肺癌中多癌基因异常表达的临床研究
中国肿瘤临床 2000年第3期第27卷 论 著
作者：石开虎 俞颖 周久华 颜林洲
单位：石开虎（广东省心血管疾病研究所 广州市 510100）；俞颖（安徽医科大学第一附属医院呼吸内科 合肥市 230022）；周久华（安徽医科大学第一附属医院心胸外科 合肥市 230022）；颜林洲（安徽医科大学第一附属医院心胸外科 合肥市 230022）
关键词：肺癌；基因表达；癌基因；癌基因蛋白
摘要 目的：通过76例肺癌切除标本进行免疫组化染色来探索癌相关基因c-erbB-2、ras p21和p53与肺癌的组织分型和TNM分期之间的关系。方法：随机选取76例肺癌手术切除标本，其中鳞癌35例，腺癌22例，小细胞癌10例，大细胞癌4例，腺鳞癌5例。TNM Ⅰ期8例，Ⅱ期35例，Ⅲ期33例。均按文献方法进行免疫组化染色后按阳性表达率进行统计分析。结果：c-erbB-2和p53的总阳性表达率分别为64.5%及 52.6%,且在小细胞癌中分别高达100%和90.0%，明显超过ras p21（P＜0.01），但ras p21在腺癌中的表达率(72.3%)高于c-erbB-2和p53。同时，c-erbB-2在TNM Ⅲ期中87.9%的表达率也高于Ⅰ、Ⅱ期和ras p21、p53在Ⅲ期的表达率（P＜0.05）。结论： c-erbB-2过度表达与预后差，恶性度高，病程长或晚期肺癌有关联；ras p21可能参与腺癌的发生；p53则可能与恶性度高，预后差的小细胞癌的发生和转归有关。
Clinical Study on Oncogene Protein Products c-erbB-2,
ras p21 and p53 in Lung Cancer
Shi Kaihu Yu Ying Zhou Jiuhua
（The First Hospital of Anhui Medical University, Hefei）
Abstract Objective：The expression of oncogeneprotein products c-erbB-2 ,rasp21 and p53 in 76 cases of lung cancer were studied by immunohistochemical technique.Methods：Seventy-six operation specimens of lung cancer tissue including 55 males and 21 females with a median age of 49 years (range 28-71 years). Among these, there were 35 cases of squamous cell carcinoma,22 adenocarcinoma, 10 small cell,4 large cell and 5 adenosquamous cell carcinomas. Eight patients were categorized as stage Ⅰ, 35 stageⅡ and 33 stage Ⅲ.Results：The positive rate of c-erbB-2 and p53 expression were 64.5% and 52.6% respectively in 76 cases, and were high 100% and 90% respectively in small cell lung cancer under which instance for which markedly exceeded that of rasp21 (P＜0.01).Expression of rasp21 in adenocarcinoma(72.3%) was higher than either of c-erbB-2 and p53 (P＜0.05). Meanwhile, the expression of c-erbB-2 in TNM stage Ⅲ was 87.9% which was higher than those in stage Ⅰand Ⅱ, and those of rasp21, p53 in stage Ⅲ.Conclusion：The results indicate that overexpression of c-erbB-2 is associated with poor prognosis, high malignancy, long term or advanced of lung cancer. p53 expression related with the occurrence of adenocarcinoma.P53 expression may be associated with the development of small cell lung cancer.
