞状上皮分化5例，浆液性腺癌6例，透明细胞癌2例；高分化19例，中低分化29例；另取同期因其他妇科疾病而手术切除或刮宫的子宫内膜标本25例作为对照组，其中正常子宫内膜15例，非典型增生10例。该课题得到郑州人民医院医学伦理委员会书面同意。
1.2 方法
1.2.1 免疫组织化学分析
所有标本均用10%福尔马林固定，石蜡包埋，4 μm连续切片，采用S-P法(链霉菌抗生物素蛋白过氧化物酶法)染色，微波抗原修复，DAB显色，苏木精对比染色，中性树胶封固；PBS代替一抗作阴性对照，胃癌阳性片作阳性对照、胸腺癌阳性片作阳性对照。试剂来源：鼠抗人单克隆抗体TS-106为美国Neomarkers公司产品，S-P检测试剂盒和PCNA单抗工作液均购自福州迈新生物技术开发公司。
1.3 结果判定
1.3.1 TS判定标准
以胞浆或胞膜出现棕黄色颗粒为TS阳性。出现深棕色颗粒为强阳性，计3分；出现淡黄色颗粒为弱阳性，计1分；介于两者之间者为中度阳性，计2分。高倍视野下计数内膜细胞总数与阳性细胞计算阳性细胞率，阳性比率 < 5%计0分，6%~25%计1分，26%~50%计2分，51%~75%计3分，>76%计4分。将染色强度分与阳性细胞率分的乘积，作为每个视野得分，每张片共计数5个高倍视野，取其平均得分作为最后结果，以>2分为阳性。
1.3.2 PCNA判定标准
以细胞核出现棕黄色颗粒为阳性细胞，每例随机观察5个高倍视野计数阳性细胞。根据阳性细胞的多少而分为四个等级，≥76% (++++)；51%~75%(+++)；26%~50%(++)；≤25%(+)。
1.4 统计学分析
实验数据统计采用SPSS 10.0统计学软件包进行处理。依据资料类型的不同，分别采用χ2检验、Fisher精确概率法分析，以P < 0.05为差异有统计学意义的标准。
2. 结果
2.1 不同子宫内膜组织中TS的表达情况
TS在子宫内膜癌中主要表达在腺体细胞的胞浆和胞膜，在非典型增生和正常内膜的表达部位在腺体细胞的胞浆中，偶见间质着色。正常内膜、非典型增生、子宫内膜癌的TS阳性率分别为13.3%(2/15)、20%(2/10)、47.9%(25/48)。与正常内膜相比，各组和子宫内膜癌组TS与PCNA蛋白表达显著增高(均P < 0.001，图 1、表 1)。
![]()
图 1 TS在不同子宫组织中的表达情况（S-P×400）A：非典型增生；B：子宫内膜癌Figure 1. Expression of TS in in different uterine tissues(S-P×400)表 1 TS和PCNA在不同子宫内膜组织的蛋白表达与临床病理指标的关系Table 1. The correlationship between clinicpathological characteristics and TS, PLNA protein expression in different endomentrium tissues
2.2 不同子宫内膜组织中PCNA的表达情况
PCNA阳性细胞在各种内膜组织中主要染色部位为细胞核，偶有细胞浆着色(图 2)，正常内膜、非典型增生、子宫内膜癌的PCNA阳性率分别为20%(3/15)、20%(2/10)、77.1%(37/48)。PCNA在子宫内膜癌中的表达明显高于正常内膜，有显著性差异(P < 0.01)。PCNA在子宫内膜癌与非典型增生组表达有显著性差异(P=0.002)。
![]()
图 2 PCNA在不同子宫组织中的表达情况(S-P×400)A：非典型增生；B：子宫内膜癌Figure 2. Expression of PCNA in different uterine tissues(S-P×400)2.3 子宫内膜癌中TS和PCNA表达相关性分析
采用直线相关分析法分析子宫内膜癌中TS和PCNA表达的相关性。结果显示TS和PCNA在子宫内膜癌中的表达呈正相关性(r=0.71，P < 0.01)。2.4 TS和PCNA的表达与子宫内膜癌患者预后的关系
通过电话或信伴随访资料48例子宫内膜癌患者，46例术后生存时间>1年，2例 < 1年，患者的中位生存时间(median overall survival，MOS)为(59.6±5.1) 个月，25例TS阳性表达者MOS为58.9个月，23例TS阴性表达者MOS为63.7个月，Kaplan-Meier生存分析(图 3)显示，TS阳性表达患者MOS明显低于TS阴性表达患者(P=0.023)；37例PCNA阳性表达者MOS为57.4个月，11例PCNA阴性表达者MOS为64.9个月，Kaplan-Meier生存分析(图 4)显示，PCNA阳性表达患者MOS明显低于PCNA阴性表达患者(P=0.031)；Cox多因素分析结果显示，临床病理分期、分化程度、肌层浸润深度、有无淋巴结转移是影响子宫内膜癌患者预后的独立危险因素，TS和PCNA不是独立的生存预测因子(表 2)。
表 2 影响子宫内膜癌患者生存的Cox多因素回归分析Table 2. Cox rearession analysis of prognosis factors in patients with endometrial carcinoma
3. 讨论
