Ⅰ期非小细胞肺癌中p16基因及其产物的表达
肿瘤 1999年第1期第19卷 短篇报道
作者:包国良 冯久贤 董强刚 江晓丰 沙慧芳 王恩忠
单位:上海市胸科医院胸部肿瘤研究所(上海 200030)
P16基因是一个新近发现的抑癌基因,其表达异常被认为与癌细胞的失控性增殖密切相关[1~3]。近年来,关于非小细胞肺癌(NSCLC)中P16基因及其产物的异常表达,国内外均有报道[4~8],但单独研究早期NSCLC的文献报道极少。为此,作者应用免疫组织化学和PCR-SSCP方法,分析P16蛋白及其基因在Ⅰ期NSCLC中的表达及其二者的相互关系。
材料与方法
1.组织标本 本院胸外科手术切除并经病理证实为Ⅰ期(T1-2N0M0)NSCLC标本共28例。其中腺癌10例、鳞癌14例、混合型鳞腺癌4例,男性23例、女性5例,年龄43~75岁,平均60.7岁,手术标本分别经液氮冻存或用甲基纤维素包埋,-20℃保存.
2.免疫组织化学方法 肺癌手术标本用甲基纤维包埋,5μm冰冻切片.采用免疫人多克隆抗体P16(C-20,San-ta、Cruz.美国)抗体(1:50稀释)作一坑试剂盒(Vector LAB.)显色.阴性对照用PBS替代一抗.判断结果以阳性细胞大于30%为阳性标准.
3.DNA提取 液氮保存的标本经蛋白K消化-饱和酚-氯仿提取法提取DNA,用紫光分光光度仪定量.
4.扩增 p16基因exon2引物由中科院上海细胞生物学研究所分子生物学实验室合成。引物序列为5’-TGGCTCTGACCATTCTGT(Sense,S);5’-AGCTTTGGAAGCTCTCAG(Antisense,As)。PCR反应总体积为25 μl,样本DNA量为1 μg,以人外周血白细胞作对照。在PCR仪上(P.E.-TC1)上,94℃变性5 min后,按94 ℃,45s;55 ℃,45 s;72 ℃,1 min,35个循环。72 ℃延伸10 min。采用2%琼脂糖凝胶电泳,以100 V电压,电泳30 min,分析PCR扩增产物,电泳扩增条带P16 exon 2为400 bp。同时用β-actin 作内参照,其引物序列为:5’-ATCATGTTTGAGACCTTCAACA(S.);5’-CATCTCTTGCTCGAAGTCCA(As).β-actin 扩增条带为300 bp。
5.单链构象多态性(SSCP)分析 取10 μl PCR扩增产物,加入10 μl变性液(98%甲酰胺、10 mmol/L EDTANa2、0.025%溴酚蓝,0.025%二甲苯氰)混匀后,97℃变性10分钟,立即转入冰浴中。然后用8%聚丙烯酰胺凝胶电泳,电压100 V,电泳3小时,温度为25℃。电泳完毕后,取凝胶用银染色方法观察单链构象多态性。
结 果
一、免疫组织化学结果 见附表。
二、PCR-SSCP结果 见附表及附图。
三、p16基因和蛋白表达的相互关系 在12例p16蛋白染色阴性的病例中,8例p16基因改变,其中5例纯合性缺失,3例点突变。p16基因结构改变与蛋白染色阴性之间的吻合率为66.7%。16例p16蛋白染色阳性的病例,p16基因均未发现异常表达。
附表 p16基因及蛋白Ⅰ期非小细胞肺癌中的表达
组织类型 |
例数 |
p16蛋白 |
p16基因 |
阳性(%) |
阴性(%) |
缺失 |
突变 |
鳞癌 |
14 |
7(50%) |
7(50%) |
3 |
3 |
腺癌 |
10 |
7(70%) |
3(30%) |
1 |
0 |
混合型鳞腺癌 |
4 |
2(50%) |
2(50%) |
1 |
0 |
合计 |
28 |
16(57%) |
12(42%) |
5 |
3 |
附图 p16基因外显子-2 PCR扩增产物(2%琼脂糖凝胶电泳)
除肺癌标本编号134和136 p16基因外显子2缺失外,其它肺癌标本p16基因外显子2均表达,PBL为人外周血白细胞,M为PGEM-3zf(+)/HaeⅢDNA Marker
讨 论
p16基因对细胞生长起着十分重要的负调节作用。一旦p16基因发生改变而不能正常表达时,细胞增殖的负调控机制失效,从而为癌细胞失控性增殖提供了一个有利条件。
在NSCLC中,国内外报道p16基因的改变频率为30%左右,其中主要为纯合性缺失和点突变,但这两种机制何者为主各家报道不一[4,6]。国内钟晓松等报道62例中18例为p16基因纯合性缺失。至于p16蛋白表达,Kratzke等报道在59例Ⅰ期NSCLC中,23例p16蛋白染色阴性(39%),提示p16蛋白免疫组化染色阴性率高于PCR所见。本组28例Ⅰ期NSCLC中,有12例p16蛋白染色阴性(42.9%),其中8例具有p16基因改变,5例是纯合性缺失,3例是点突变,两者的吻合率为66.7%,提示在Ⅰ期NSCLC中,p16基因除了纯合性缺失和点突变外,还可能存在其它的失活机制,如p16基因的异常甲基化。其作用是使p16基因表达下调,表现为p16蛋白不能被检出[9]。对此问题作者正在进一步研究之中。阐明这些机制对进一步了解p16抑癌基因在NSCLC发生发展过程中的作用,具有十分重要的意义。
第一作者简介 包国良,男,大学本科,助理研究员。
参 考 文 献
1 Kamb A,Guris NA,Weaver-Feldhaus J,et al.A cell cycle regulator potentially involved in genesis of many tumor types.Science.1994,264:436
2 Nobori T,Miura K,Wu DJ,et al.Deletions of the cyclein-dependent kinase-4 inhibitor gene in multiple human cancer.Nature(Lond.),1994,368:753
3 Nagaraja Rao R,Targets for cancer therapy in the cell cycle pathway.Current Opinion in Oncology.1996,8:516
4 Hayashi N,Sugimoto Y,Tsuchiya E,et al.Somatic mutations of the MST(multiple tumor suppressor) 1/CDKI(cyclin-dependent kinase-4 inhibitor) gene in human primary non-small lung carcinoma.Biochem Biophys Res Commun,1994,202:1426
5 Washimi O,Nagatake M,Osada H,et al.In vivo occurrence of p16 (MST1) and p15 (MST2) alterations preferentially in non-small cell lung cancer.Cancer Res.1994,55(3):514
6 Nakagawa K,Conrad NK,Williams JP,et al.Mechanism of inactivation of CDKN2 and MST2 in non-small cell lung cancer and association with advanced stage.Oncogene,1995,11(9):1843
7 Wiest JS,Franklin WA,Otstot JT,et al.Identification of a novel region of homozygous deletion on chromosome 9p in squamous cell carcinoma of the lung:The location of a putative tumor suppressor gene.Cancer Res,1997,57:1
8 钟晓松,许凯黎,廖美琳,等.原发性非小细胞性肺癌p16基因丢失研究.肿瘤,1997,17(2):81
9 Shapiro GO,Rollins BJ,p16INK4A as a human tumor suppressor,Biochimica et Biophysica Acta.1996,1242:165
(收稿:1997-11-26 修回:1998-02-09)