摘要:目的 分析錯配修復(fù)蛋白MLH1、MSH2、MSH6和PMS2在結(jié)直腸癌中的表達(dá)規(guī)律及臨床意義。方法 選取2009年1月~2013年10月經(jīng)病理學(xué)確診的散發(fā)性結(jié)直腸癌手術(shù)切除標(biāo)本238例,所有患者在術(shù)前均未接受過放療或化療。免疫組織化學(xué)(Envision法)檢測MLH1、MSH2、MSH6和PMS2蛋白表達(dá)情況。結(jié)果 散發(fā)性結(jié)直腸癌組織中錯配修復(fù)蛋白的缺失率16.8%(40/238),與腫瘤的分化、發(fā)病年齡、性別方面均無相關(guān)性(r值均在-0.1~0.1)。MSH2與MSH6蛋白缺失有相關(guān)性(r=0.71),MLH1和PMS2蛋白的缺失率有相關(guān)性(r=0.70),MLH1與MSH2、MSH6蛋白缺失無相關(guān)性(r=-0.03、r=-0.01),PMS2與MSH2、MSH6蛋白缺失無相關(guān)性(r=-0.008、r=-0.02)。錯配修復(fù)蛋白缺失組與無缺失組在腫瘤的分化、發(fā)病年齡、性別方面均無差異性(P>0.05)。結(jié)論 在散發(fā)性結(jié)直腸癌組織中錯配修復(fù)蛋白MLH1、MSH2、MSH6和PMS2缺失與腫瘤的分化、發(fā)病年齡、性別方面均無相關(guān)性。MSH2與MSH6蛋白缺失有相關(guān)性,MLH1和PMS2蛋白的缺失率有相關(guān)性。
關(guān)鍵詞:散發(fā)性結(jié)直腸癌;錯配修復(fù)蛋白;免疫組織化學(xué)
結(jié)直腸癌是消化系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一。其發(fā)生發(fā)展涉及到一系列遺傳學(xué)改變。已有大量的研究證實,微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI)存在于遺傳性非息肉性結(jié)直腸癌(HNPCC),部分散發(fā)性結(jié)直腸癌(SCRC)胃癌等當(dāng)中,MSI是錯配修復(fù)基因的異常造成的。錯配修復(fù)系統(tǒng)是遺傳不穩(wěn)定性的守護(hù)者,具有識別和修復(fù)DNA合成期間的錯配堿基的功能[1]。通常由錯配修復(fù)基因 MLH1、MSH2、MSH6 和 PMS2 編碼的錯配修復(fù)蛋白修正這類錯誤[2]。有研究報道,細(xì)胞系中錯配修復(fù)蛋白缺陷與化療劑的抵制有相關(guān)性。MSI陽性腫瘤的預(yù)后和化療敏感性與MSI陰性病例不同,通過檢測表型為治療和預(yù)后提供依據(jù)[3]。
1資料與方法
1.1一般資料 選取2009年1月~2013年10月經(jīng)病理學(xué)確診的散發(fā)性結(jié)直腸癌手術(shù)切除標(biāo)本238例,所有患者在術(shù)前均未接受過放療或化療。其中男性125例,女性113例;年齡26~85歲,平均年齡(64.7±12.0)歲,中位年齡66歲;高分化腺癌7例,中分化腺癌197例,低分化腺癌34例。
1.2方法 鼠抗人MLH1、MSH2、MSH6 和 PMS2的單克隆抗體及免疫組織化學(xué)染色Envision法試劑盒為Dako公司產(chǎn)品。購自福州邁新生物技術(shù)有限公司。
所有標(biāo)本經(jīng)10%福爾馬林溶液固定,石蠟包埋,4 μm連續(xù)切片,貼于經(jīng)APES處理的載玻片上,分別進(jìn)行HE染色和免疫組織化學(xué)染色。用已知陽性標(biāo)本切片做陽性對照,PBS代替一抗做陰性對照。
1.3結(jié)果判定 每張切片選擇有代表性的區(qū)域,并避開切片周邊區(qū)域,光鏡下隨機(jī)觀察5個高倍鏡視野。參照Friedrichs等[4]免疫組化評判標(biāo)準(zhǔn),染色深淺需與背景染色相對比,分別對染色強(qiáng)度進(jìn)行計分。染色強(qiáng)度計分:無色為 0 分,淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。0分與<20%腫瘤細(xì)胞1 分為低表達(dá),陰性。四個錯配修復(fù)蛋白任何一個缺失為MSI陽性。
1.4統(tǒng)計學(xué)分析 數(shù)據(jù)分析均采用SPSS16.0軟件,錯配修復(fù)蛋白缺失與腫瘤的相關(guān)性及MLH1、MSH2、MSH6 和 PMS2之間的相關(guān)性分析采用PEARSON相關(guān)分析,絕對值在0.8~1.0極強(qiáng)相關(guān),0.6~0.8強(qiáng)相關(guān),0.4~0.6中等程度相關(guān),0.2~0.4弱相關(guān),0.0~0.2極弱相關(guān)或無相關(guān)。
2結(jié)果
