大肠癌组织胃泌素与增殖细胞核抗原表达的关系
癌症 2000年第2期第19卷 基础研究
作者：何渝军 何双梧
单位：何渝军（第三军医大学大坪医院野战外科研究所普外科，重庆 400042）；何双梧（第三军医大学大坪医院野战外科研究所普外科，重庆 400042）
关键词：大肠肿瘤；胃泌素；增殖细胞核抗原
【摘 要】目的：研究大肠癌组织胃泌素与增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)表达的关系，以探讨胃泌素对大肠癌的促增殖作用。方法：采用免疫组化法检测48例大肠癌患者癌组织及癌旁粘膜胃泌素和PCNA的表达。结果：大肠癌组织胃泌素阳性率为395％，高分化腺癌明显高于低分化和粘液腺癌(P＜0.05)。癌组织的PCNA-LⅠ显著高于癌旁粘膜和正常粘膜(P＜0.01)，Dukes'C期和D期显著高于A期(P＜0.05)。胃泌素阳性组癌组织PCNA-LⅠ为63.16±15.14，胃泌素阴性组为47.41±13.04，两者差异显著(P＜0.01)。结论：部分大肠癌细胞可能通过自分泌方式产生胃泌素，促进细胞的增殖。
中图分类号：R 735.34 文献标识码：A
文章编号：1000－467X(2000)02－0140－03
The relationship between gastrin and PCNA expression in colorectal cancer tissue
HE Yu-jun HE Shuang-wu
（Department of General Surgery,Deping Hospital and the Research Institute of Surgery,The Third Military Medical College,Chongqing,400042,P.R. China）
【Abstract】 Objective：To study the relationship between gastrin and proliferating cell nuclear antigen (PCNA)expression in colorectal cancer tissue and growth-promoting effect of gastrin. Methods： The gastrin and PCNA expression in 48 cases of colorectal cancer tissue and cancer-adjacent mucosa were detected with immunohistochemistry techniques. Results： The positive rate of gastrin in colorectal cancerous tissue was 39.58％ ,the well differentiated adenocarcinoma was higher than the poorly differentiated and mucinous adenocarcinoma(P＜0.05).The PCNA-LⅠ in colorectal cancer tissue was higher than that in cancer-adjacent and normal mucosa(P＜ 0.01),the PCNA-LⅠ in Dukes'C and D stage was higher than that in A stage(P＜ 0.05).The PCNA-LⅠ in the group of gastrin positive expression was 63.16± 15.41,obviously higher than that in the group of gastrin negative expression(47.41± 13.04). Conclusions： Some of colorectal cancer cells secreted gastrin through autocrine and stimulated the cancer cells proliferation.
Key words：Colorcetal carcinoma; Gastrin; PCNA
