一氧化氮在胃癌进展中的作用
中国普通外科杂志1999年7月第8卷第4期
邹益友 冯德云 伍赶球 郑晖
【摘要】 目的 探讨一氧化氮(NO)在胃癌发病过程中的作用。方法 42例经胃镜活检、病理检查证实为胃癌,采用地高辛标记的诱导型一氧化氮合酶(iNOS)mRNA探针经原位杂交显示细胞内的iNOSmRNA的表达情况,并与癌周组织及浅表胃炎组织比较。结果 在42例胃癌患者,iNOSmRNA信号强阳性(+++)11例,中度阳性(++)14例,低度阳性(+)13例,可疑阳性(±)3例,阴性(-)1例;在癌周组织多为(±)或(-);与浅表性胃炎相比,差异有高度显著性(P<0.01)。结论 大多数胃癌患者的癌细胞内iNOSmRNA表达阳性,提示胃癌细胞自身能产生一氧化氮。
【主题词】:胃肿瘤/病因学腺癌/病因学 一氧化氮
【中国图书分类号】:R735.2 R730 R61
一氧化氮(NO)是生物体内近年来颇受关注的信息传递小分子,并与许多疾病发生发展过程有关。由于NO可引起DNA的损伤,导致基因突变,其氧化代谢产物亚硝酸盐(NO-2)是一个公认的致癌剂,加之在萎缩性胃炎(易发展为胃癌)观察到随着萎缩程度的加重胃液中NO-2显著增加,因此,在胃癌发生过程中可能包含NO机制[1]。目前认为,胃粘膜内NO来源于巨噬细胞和多形核白细胞[2],而胃癌细胞自身能否产生NO尚不清楚。鉴于一氧化氮合酶(NOS)是形成NO的关键限速酶,为此,我们观察了胃癌细胞内诱导型一氧化氮合酶(iNOS)mRNA(信使核糖核酸)的表达情况,现报告如下。
1 材料和方法
1.1 材料及分组
(1)胃癌组 42例,均经胃镜检查及病理检查证实为胃癌。男20例,女22例,平均年龄49.9±13.5岁(26~72岁)。病理组织学类型:低分化腺癌28例(66.7%),印戒细胞癌5例(11.9%),中、高分化腺癌3例(7.1%),高分化腺癌2例(4.8%),低、未分化腺癌1例(2.4%),未分化腺癌1例(2.4%),中、低分化腺癌1例(2.4%),中、中分化腺癌1例(2.4%)。
(2)浅表性胃炎组 44例,均经胃镜检查及病理检查证实。男26例,女18例,平均年龄45.4±11.2岁(18~64岁)。与胃癌组比较,性别、年龄均无显著性差异(P>0.05)。
1.2 试剂
地高辛配基标记的iNOSmRNA试剂盒系武汉博士德公司产品,蛋白酶K系德国E.Merck公司产品。
1.3 方法
1.3.1 iNOSmRNA原位杂交 按如下步骤进行:①石蜡切片常规脱蜡至水,3%H2O2室温处理10min以灭活内源性过氧化物酶;②切片滴加25mg/L的蛋白酶K,37℃消化15min,以暴露mRNA;磷酸盐缓冲液(PBS)清洗5min×3次;③杂交前的处理及杂交:将地高辛标记探针放入80~90℃水中变性10min,取出后立即插入碎冰中,保持3min。切片空气中干燥后,按每张切片加10μl地高辛记探针液,加盖杂交专用盖玻片,于37℃湿盒中杂交16~24h;④杂交后洗涤:揭掉盖玻片,37℃2倍柠檬酸钠氯化钠缓冲液(2×SSC)洗涤5min×2次;37℃的0.1×SSC洗10min×1次,洗涤时间应予严格控制;⑤滴加封闭液,室温孵育20min,不洗;⑥滴加封闭液,室温孵育20min,不洗;⑦滴加鼠抗地高辛抗体于37℃温箱孵育30min,0.5MPBS洗5min×3次,勿用其它缓冲液和蒸馏水洗涤;⑧滴加生物素化羊抗小鼠IgG于37℃温箱孵育20min,0.5MPBS洗2min×3次,勿用其它缓冲液和蒸馏水洗涤;⑨滴加链青素标记的过氧化物4次,勿用其它缓冲液和蒸馏水洗涤;⑩二氨基联苯胺(DAB)显色,充分水洗;⑦酒精脱水,二甲苯透明,封片。
用缓冲液2×SSC代替探针作空白对照;用(RNase)37℃消化1h作阴性对照;以随试剂盒所附阳性片作阳性对照。