Key Words Lung cancer gene expression Oncogene Oncoprotein
随着对肺癌相关基因研究的不断深入，人们对肺癌的发生、发展、演化规律的认识已进入到分子学水平，为肺癌的临床诊断，治疗和预后评价提供了新的途径。但目前-多数研究局限于单个基因的变化，本研究通过对多癌基因蛋白的检测，观察癌基因 c-erbB-2，ras p21和抗癌基因p53的表达情况，以探讨多癌基因在肺癌中的变化及其与临床的关系。
1 材料与方法
1．1 材料
均取材于本院确诊的肺癌手术切除标本，共76例。男性55例，女性21例；年龄28～71岁；体重39～76.5kg。其中肺鳞癌35例，腺癌22例，小细胞癌10例，大细胞癌4例，腺鳞癌5例。TNM分期为Ⅰ期8例，Ⅱ期35例，Ⅲ期33例，无Ⅳ期。
1．2 方法
将选取的肺癌切除标本用10%的福尔马林液固定，常规用石蜡包埋后切片，再行HE染色进行病理诊断。然后用免疫组化ABC法进行染色，按细胞膜细胞浆着色与否划为阳性、阴性进行计数统计。所有资料均进行χ2和秩和检验。
2 结果
2．1 c-erbB-2，ras p21和p53在不同病理类型肺癌中的表达
c-erbB-2在肺鳞癌中的阳性表达21例（60.0%），腺癌13例（59.0%），小细胞癌10例（100%），大细胞癌2例（50.0%），腺鳞癌3例（60.0%）。ras p21在肺鳞癌中阳性表达8例（22.9%），腺癌16例（72.3%），小细胞癌1例（10.0%）。p53在肺鳞癌中阳性表达17例（48.6%），腺癌9例(40.9%)，小细胞癌9例(90.0%)，大细胞癌3例(75.0%)，腺鳞癌2例（40.0%）。统计表明： c-erbB-2和p53在肺癌中的总阳性表达率64.5%和52.6%均显著高于ras p21(38.2%)（P＜0.01）；并且 c-erbB-2 和p53在小细胞肺癌中的阳性表达率100%和90.0%以及ras p21在腺癌中72.3%也分别高于其他病理类型的肺癌（P＜0.05）。
2．2 c-erbB-2，ras p21和p53在不同TNM分期中的阳性表达
c-erbB-2 在TNM Ⅰ期中有3例（37.5%）阳性表达，Ⅱ期17例（48.6%）,Ⅲ期29例（87.9%）。ras p21在Ⅰ期中阳性表达3例（37.5%），Ⅱ期13例 （37.1%）,Ⅲ期13例（39.4%）。p53在Ⅰ期中阳性表达4例（50.0%），Ⅱ期18例（51.4%）,Ⅲ期18例（54.5%）。统计表明：c-erbB-2在Ⅲ期肺癌中的阳性表达率（87.9%）明显高于其他分期（P＜0.05），而ras p21和p53在三期之间无明显差异（附表）。
附表 C-erbB-2,ras p21和p53在TNM分期及病理分型中的阳性表达率 %(例)
| |
TNM分期 |
病 理 分 型 |
| Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
鳞癌 |
腺癌 |
小细胞癌 |
大细胞癌 |
腺鳞癌 |
合计 |
| c-erbB-2 |
+ |
37.5(3) |
48.6(17) |
87.9(29)△ |
60.0(21) |
59.0(13) |
100(10)* |
50.0(2) |
60.0(3) |
64.5(49)△△ |
| |
- |
62.5(5) |
51.4(18) |
12.1(4) |
40.0(14) |
41.0(9) |
0.00(0) |
50.0(2) |
40.0(2) |
| ras p21 |
+ |
37.5(3) |
37.1(13) |
39.4(13) |
22.9(8) |
72.3(16) |
10.0(1) |
50.0(2) |
40.0(2) |
38.2(29) |
| |
- |
62.5(5) |
62.9(22) |
60.6(20) |
77.1(27) |
27.7(6) |
90.0(9) |
50.0(2) |
60.0(3) |
| p53 |
+ |
50.0(4) |
51.4(18) |
54.5(18) |
48.6(17) |
40.9(9) |
90.0(9) |
75.0(3) |
40.0(2) |
52.6(40)△△ |
| |
- |
50.0(4) |
48.6(17) |
45.5(15) |
51.4(18) |
59.1(13) |
10.0(1) |
25.0(1) |
60.0(3) |
△ 与同组Ⅰ、Ⅱ期及ras p21、p53组Ⅲ期比较 P＜0.05 △△ 与ras p21组相比 P＜0.01
* 与同组其他病理类型相比 P＜0.05 ** 与同组其他病理类型相比 P＜0.05
3 讨论
近年来，肺癌作为人类最常见的恶性肿瘤之一，其与癌基因的相关研究日益引起人们的兴趣，已使得癌基因及其产物的检测和临床肿瘤的诊治、分类、发病机制、恶性程度、转移以及预后估价密切结合起来［1］。
本研究表明此三种基因因肿瘤的不同组织类型和不同的TNM分期而产生不同的表达。其中 c-erbB-2基因较为活跃，当其受到体内外某些因素作用后，其结构和表达失调从而被激活。通过基因扩增和蛋白产物的过度表达参与肿瘤的转化，因而检测 c-erbB-2蛋白可以反应基因状态［2］。在本组中的 c-erbB-2 总阳性表达率为64.5%，明显高于ras p21的38.2%（P＜0.01）。并且在小细胞癌中100%（10/10）的阳性率也高于ras p21。同时，在不同的病期中，c-erbB-2 的表达率也不一样。TNM Ⅲ期肺癌的阳性表达率达87.9%，其表达远高于其他病期（P＜0.05），也较p53和ras p21高。从而提示：c-erbB-2 基因在预后差、恶性度高及晚期肺癌中有显著高的阳性表达率，与肺癌的转归密切相关。即c-erbB-2基因的过度表达可能预示该肿瘤恶性度高、病程晚、转移早、预后差。