人类TS基因定位于第18号染色体端粒带，长约16kb，包括7个外显子和6个内含子，起始密码子ATG上游400 bp内和160~180 bp处，分别有启动子和多个主要转录起始位点。TS蛋白存在于细胞质中，以二聚体形式存在，每个亚单位约36 kD。TS的功能是催化脱氧尿苷[一磷]酸(dUMP)甲基化为脱氧胸苷[一磷]酸(dTMP)，提供细胞内主要胸苷来源。dTMP是DNA生物合成所必需的。因此，抑制TS活性能抑制DNA的生物合成，从而抑制肿瘤细胞的生长和增殖。TS也是一种RNA结合蛋白，可以通过两个已知的位点结合到TS mRNA上，下调其自身的翻译。1991年Johnston等[8]发现仓鼠细胞、鼠成纤维细胞及人二倍体纤维细胞处于静止期时其TS活性表达很低，一旦给予刺激使其进入细胞周期，TS活性迅速增高约20倍。因此TS也被看做增殖标志。PCNA是一种分子量为36 000非组蛋白细胞核多肽，是DNA多聚酶的辅助蛋白，是DNA复制的必需物质，其含量多少反映了细胞的增殖程度。大量研究发现TS表达在结肠癌、膀胱癌、胃癌、乳腺癌、宫颈癌、甲状腺癌等恶性肿瘤中明显增高[8-10]。Kuniyasu等[5]采用免疫组化法检测了134例胃癌患者肿瘤组织。结果显示，在正常胃黏膜上皮，TS染色主要位于胃上皮增殖区即黏膜淋巴组织生发中心，及正常组织中的goblet细胞中。胃癌组织免疫组化表现为特征性的颗粒状细胞质染色。TS着色程度与肿瘤侵袭深度、腹壁转移和肿瘤阶断呈正相关。Hu等[11]对胰腺癌患者的TS表达研究后发现，高表达TS者(63%)和低表达TS者(37%)的生存期分别为18个月和12个月，认为TS表达情况是胰腺癌患者独立的预后指标。
本研究结果表明，子宫内膜癌TS的阳性率明显高于非典型增生与正常内膜组织，差异有显著性(P=0.029)；TS的表达与临床病理分期、浸润深度、分化程度、淋巴结转移密切相关，均P < 0.05，这与国外研究一致[7]。由于临床病理分期、浸润深度、分化程度、淋巴结转移是影响子宫内膜癌患者预后的重要因素，因此认为EMC组织中TS的表达可能与EMC患者的预后相关。PCNA在正常内膜、非典型增生、子宫内膜癌中表达阳性率分别为20%、20%、77.1%。子宫内膜癌与非典型增生内膜或正常内膜中的PCNA表达有显著性差异(P=0.000，P=0.002)，说明由子宫内膜细胞恶变的过程中，细胞的增殖活性是逐渐增强的。PCNA与临床病理特征的相关性分析结果显示PCNA与分化程度(P=0.010)、肌层浸润(P=0.001)有关，说明PC NA可间接提示子宫内膜癌患者的预后。
本研究对TS和PCNA的表达关系进行分析，发现TS和PCNA表达均呈正相关(r=0.71，P < 0.01)提示TS可能通过间接的作用，增强癌细胞的增殖活性。TS和PCNA均可能与子宫内膜癌预后相关，但认为单纯通过TS的表达或PCNA表达，对子宫内膜癌的预后进行评估都存在一定的不足，二者结合起来，可以更准确的判断预后。
-
![]()
图 1 TS在不同子宫组织中的表达情况（S-P×400）
A：非典型增生；B：子宫内膜癌
Figure 1. Expression of TS in in different uterine tissues(S-P×400)
![]()
图 2 PCNA在不同子宫组织中的表达情况(S-P×400)
A：非典型增生；B：子宫内膜癌
Figure 2. Expression of PCNA in different uterine tissues(S-P×400)
表 1 TS和PCNA在不同子宫内膜组织的蛋白表达与临床病理指标的关系
Table 1 The correlationship between clinicpathological characteristics and TS, PLNA protein expression in different endomentrium tissues
下载: 导出CSV
表 2 影响子宫内膜癌患者生存的Cox多因素回归分析
Table 2 Cox rearession analysis of prognosis factors in patients with endometrial carcinoma
下载: 导出CSV
-
[1] O'Neil MT, Korsinczky ML, Gresty KJ, et al. A novel Plasmodium falciparum expression system for assessing antifolate resistance caused by mutant P. vivax dihydrofolate reductase-thymidylate synthase[J]. J Infect Dis, 2007, 196(3): 467-474. DOI: 10.1086/519286
[2] Auliff AM, Adams JH, O'Neil MT, et al. Defining the role of mutations in Plasmodium vivax dihydrofolate reductase-thymidylate synthase gene using an episomal Plasmodium falciparum transfection system[J]. Antimicrob Agents Chemother, 2010, 54(9): 3927-3932. DOI: 10.1128/AAC.00628-10
