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鼻咽癌组织中CAⅨ和APE表达及其临床意义

2010-08-14杨东李先明周亚燕丁晖刘湘园徐钢闫茂生李子煌吴冬

中国癌症杂志 2010年7期
关键词:细胞核鼻咽鼻咽癌

杨东 李先明 周亚燕 丁晖 刘湘园 徐钢 闫茂生 李子煌 吴冬

暨南大学第二临床医学院肿瘤放疗科,△影像科,广东 深圳 518020

碳酸酐酶Ⅸ(carbonic anhydrase Ⅸ,CAⅨ)是一个重要的与肿瘤乏氧细胞相关的因子[1],而乏氧细胞对放疗能产生抗拒已成共识。研究发现CAⅨ在多种恶性肿瘤中的过度表达与肿瘤的恶性进展、不良预后和对放化疗的抗拒相关[2]。无嘌呤/无嘧啶内切核酸酶(apurinic/apyrimidinic endonuclase,APE)是DNA碱基切除修复通路中的重要成员之一,主要负责修复烷化剂和氧化性损伤的无嘌呤/无嘧啶(AP)位点[3]。已有研究发现APE与多种肿瘤的发生、发展和预后相关[4]。本研究通过检测CAⅨ和APE在鼻咽癌及鼻咽慢性炎性组织中的表达,以分析其与鼻咽癌临床特征的相关性,探讨其在鼻咽癌诊断和治疗中的价值。

1 资料和方法

1.1 患者资料 收集2007年9月—2009年12月经病理证实且在本院完成放射治疗计划,随访时间>2年的54例鼻咽癌患者石蜡病理标本,其中男性44例,女性10例,年龄24~70岁,中位年龄40岁。采用“鼻咽癌2008分期标准”进行临床分期:Ⅰ期1例,Ⅱ期8例,Ⅲ期27例,Ⅳ期18例。另收集鼻咽慢性炎性组织石蜡病理标本20例作为对照组进行研究,其中男性11例,女性9例,年龄17~51岁,中位年龄34岁。此外,收集2007年5月—2008年1月 间在本院完成根治性放疗的动态观察患者10例,其中男性7例,女性3例,年龄26~53岁,中位年龄37岁,分别于放疗前和放疗期间(30 Gy)取鼻咽癌活检组织制成石蜡病理标本进行检测分析。

1.2 方法 鼠抗人CAⅨ和APE单克隆抗体购自Novus Biologicals公司,工作浓度分别为1∶100和30 μg/mL。即用型第二代免疫组织化学EnVisionTMplus广谱试剂盒及DAB显色剂购自福建迈新生物技术发展有限公司。采用免疫组织化学检测法:切片常规脱蜡、水化,柠檬酸高压修复抗原,3%H2O2阻断内源性过氧化物酶活性,一抗4 ℃反应过夜,二抗37 ℃温育30 min,DAB显色,苏木精对比复染,设阳性对照及PBS代替一抗作阴性对照。

1.3 结果判断 CAⅨ蛋白以细胞膜或细胞质内有棕黄色颗粒为阳性染色;APE蛋白以细胞质内和(或)细胞核上有棕黄色颗粒为阳性染色。阳性和阴性根据细胞染色强度和染色细胞所占面积积分之和来判断。染色强度积分为:不染色为0,轻度染色为1,中度染色为2,强染色为3;在高倍光学显微镜下(×400)观察,每张片随机选择5个视野,每个视野计数100个细胞,共计500个细胞。染色面积积分为:无细胞染色为0,<25%细胞染色为1,25%~50%细胞染色为2,>50%细胞染色为3。若两种积分之和>2则为阳性表达,≤2则为阴性表达。

1.4 统计处理 采用SPSS 13.0统计分析软件,组间率的比较采用χ2检验,相关性检验采用Spearman等级相关分析。动态观察病例采用配对样本比较的Wilcoxon符号秩检验方法进行比较,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 CAⅨ蛋白表达情况 54例鼻咽癌组织中,CAⅨ蛋白阳性表达29例(53.7%,图1A),其中细胞膜阳性表达20例(37.0%),细胞质阳性表达9例(16.7%)。20例鼻咽慢性炎性组织中CAⅨ蛋白阳性表达3例(15.0%)。鼻咽癌组织CAⅨ蛋白的阳性表达率明显高于鼻咽慢性炎性组织,两组比较差异有统计学意义(χ2=8.908,P<0.01)。CAⅨ表达与患者的临床特征之间无明显相关性(P>0.05,表1)。

10例动态观察鼻咽癌患者在放疗前5例CAⅨ表达呈阳性,放疗期间2例转为阴性,放疗前和放疗期间癌组织CAⅨ的阳性表达率分别为50%和30%,经检验,放疗前和放疗期间CAⅨ阳性表达之间差异有统计学意义(P=0.039)。

2.2 APE表达情况 54例鼻咽癌组织中,APE阳性表达22例(40.7%,图1A),其中细胞核阳性表达18例(33.3%),细胞质阳性表达3例(5.6%),细胞质及细胞核同时表达1例(1.8%)。20例鼻咽慢性炎性组织中APE阳性表达5例(25.0%),其中细胞质阳性表达3例(15.0%),细胞核阳性表达2例(10.0%)。鼻咽癌组织APE的阳性表达率高于鼻咽慢性炎性组织,但两组间的差异无统计学意义(χ2=1.560,P>0.05)。但两组细胞核APE阳性表达率之间差异有统计学意义(χ2=4.029,P=0.045),APE表达与鼻咽癌患者临床特征之间无明显相关性(P>0.05,表2)。