ras p21通常被认为是肺癌最常见的异常基因，该基因由c-Ha-ras,c-Ki-ras,N-ras基因组成一个真核基因家族，每个均编码一个分子量为21KD的蛋白质（p21），有学者认为p21蛋白本身是一个真正的肿瘤特异性抗原［3］。肺癌中ras p21突变率（即p21蛋白阳性率）文献报告不一，多数认为在20%～30%［4］，本组研究中肺癌的ras p21总阳性率38.2%略高于文献记载，但在肺癌中的阳性率达72.3%，明显高于其他组织类型及其他类型基因的表达（P＜0.05）。此结果提示ras p21可能与肺腺癌有明显的特异性，参与腺癌的产生和发展，与Rodenhuis［4］的研究结果相同，并且胰腺癌、结肠癌、胃癌等多种肿瘤的发生也与ras p21密切相关［5］。本研究未观察到ras p21在TNM分期中的差异，这可能提示ras p21基因与肺癌的发展，转归关系不明显。有人认为这是由于ras基因突变发生于肿瘤恶化的早期，然后持续伴随着肿瘤发生、发展的全过程［6］。
对于p53基因，近年研究较为活跃。p53基因的野生型是一种重要的肿瘤抑制基因。Gottlied［7］认为p53蛋白可使细胞增殖阻滞，诱导细胞“凋亡（apoptosis）”，促进分化。但p53的突变型则不仅引起p53抑癌活性的丧失，反而具有促进细胞转化的活性，使p53由抑癌基因变为癌基因。因突变型p53代谢半衰期长，以致转化的细胞和肿瘤细胞中存在大量的突变蛋白，因此易于检测［8］。本组研究显示肺癌中有52.6%的p53阳性表达率，且小细胞癌高达90.0%，明显高于ras p21(P＜0.05)，与文献相似。但NSCLC中p53的阳性率为40.8%（31/76），低于文献报道，但与Mandai［9］的40.0%相接近。提示p53与肿瘤的组织类型有关。本组研究未观察到p53与TNM分期的关系，可能与肺癌的病程关系不明显。但Horio［10］认为p53与病程有关。Velculescu［11］认为p53突变的肿瘤常表现为侵袭性强，转移率高，预后差，5年生存率低。也有人认为p53基因突变与肺癌的分型，分期及分化程度等均无关［12］。因此，p53基因和其蛋白的表达与肺癌的关系目前尚有争议［13］。
由此可见，肺癌是因众多基因分子结构异常，细胞呈恶性增殖和生长的结果，三种基因的差异表达并不是独立分开的，并且与肺癌的发生、发展、转归等密切相关。
参考文献：
1，Minna JD.The molecular biology of lung cancer pathogenesis. Chest,1993;103：4493
2，Mizutani T,Onda M, Tokunaga A,et al.Relationship of c-erbB-2 protein expression and gene amlifitation to invasion and metastasis in human gastric cancer.Cancer,1993;72：2083
3，Cheever MA,Disis ML,Beernhand H,et al.Immunity to oncoge-nic proteins. Immunol Rev,1995;145：33
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5，Sheng ZM,Barrois M,Klijanienko J ,et al.Analysis of the c-Ha-ras-1 gene for deletion,mutation,amplification and expression in lymph mode metastases of human head and neek carcinoma.Br J Cancer,1990;62：398
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8，Saussi T,Legros Y,Lubin R,et al.Multifactorial analysis of p53 alteration in human cancer： a review.Int J Cancer,1994;57：1
9，Mandai M,Konishi I,Koshiyama M,et al.Expression of metas-tasis related nm23-H1 and nm 23-H2 genes in ovarian carcinoma：correlation with clinicopathology.EGFR,C-ERBb-2 and c-erbB-3 genes,and sex steroid receptor expression.Cancer Res,1994;54：1825
10，Horio Y,Takahashi T,Karoishi T,et al.Prognostic significance of p53 mutations and 3p deletion in primary resected non-small cell lung cancer,Cancer Res,1993;53：1
11，Velculescu VE,El-Deiry WS Biologic and clinial importance of the p53 tumor suppressor gene.Clin Chen,1996;42：858
12，Johnson BE,Eclley MJ.Overview of genetic and molecular event in the pathogenesis of lung cancer. Chest,1993;103：1
13，Mitsudomi T. p53 in non-small-cell lung cancer.J Natl Can Inst,1994;86：802
收稿日期：1999-06-17
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