错配修复蛋白和Ki67在结直肠癌中的表达及其临床意义

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错配修复蛋白和Ki ̄67在结直肠癌中的表达及其临床意义
马春涛1㊀许春芳2㊀张海玲3∗
苏州市相城人民医院消化内科1(215131)㊀苏州大学附属第一医院消化内科2㊀宿迁市第一人民医院消化内科3DOI:10.3969/j.issn.1008 ̄7125.2019.01.009

本文通信作者ꎬEmail:zhl051022@yeah.net
㊀㊀背景:结直肠癌(CRC)是常见的癌症之一ꎬ是具有多种生物学发病机制的异质性疾病实体ꎮ目的:探讨错配修复蛋白(MMRP)和Ki ̄67蛋白在CRC中的表达ꎬ分析微卫星不稳定性(MSI)㊁Ki ̄67与CRC临床病理特征的关系ꎮ方法:回顾性分析2014年1月 2016年12月苏州大学附属第一医院收治的90例CRC患者的临床病理资料ꎬ采用免疫组化法检测4种MMRP(MLH1㊁PMS2㊁MSH2㊁MSH6)和Ki ̄67蛋白表达ꎬ并分析MSI㊁Ki ̄67与CRC患者临床病理特征的关系以及MSI与Ki ̄67表达的相关性ꎮ结果:MMRP表达缺失率为16.7%ꎬ其中MLH1㊁PMS2㊁MSH2和MSH6的表达缺失率分别为11.1%㊁11.1%㊁6.7%㊁4.4%ꎮKi ̄67阳性率为90.0%ꎮMSI与肿瘤部位有关(P<
0.05)ꎬKi ̄67表达与肿瘤部位和大体类型有关(P<0.05)ꎮMSI与Ki ̄67表达无关(P>0.05)ꎬMLH1与PMS2表达呈正相关(r=0.577ꎬP<0.05)ꎬMSH2表达与MSH6表达呈正相关(r=0.739ꎬP<0.05)ꎮ结论:CRC中MLH1㊁
PMS2表达缺失较MSH2和MSH6多见ꎮMSI与肿瘤部位相关ꎬKi ̄67与肿瘤部位和大体类型有关ꎬ对CRC的诊疗和预后具有一定的指导意义ꎮ但MSI与Ki ̄67表达无关ꎬ两者联合检测并不能提高诊断CRC的准确性ꎮ
关键词㊀结直肠肿瘤ꎻ㊀错配修复蛋白ꎻ㊀Ki ̄67抗原ꎻ㊀微卫星不稳定性
ExpressionandClinicalSignificanceofMismatchRepairProteinandKi ̄67inColorectalCancer㊀MAChuntao1ꎬ
XUChunfang2ꎬZHANGHailing3.

DepartmentofGastroenterologyꎬSuzhouXiangchengPeople sHospitalꎬSuzhouꎬ
JiangsuProvince(215131)ꎻ2DepartmentofGastroenterologyꎬtheFirstAffiliatedHospitalofSoochowUniversityꎬSuzhouꎬJiangsuProvinceꎻ3DepartmentofGastroenterologyꎬSuqianFirstHospitalꎬSuqianꎬJiangsuProvinceCorrespondenceto:ZHANGHailingꎬEmail:zhl051022@yeah.net
㊀㊀Background:Colorectalcancer(CRC)isacommonlyseencancerꎬandisaheterogeneousdiseaseentitywithadiversebiologicalpathogenesis.Aims:Toinvestigatetheexpressionsofmismatchrepairprotein(MMRP)andKi ̄67inCRCꎬandanalyzethecorrelationsofmicrosatelliteinstability(MSI)ꎬKi ̄67withclinicopathologicalfeaturesofCRC.Methods:Clinicopathologicaldataof90CRCpatientsfromJan.2014toDec.2016attheFirstAffiliatedHospitalofSoochowUniversitywereretrospectivelyanalyzed.Immunohistochemicalstainingwasusedtodetecttheproteinexpressionsof4MMRP(MLH1ꎬPMS2ꎬMSH2andMSH6)andKi ̄67inCRCpatients.CorrelationsofMSIꎬKi ̄67withclinicopathologicalfeaturesofCRCpatientswereanalyzed.CorrelationofMSIwithKi ̄67wasalsoanalyzed.Results:ThelossexpressionrateofMMRPwas16.7%ꎬandthatofMLH1ꎬPMS2ꎬMSH2andMSH6were11.1%ꎬ11.1%ꎬ6.7%
and4.4%ꎬrespectively.PositivityrateofKi ̄67was90.0%.MSIwascorrelatedwithtumorlocation(P<0.05)ꎬandexpressionofKi ̄67wascorrelatedwithtumorlocationandgrosstype(P<0.05).MSIwasnotcorrelatedwithexpressionofKi ̄67(P>0.05).ExpressionofMLH1waspositivelycorrelatedwithexpressionofPMS2(r=0.577ꎬP<0.05)ꎬandexpressionofMSH2waspositivelycorrelatedwithexpressionofMSH6(r=0.739ꎬP<0.05).Conclusions:ThelossexpressionsofMLH1ꎬPMS2aremorecommonthanthoseofMSH2ꎬMSH6inCRC.MSIiscorrelatedwithtumorlocationandKi ̄67iscorrelatedwithtumorlocationandgrosstypeꎻtheymaybeofsomesignificanceforthediagnosisandpredictionofprognosisofCRC.HoweverꎬMSIisnotcorrelatedwithKi ̄67ꎬandjointdetectionofMMRPandKi ̄67couldnotimprovethediagnosticaccuracyofCRC.
Keywords㊀ColorectalNeoplasmsꎻ㊀MismatchRepairProteinsꎻ㊀Ki ̄67Antigenꎻ㊀MicrosatelliteInstability
㊀㊀结直肠癌(CRC)是严重威胁人类健康的常见恶性肿瘤之一ꎬ在世界范围内发病率居恶性肿瘤第三位ꎬ据估计全球
每年约有140万CRC新发病例[1]ꎮ近年我国CRC的发病率呈明显上升趋势ꎬ死亡率居所有癌症的第五位ꎮCRC可能由结肠黏膜细胞大量癌基因㊁抑癌基因㊁错配修复基因以
及细胞周期调节基因的表观遗传学和基因改变而导致[2]ꎬ其主要的致病途径包括染色体不稳定性(CIN)㊁微卫星不稳
定性(MSI)和CpG岛甲基化(CIMP)ꎬ表观遗传学改变包括DNA甲基化㊁组蛋白修饰和非编码RNA的改变[3]ꎮ
MSI是由错配修复蛋白(MMRP)(包括MLH1㊁PMS2㊁MSH2㊁MSH6)失活导致基因突变而产生[4]ꎮMMRP是一种核酶ꎬ参与修复增殖细胞DNA复制产生的错配碱基ꎬ其缺失将导致DNA错配积聚ꎬ导致MSI[5 ̄6]ꎮMMRP与细胞生长㊁分化㊁凋亡有关的基因突变有关ꎬ若在DNA合成过程中丢失保真度将影响CRC的发生㊁发展[7]ꎮ