2.1散發(fā)性結(jié)直腸癌組織中錯配修復(fù)蛋白的缺失率為16.8%(40/238),與腫瘤的分化、發(fā)病年齡、性別方面均無相關(guān)性(r值均在-0.1~0.1)。在Envision法做的免疫組化染色中,MLH1、MSH2、MSH6和PMS2蛋白主要在上皮細(xì)胞核中表達(dá),部分胞質(zhì)僅有弱陽性,不作為陽性判斷,間質(zhì)細(xì)胞核有陽性表達(dá)可作為陽性對照。正常結(jié)直腸組織均有 MLH1、MSH2、MSH6和PMS2蛋白胞核表達(dá),染色深呈棕褐色。只要一個蛋白表達(dá)缺失即認(rèn)為錯配修復(fù)蛋白功能缺陷。在238例中共有40例伴有1種到3中錯配修復(fù)蛋白缺失,總?cè)笔试?6.8%(40/238)。有錯配修復(fù)蛋白缺失的病例與發(fā)病年齡的相關(guān)系數(shù)r=0.012,與腫瘤的分化的相關(guān)系數(shù)r=0.013,均沒有相關(guān)性。
2.2 MSH2與MSH6蛋白缺失有相關(guān)性,MLH1和PMS2蛋白的缺失率有相關(guān)性。在238例結(jié)直腸癌組織中,13例 MLH1蛋白表達(dá)缺失,其中伴有11例PMS2蛋白同時表達(dá)缺失,MLH1和PMS2蛋白的缺失率有相關(guān)系數(shù)r=0.70。15 例MSH2 表達(dá)缺失,其中有13例同時伴有MSH6蛋白表達(dá)缺失,MSH2與MSH6蛋白缺失有相關(guān)性(r=0.71)。MLH1與MSH2、MSH6蛋白缺失無相關(guān)性(r=-0.03、r=-0.01),PMS2與MSH2、MSH6蛋白缺失無相關(guān)性(r=-0.008、r=-0.02)。
2.3錯配修復(fù)蛋白缺失組與無缺失組在發(fā)病年齡、性別及腫瘤的分化方面均無差異性。在238例結(jié)直腸癌中,女性113例,占47.5%,男性125例,占52.5%。在錯配修復(fù)蛋白缺失組,女性19例,占47.5%,男性患者21例,占52.5,與總體性別比例完全一致,兩者無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。由于錯配修復(fù)蛋白缺失組中,高分化腫瘤之占4例,病例數(shù)較少,不宜做χ2檢驗,但是腫瘤的分化的相關(guān)系數(shù)r=0.013,可以判定錯配修復(fù)蛋白缺失與腫瘤分化沒有相關(guān)性,見表1。
3討論
近年的研究發(fā)現(xiàn)微衛(wèi)星不穩(wěn)定(MSI)為結(jié)直腸癌發(fā)病的另一重要機(jī)制,是遺傳性非息肉病性結(jié)直腸癌(hereditary non-polyposis colorectal cancer HNPCC)及部分散發(fā)性結(jié)直腸癌發(fā)生的重要原因。目前關(guān)于微衛(wèi)星不穩(wěn)定的研究不僅僅局限于發(fā)病機(jī)制上,其與結(jié)直腸癌預(yù)后的關(guān)系也密切相關(guān)。錯配修復(fù)基因功能異常使其不能產(chǎn)生正常的具有糾正錯配功能的缺陷性蛋白質(zhì),而導(dǎo)致微衛(wèi)星不穩(wěn)定。散發(fā)性MSI結(jié)直腸癌常由于MMR基因的甲基化導(dǎo)致錯配修復(fù)蛋白不表達(dá)從而使DNA復(fù)制錯誤增加、微衛(wèi)星不穩(wěn)定而使腫瘤發(fā)生。由于MLH1、PMS2、MSH2、MSH6表達(dá)的減少預(yù)示著腫瘤細(xì)胞處于微衛(wèi)星不穩(wěn)定狀態(tài)[5],對這四項指標(biāo)進(jìn)行檢測,對微衛(wèi)星不穩(wěn)定性的檢測的吻合率達(dá)99%。
從已經(jīng)發(fā)表的數(shù)據(jù)來看,各個研究小組間對錯配修復(fù)蛋白的缺失率、與腫瘤的分化、發(fā)病年齡、以及不同蛋白間的不同相關(guān)性的研究結(jié)果不盡一致。通過本實驗的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析來看,散發(fā)性結(jié)直腸癌組織中錯配修復(fù)蛋白的缺失率為16.8%(40/238),與腫瘤的分化、發(fā)病年齡、性別方面均無相關(guān)性(r值均在-0.1~0.1)。
人類錯配修復(fù)系統(tǒng)對堿基的識別遵守甲基導(dǎo)向機(jī)制,也是利用DNA兩條鏈甲基化狀態(tài)的差異,識別含錯配的子鏈。人類MMR作用的機(jī)理是;首先MSH2與MSH6形成的MUTS-A二聚體,在由MLH1和PMS2形成的二聚體MUTL-A協(xié)助下,特異性地識別并修復(fù)單個錯配,插入或缺失的堿基。HMUTS-B(HMSH2/HMSH3蛋白二聚體)在MUTL-A及MUTL-B(MLH1/PMS1蛋白二聚體)協(xié)助下,特異性識別并修復(fù)較大片斷的插入或缺失[6]。而在某些研究小組的資料卻顯示MLH1與MSH2具有相關(guān)性。通過本實驗的舒服分析可以看出,MSH2與MSH6蛋白缺失有相關(guān)性,MLH1和PMS2蛋白的缺失率有相關(guān)性。MLH1與MSH2、MSH6蛋白缺失無相關(guān)性(r=-0.03、r=-0.01)。
目前我國結(jié)直腸癌的發(fā)生率呈上升趨勢,而MSI+結(jié)直腸癌的特征對篩選具有遺傳性非息肉病行結(jié)直腸癌,以及對化療藥物的選擇性應(yīng)用有著顯著的應(yīng)用價值,都對臨床治療有重要指導(dǎo)意義。錯配修復(fù)蛋白的檢測可以很好的反應(yīng)微衛(wèi)星不穩(wěn)定,其與結(jié)直腸癌的發(fā)生、治療、預(yù)后的相關(guān)研究有待進(jìn)一步的深入。
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