胃泌素(gastrin)是一类小分子肽类激素，近年来研究证明胃泌素对部分胃肠肿瘤的发生、发展具有促进作用。我们应用免疫组化SP法检测48例大肠癌患者胃泌素及增殖细胞核抗原(PCNA)的表达，以探讨胃泌素对大肠癌的促增殖作用。
1 材料和方法
1.1 材料
收集我院普外科1996年8月～1997年4月行大肠癌根治术的病例48例，其中男性29例，女性19例，平均年龄57.48岁。Dukes’分期：A期5例，B期14例，C期21例，D期8例。正常大肠粘膜组10例中，男7例，女3例，平均40.2岁，其中直肠内脱垂3例，乙状结肠扭转2例，意外死亡5例。以上病例均经病理学检查确诊。
1.2 试剂
胃泌素多克隆抗体(1∶50)、PCNA单克隆抗体(1∶100)和SP试剂盒均为美国ZYMED公司产品。
1.3 方法
切取手术切除的肿瘤组织，癌旁3cm及6cm处大肠粘膜，4％多聚甲醛固定，石蜡包埋，5μm厚度连续切片，分别行HE和免疫组化染色。免疫组化采用SP法，按照SP试剂盒说明进行。取正常胃窦粘膜组织作阳性对照，PBS代替一抗作阴性对照。以细胞内出现棕黄色颗粒为阳性表达。
1.4 统计学方法
采用χ2检验和t检验。
2 结果
2.1 HE染色
48例大肠癌组织中高分化腺癌26例，中分化腺癌12例，低分化和粘液腺癌10例。癌旁粘膜缺乏典型的癌前病变组织学特征，癌旁3cm粘膜有5例部分上皮呈灶性轻至重度不典型增生，腺体弯曲，腺凹延长。癌旁6cm粘膜未见异常。
2.2 胃泌素的表达
大肠癌组织胃泌素阳性颗粒定位于癌细胞胞浆，呈弥漫分布，胃泌素阳性癌细胞和胃泌素阴性癌细胞形态无差别，间质染色阴性，见图1。大肠癌组织胃泌素阳性率为39.58％(19/48)，癌旁3cm粘膜胃泌素阳性率为42％(2/48)，其染色程度较同一病例癌组织弱。癌旁6cm和正常粘膜均为阴性。大肠癌组织胃泌素表达和组织学类型有关，高分化腺癌胃泌素阳性率显著高于低分化和粘液腺癌(P＜0.05)，与各Dukes分期无关(P＜0.05)，见表1。
图1 大肠癌组织胃泌素的表达(胃泌素阳性位于细胞浆)SP×400
表1 大肠癌组织胃泌素和PCNA的表达
|
组别 |
n |
胃泌素阳性率(％) |
PCNA－LⅠ(％) |
| 组织学类型 |
|
|
|
| 高分化腺癌 |
26 |
53.85* |
55.38±18.04 |
| 中分化腺癌 |
12 |
33.33 |
56.66±14.76 |
| 低分化和粘液腺癌 |
10 |
10.00 |
48.5±9.09 |
| Dukes＇分期 |
|
|
|
| A期 |
5 |
60.00 |
40.45±8.66 |
| B期 |
14 |
42.85 |
50.71±15.79 |
| C期 |
21 |
33.33 |
57.86±17.83＊＊ |
| D期 |
8 |
67.5 |
56.25±11.88＊＊ |
高分化腺癌与低分化和粘液腺癌比＊P＜0.05；
与Dukes’A期比＊＊P＜0.052.3 PCNA的表达
PCNA阳性位于细胞核，采用PCNA标记指数(PCNA－LⅠ)表示，即在高倍镜下计数1000个细胞中的阳性细胞的所占的百分比。癌组织PCNA－LⅠ为53.75±16.15，阳性细胞呈弥漫性分布，见图2。癌旁粘膜和正常粘膜腺上皮均有少而散在的阳性细胞，癌旁3cm和6cm粘膜PCNA－LⅠ分别为20.42±9.43和14.27±7.49，正常粘膜为15.3±7.53，癌组织明显高于癌旁和正常粘膜(P＜0.01)。Dukes’s C和D期显著高于A期(P＜0.05)，大肠癌组织PCNA－LⅠ与组织学类型无关(P＜0. 05)，见表。
图2 大肠癌组织PCNA的表达(PCNA阳性位于细胞浆)SP×400
2.4 大肠癌胃泌素表达与PCNA－LⅠ的关系
大肠癌组织胃泌素阳性表达组PCNA－LⅠ为63.16±15.41，胃泌素阴性组PCNA－LⅠ为47.41±13.04，两组比较有显著性差异(P＜0.01)。
3 讨论
胃泌素的主要生理学功能是调节胃酸分泌和促进胃肠粘膜的生长，近年来研究发现胃泌素对大部分胃肠肿瘤和培养的结肠癌细胞具有促增殖作用〔1〕。目前认为胃泌素是一种自分泌生长因子，可通过自分泌、旁分泌及神经内分泌方式发挥作用。应用PCR等方法在人结肠正常粘膜和肿瘤组织中均能检测到胃泌素mRNA〔2〕。本组资料发现大肠癌组织胃泌素阳性率为3958％，证明部分大肠癌细胞可通过自分泌方式产生胃泌素。在高分化腺癌中阳性率明显高于低分化和粘液腺癌，其原因可能是在分化良好的癌细胞内具有较为完善的肽类加工酶和辅助因子，使成熟的胃泌素增加，而分化不良的癌细胞内胃泌素前体加工成熟不全，使胃泌素前体积蓄而成熟胃泌素产生不足〔3〕。