Ki ̄67是一个反映细胞增殖状态的指标ꎬ在静止的细胞中无表达ꎬ在细胞周期M期㊁G1后期㊁G2期和S期均有表达ꎬ与细胞增殖活性以及肿瘤的发生㊁发展和转移有关[8]ꎮ本研究通过探讨MMRP㊁Ki ̄67在CRC中的表达及其与临床病理的关系ꎬ并分析MMRP与Ki ̄67的相关性ꎬ旨在分析MSI㊁Ki ̄67与肿瘤发生㊁发展之间的关系ꎮ
对象与方法
一㊁资料来源
收集2014年1月 2016年12月至苏州大学附属第一人民医院行手术治疗的CRC切除标本90例ꎬ其中男性57例ꎬ女性33例ꎬ男女之比为1.73ʒ1ꎻ年龄28~86岁ꎬ平均(62.5ʃ2.1)岁ꎮ排除标准:家族性腺瘤性息肉病ꎻ非原发性CRCꎻ放化疗后复发性CRCꎻ术后病理检查证实为非结直肠癌ꎮ所有病例均具有完整的临床信息ꎬ且患者术前均未接受过放化疗ꎮ
二㊁研究方法
所有患者的标本经4%甲醛溶液固定ꎬ石蜡包埋后存档ꎮ应用免疫组化法检测肿瘤组织中MLH1㊁MSH2㊁MSH6㊁PMS2和Ki ̄67表达ꎬ具体操作步骤按试剂盒说明书进行ꎮ鼠抗人单克隆抗体MLH1(工作浓度1ʒ500)㊁鼠抗人单克隆
抗体PMS2(工作浓度1ʒ500)㊁鼠抗人单克隆抗体MSH2(工
作浓度1ʒ500)㊁鼠抗人单克隆抗体MSH6(工作浓度1ʒ500)
和即用型鼠抗人单克隆抗体Ki ̄67均购自罗氏公司ꎮ
结果判断:MLH1㊁PMS2㊁MSH2㊁MSH6均定位于细胞核ꎬ
呈黄色或棕黄色颗粒为阳性表达ꎬ肿瘤细胞核不着色判定为
缺失ꎮMLH1㊁PMS2㊁MSH2㊁MSH6蛋白中任意一种缺失判定
为MSIꎬ四种蛋白均表达为微卫星稳定(MSS)ꎮKi ̄67定位
于细胞核ꎬ呈棕黄色颗粒为阳性细胞ꎬ按阳性细胞比例数分
为:(-)ꎬɤ10%ꎻ(+)ꎬ11%~25%ꎻ(++)ꎬ25%~50%ꎻ(+++)ꎬȡ50%ꎬ(-)归为Ki ̄67阴性表达组ꎬ(+)㊁(++)㊁(+++)归为阳性表达组ꎮ每例标本均经两位资深病理医师复诊ꎮ
三㊁统计学分析
应用GraphPadPrism6统计软件ꎬ计数资料的比较采用χ2检验ꎬ相关性分析采用Spearman等级相关分析ꎬP<0.05为差异有统计学意义ꎮ
结㊀㊀果
一㊁MMRP㊁Ki ̄67在CRC中的表达
90例CRC中MMRP阳性者75例(83.3%)ꎬ表达缺失者15例(16.7%)ꎬ其中MLH1㊁PMS2㊁MSH2㊁MSH6表达缺失者分别为10例(11.1%)㊁10例(11.1%)㊁6例(6.7%)和4例(4.4%)ꎬMLH1和PMS2共同表达缺失者9例(10.0%)ꎬMSH2和MSH6共同表达缺失者4例(4.4%)ꎬ4种蛋白表达均缺失者1例(1.1%)ꎮKi ̄67阴性表达者9例(10.0%)ꎬ阳性表达者81例(90.0%)(图1)ꎮ
二㊁MSI㊁Ki ̄67表达与CRC临床病理特征的关系
A:Ki ̄67(ˑ100)ꎻB:MLH1(ˑ400)ꎻC:PMS2(ˑ400)ꎻD:MSH2(ˑ400)ꎻE:MSH6(ˑ400)图1㊀CRC组织中MMRP和Ki ̄67的阳性表达(免疫组化染色)
㊀㊀MSI与肿瘤部位有关(P<0.05)ꎬ而与患者性别㊁年龄㊁肿瘤直径㊁大体分型㊁组织学类型㊁分化程度㊁肿瘤分期㊁淋巴结转移㊁浸润程度㊁远处转移㊁脉管浸润等均无关(P>0.05) (表1)ꎮ
Ki ̄67表达与肿瘤部位㊁大体分型有关(P<0.05)ꎬ而与患者性别㊁年龄㊁肿瘤直径㊁组织学类型㊁分化程度㊁肿瘤分期㊁淋巴结转移㊁浸润程度㊁远处转移㊁脉管浸润等均无关(P>0.05)(表1)ꎮ
三㊁MSI与Ki ̄67的相关性分析
MSI与Ki ̄67表达无相关性(r=-0.149ꎬP=0.161)ꎬMLH1表达与PMS2表达呈正相关(r=0.577ꎬP<0.05)ꎬMSH2表达与MSH6表达呈正相关(r=0.739ꎬP<0.05)ꎮ