1.3.2 iNOSmRNA阳性信号强度评估 采用Fromowitz等[3]染色结果参照Fromowitz等的综合计分法并稍加改进作半定量分析(附表)。阳性细胞百分比即为某类细胞观5个视野(每个视野计数100个此类细胞)的阳性细胞平均数;而着色强度则以多数阳性细胞呈现的染色特征计分。
附表 原位杂交信号判定标准
阴性细胞百分比计分 |
着色强度计分 |
百分比(%) |
计分 |
强度(颜色) |
计分 |
0 |
0 |
无 |
0 |
<25 |
1 |
弱(淡黄) |
1 |
26~50 |
2 |
中(棕黄) |
2 |
51~75 |
3 |
强(棕褐) |
3 |
>75 |
4 |
|
|
注:两分相加,0分阴性(-),2~3分弱阳性(+),4~5分中度阳性(++),6~7分强阳性(+++)
1.4 统计方法
所有资料录入电脑的Office97Excel中,利用Excel97分析和处理资料。统计方法采用t或χ2检验。
2 结果
2.1 胃癌细胞及癌周细胞内iNOSmRNA
42例患者中有38例患者的胃癌细胞内可见棕褐色的iNOSmRNA标记物,阳性标记物分布于癌细胞的细胞质和/或细胞核,其中iNOSmRNA信号强阳性(+++)11例,中度阳性(++)14例,低度阳性(+)13例,可疑阳性(±)3例,阴性(-)1例。iNOSmRNA的表达强度与癌组织类型、患者年龄、性别无相关性;在癌周非癌细胞内iNOSmRNA多为(-)、(±)。
2.2 胃癌与浅表性胃炎细胞内iNOSmRNA阳性率
42例胃癌患者iNOSmRNA阳性率为90.5%(38例),44例浅表性胃炎患者iNOSmR-NA阳性率为9.1%(4例),两者差异有高度显著性(P<0.01)。
3 讨论
NOS是NO产生的关键限速酶。在机体内,该酶分3种类型,即神经原性NOS、内皮细胞性NOS以及iNOS[4]。已经证明巨噬细胞、中性粒细胞、呼吸道上皮、肾小管上皮及内皮细胞等均有iNOS,mRNA。很可能在所有的组织中都产生iN-OS,并作为一种原始类型的免疫系统而起作用[5],但胃癌细胞是否具有该酶活性尚未见报道。
一氧化氮(NO)是生物体内近年来颇受关注的信息传递小分子,并与许多疾病发生发展过程有关。通过细菌和人的培养细胞研究证实,NO能致DNA损伤,其机理可能有二[1]:①NO的氧化产物引起硫氧基团变构,产生致癌的亚硝胺类复合物或引起多胺重氮化,这一系列产物可通过脱胺或交联引起DNA或RNA碱基变构;②NO可能与O2反应生成过氧化亚硝酸(OONO-),后者分解为OH-和NO-2引起细胞包括核酸在内的广泛损伤,过氧化亚硝酸可直接将含巯基化合物氧化,引起DNA解链。在萎缩性胃炎(易发展为胃癌)观察到随着萎缩程度的加重胃液中NO-2显著增加,由此推测在胃癌发生过程中可能包含NO机制[1],目前认为,胃粘膜内NO来源于巨噬细胞和多形核白细胞,进而引发胃癌[2]。但该观点似乎与巨噬细胞产生的一氧化氮具有抗肿瘤作用[6]的观点相悖。本组42例胃癌患者中有38例患者的胃癌细胞内及阳性对照片显示iNOSmRNA杂交信号,在癌周组织、绝大多数浅表性胃炎、空白对照及阴性对照片上未见iNOSmRNA杂交信号。结果表明,胃癌细胞表达iNOSmRNA,提示胃癌细胞本身能产生一氧化氮,并以其作为一种原始的防御机制来对抗机体清除作用。有研究表明,NO对LAK细胞(lymphokineactivatedkillercell)活性具有抑制作用[7,8],该作用是否与胃癌的免疫逃逸有关,值得关注。
作者简介:邹益友,男,41岁,硕士,副教授,湖南医科大学附属湘雅医院消化科,410008 湖南省长沙市湘雅路141号
冯德云,郑晖,湖南医科大学病理教研室,410078 湖南省长沙市湘雅路88号
伍赶球,湖南医科大学组织胚胎教研室
参考文献(略)
(收稿日期:1999-01-20 修回日期:1999-03-25)