[3] Chanama M, Chanama S, Shaw PJ, et al. Formation of catalytically active cross-species heterodimers of thymidylate synthase from Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax[J]. Mol Biol Rep, 2011, 38(2): 1029-1037. DOI: 10.1007/s11033-010-0199-7
[4] Uchida K, Danenberg PV, Danenberg KD, et al. Thymidylate synthase, Dihydropyrimidine dehydrogenase, ERCC1, and thymidine phosphorylase gene expression in primary and metastatic gastrointestinal adenocarcinoma tissue in patients treated on a phase I trial of oxaliplatin and capecitabine[J]. BMC Cancer, 2008, 12(8): 386-395.
[5] Kuniyasu T, Nakamura T, Tabuchi Y, et al. thymidylate synthase mRNA levels predicts survival for colorectal cancer patients receiving combination oxaliplatin and fluorouracil chemotherapy[J]. Cancer, 1998, 83(7): 13000-13066. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11731512
[6] Takasaki Y, Kaneda K, Takeuchi K, et al. Analysis of the structure of proteasome-proliferating cell nuclear antigen (PCNA) multiprotein complex and its autoimmune response in lupus patients[J]. Ann N Y Acad Sci, 2008, 987(5): 316-318. DOI: 10.1111/j.1749-6632.2003.tb06074.x/abstract
[7] Johnston PG, lian GC, Henry S, et al. value of thymidylate synthase (TS), Ki267 and p53 in patients with Dukes'B & C colon cancer[J]. Cancer Res, 1991, 51(24): 6668-6676.
[8] Gonen M, Hummer A. Thymidylate synthase expression in hepatic tumors is a predictor of survival and progression in patients with resectable metastatic colorectal cancer[J]. Clin Oncol, 2011, 21(3): 406-412.
[9] Nomura T, Nakagawa M, Fujita V, et al. Clinical significance of thymidylates synthase expression in bladder carcinoma[J]. Int J Urol, 2010, 9(7): 368-376.
[10] Kang YK, Kang WK, Shin DB, et al. Capecitabine/cisplatin versus 5-fluorouracil/cisplatin as first-line therapy in patients with advanced gastric cancer: a randomised phase Ⅲ noninferiority trial[J]. Ann Oncol, 2009, 20(3): 666-673.
[11] Hu YC, Komorowski RA, Graewin S, et al. Thymidylate synthase expression predicts the response to 5-fluorouracil-based adjuvant therapy in pancreatic cancer[J]. Clin Cancer Res, 2003, 9(11): 4165-4171. http://pdfs.semanticscholar.org/5f05/e8464f0d90d533139c0780025f273b41198b.pdf
计量
- 文章访问数: 49
- HTML全文浏览量: 13
- PDF下载量: 2