表1㊀MSI和Ki ̄67表达与CRC患者临床病理特征的关系(n)
临床病理特征例数
MSI
(+)χ2值P值
Ki ̄67
(+)χ2值P值
性别0.0860.7690.0210.884㊀女33629
㊀男57952
年龄(岁)0.0470.8290.0260.872㊀<6023420
㊀ȡ60671161
肿瘤直径(cm)0.2700.6030.0060.938㊀<426324
㊀ȡ4641257
肿瘤部位4.3360.0375.7540.017㊀右半结肠411133
㊀左半结肠49448
大体类型3.2140.0734.0180.045㊀隆起型18517
㊀溃疡型641059
㊀浸润型805
组织学类型0.0520.8190.0290.865㊀其他腺癌861578
㊀黏液腺癌/印戒细胞癌403
分化程度1.9740.1600.4150.519㊀中 ̄高分化67959
㊀低分化23622
肿瘤分期0.0090.9250.0200.888㊀Ⅰ+Ⅱ43739
㊀Ⅲ+Ⅳ47842
淋巴结转移0.4500.5020.0200.886㊀无531047
㊀有37534
浸润程度0.3210.5710.0200.888㊀不超过肌层615
㊀肌层以外841476
远处转移0.0530.8170.1190.731㊀无711264
㊀有19317
脉管浸润0.0830.7740.1840.668㊀无791471
㊀有11110
讨㊀㊀论
CRC的发生㊁发展是一个受多基因㊁多步骤调控的复杂过程ꎬ约15%的CRC伴有DNA错配修复缺陷和高水平MSI[9]ꎮMSI可能对CRC的预后评估和治疗分层具有一定的指导意义ꎮ
本研究显示ꎬMLH1 ̄PMS2㊁MSH2 ̄MSH6的共同缺失率分别为10.0%㊁4.4%ꎬ且MLH1与PMS2㊁MSH2与MSH6均呈正相关(r=0.577ꎬr=0.739)ꎬ提示MLH1与PMS2㊁MSH2与MSH6常协同表达或缺失ꎬ这可能与DNA在损伤修复过程中MLH1和MSH2分别与其同源性MMRP形成复合体发挥作用机制相关ꎮ国外研究显示ꎬMMRP缺失的CRC患者可伴有一系列临床病理特征ꎬ如肿瘤常见于结肠近端㊁肿瘤分期为Ⅱ期㊁分化差以及黏液腺癌[10 ̄11]ꎮ本研究显示ꎬ肿瘤位于右半结肠者的MMRP表达缺失率更高ꎬ但MSI与性别㊁年龄㊁肿瘤分期㊁肿瘤分化㊁病理分型㊁淋巴结转移等临床病理特征无相关性ꎮ
Ki ̄67是应用最广泛的判断肿瘤细胞增殖活性的指标之一ꎬ与肿瘤的发生和发展相关ꎮKi ̄67表达与CRC临床病理特征之间的关系目前尚无定论ꎮForones等[12]的研究表明Ki ̄67与CRC临床病理指标无关ꎬ评估患者预后的价值有限ꎮSen等[13]认为Ki ̄67表达与CRC分化程度㊁分期有关ꎬ肿瘤细胞分化程度越低㊁伴有淋巴结转移者的Ki ̄67表达水平越高ꎮ本研究中ꎬCRC患者的Ki ̄67阳性率为90.0%ꎬ且与肿瘤部位㊁大体分型有关ꎬ即在左半结肠肿瘤㊁溃疡型和隆起型的肿瘤中具有较高的表达ꎬ提示Ki ̄67在CRC的增生程度㊁预后评估中均有一定的意义ꎮ关于Ki ̄67在CRC中研究结果的不同可能是由于样本数量㊁地域种族㊁非标准化操作等所致ꎮ
本研究还发现ꎬMSI与Ki ̄67表达无相关性(P>0.05)ꎬ提示MMRP和Ki ̄67联合检测可能并不能提高对CRC诊疗和预后评估的准确性ꎮ但通过检测MMRP和Ki ̄67可更好地了解我国CRC的特点ꎬ对CRC的早期诊断㊁风险评估㊁预后评估具有一定的参考意义ꎬ需要今后增大样本量并行随访来进一步证实ꎮ
参考文献
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(2018 ̄05 ̄15收稿ꎻ2018 ̄07 ̄05修回)。

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