PCNA是一种分子量为33～36KD的核蛋白，是细胞核DNA合成所必需的，其表达在细胞周期的G1后期开始增加，G1/S交界时达到高峰，S期持续在高水平，G2/M期明显下降。我们的结果显示大肠癌组织PCNA－LⅠ显著高于癌旁和正常粘膜，癌旁3cm粘膜PCNA－LⅠ较正常粘膜高，但无统计学差异，说明癌组织的DNA合成处于紊乱状态。肿瘤细胞的增殖是侵润和转移的基本条件，我们发现在DukesC期和D期PCNA－LⅠ显著高于A期，提示PCNA表达和大肠癌的临床分期有关，PCNA表达越高，淋巴结及远处转移的可能性越大，预后越差。
目前有关胃泌素对大肠癌细胞增殖作用的临床研究报道甚少，Baldwin〔1〕认为在肿瘤细胞内合成的胃泌素mRNA，翻译成胃泌素前体，一部分胃泌素前体直接作用于胞浆内的结合位点而发挥作用。另一部分胃泌素前体或成熟的胃泌素分泌到胞外与细胞表面的胃泌素受体结合，然后传递有丝分裂信号到胞核而促进细胞增殖。Singh等〔4〕发现在胃泌素表达阳性的细胞株中，应用胃泌素反义RNA可明显抑制细胞增殖和肿瘤形成，证明胃泌素对大肠癌生长具有重要作用。我们发现，在大肠癌组织胃泌素阳性组的PCNA－LⅠ显著高于胃泌素阴性组，说明部分大肠癌细胞可以通过自分泌方式产生胃泌素，作用于胃泌素受体，形成自馈性调节，从而促进大肠癌细胞的增殖。国外已应用胃泌素受体拮抗剂丙谷胺治疗胃肠肿瘤，发现能降低大肠癌肝转移切除后的复发〔5〕。本组资料显示高分化腺癌患者胃泌素表达较高，我们推测其可能对胃泌素较敏感，选择这类患者进行抗胃泌素治疗可能有较好效果。目前新的胃泌素受体拮抗剂正处于临床应用前的试验阶段，寻找更安全、高效的抗胃泌素药物，将为大肠癌的治疗开避一条新的非细胞毒性的辅助治疗途径。
通讯作者：何渝军：Tel：86－23－68757248
[参考文献]
[1] Baldwin GS.The role of gastrin and cholecystokinin in normal and neoplastic gastrointestional growth[J].J Gastroenterol hepatol,1995,10:215～232.
[2] Finley GG,Koski RA,Melihem MF,et al.Expression of the gastrin gene in the normal human colon and colorectal adenocarcinome[J].Cancer Res,1993,53:2919～2926.
[3] Singh P,Xu Z,Dai B,et al.Incomplete processing of progastrin expressed by human colon cancer cells:role of noncarboxyamidated gastrins [J].Am J Physiol,1994,266(3pt1)：G459～468.
[4] Singh P,Owlia A,Varro A,et al.Gastrin gene expression is required for proliferation and tumorigenicity of human colon cancer cells [J].Cancer Res,1996,56(18):4111～4115.
[5] Kameyama-M, Nakamori S, Imaoka S, et al. Adjuvant chemo-endocrine chemotherapy with gastrin antagonist after resection of liver metastasis in colorectal cancer [J]. Gan To Kagaku Ryoho,1994,21(13):2169～2171.
收稿日期：1998－11－03；修回日期：1999－01－08
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