图1 鼻咽癌组织中CAⅨ呈细胞膜阳性表达Fig.1 The cell membrane positive expression of CAⅨ in nasopharyngeal carcinoma(EnVision, ×400)

10例动态观察鼻咽癌患者在放疗前5例APE表达阳性,放疗期间1例转为阴性,放疗前和放疗期间癌组织APE的阳性表达率分别为50.0%和40.0%,经检验,放疗前和放疗期间APE阳性表达之间差异无统计学意义(P>0.05)。

图2 鼻咽癌组织中APE呈细胞核阳性表达Fig.2 The cell nucleus positive expression of APE in nasopharyngeal carcinoma(EnVision, ×400)

2.3 鼻咽癌组织中CAⅨ和APE表达的关系鼻咽癌组织中CAⅨ和APE表达的相关性资料见表3。经Spearman等级相关分析显示,CAⅨ和APE的阳性表达间未见相关性(r=-0.028,P>0.05)。

表1 鼻咽癌组织中CAⅨ表达与鼻咽癌临床特征的关系Tab.1 The relationship of the expression of CAⅨ in NPC and its clinical characteristics n(%)

表2 鼻咽癌组织中APE表达与鼻咽癌临床特征的关系Tab.2 The relationship between the expression of APE in NPC and its clinical characteristics n(%)

表3 CAⅨ和APE在鼻咽癌组织中表达的比较Tab.3 The comparison between the expression of CAⅨ and APE in NPC

3 讨 论

乏氧是实体肿瘤 的普遍特征,乏氧可以诱导肿瘤血管形成,对肿瘤的发生、发展、浸润及转移有重要作用[5]。作为一种可靠的乏氧标志物,CAⅨ在多种肿瘤中过表达[6-7]。Joonas等[8]对362例星形细胞瘤标本进行检测,发现有284例(78%)呈CAⅨ阳性表达,并且这种过表达与肿瘤分级密切相关,因此认为CAⅨ可作为星形细胞瘤不良预后的预测因子。Beasly等[9]在对头颈部鳞癌的研究中发现CAⅨ的表达随微血管密度的升高、肿瘤坏死范围的增大及T分期的增高而显著增强。由此认为CAⅨ是头颈部鳞癌的乏氧标志物,而且CAⅨ的过表达有助于维持细胞内pH值,有利于肿瘤细胞生存,从而增强肿瘤细胞对放化疗的抗拒性。提示在头颈部肿瘤治疗中CAⅨ可能成为一个有前景的作用靶点。目前有关鼻咽癌组织中CAⅨ表达的研究报道尚不多。Edwin等[10]对90例局部晚期鼻咽癌患者进行研究,结果显示CAⅨ阳性表达率为57%,但与临床分期及淋巴结转移状态无关。本组研究结果与Edwin等[10]的研究结果基本一致,鼻咽癌组织CAⅨ的阳性表达率显著高于鼻咽慢性炎性组织;CAⅨ的阳性表达率虽然随T分期、N分期及临床分期的提高呈上升趋势,但T1、T2期与T3、T4期,有无有颈淋巴结转移及早期与晚期之间的差异无统计学意义。说明肿瘤分泌CAⅨ具有普遍性,与肿瘤淋巴结转移状态、P-TMN分期无关。值得注意的是,由于存在样本量较少、病例分组分布的不均匀等因素,可能影响到各研究结果之间的可比性,提示CAⅨ表达与肿瘤临床特征的关系有待进行进一步深入研究。本研究结果显示放疗期间的CAⅨ阳性表达显著低于放疗前,提示检测CAⅨ表达水平可以反映放疗过程中肿瘤治疗的反应性。

放射治疗的作用在于电离辐射导致肿瘤细胞DNA出现损伤,而DNA损伤的修复将直接关系到肿瘤细胞的结局,进而影响放疗疗效。APE是DNA碱基切除修复通路中的限速酶,具有氧化还原功能和DNA损伤修复功能[11]。APE表达有在细胞质表达、细胞核表达及细胞质和细胞核同时表达3种模式,这可能与细胞的分化成熟过程有关。已有研究表明APE在骨肉瘤、宫颈癌、卵巢癌及前列腺癌中的表达水平较正常组织显著升高。近来较多资料表明,APE在细胞中表达的部位与肿瘤的生物学行为及预后有关。Puglisi等[12]在对乳腺癌的研究中认为APE表达是一项不依赖组织学分级、淋巴结转移状态和肿瘤大小等主要预后因素的独立预后因子,细胞核和细胞质均有表达的患者生存率较低。Koukourakis等[13]对局部晚期头颈部肿瘤患者进行了研究,发现APE在细胞核中高表达的肿瘤分化较好,淋巴结转移的分期较晚,且患者对化放疗的完全反应率低,无局部复发间期较短,生存率也明显降低,因此认为头颈部肿瘤细胞核APE表达与肿瘤对化放疗抗拒和预后不良显著相关。

目前涉及鼻咽癌组织中APE表达研究的文献报道尚不多。本研究显示鼻咽癌组织 APE的阳性表达率高于鼻咽慢性炎性组织,但其差异无统计学意义。值得一提的是,鼻咽癌组织中APE的细胞核阳性表达率为33.3%,高于其在鼻咽慢性炎性组织中的表达(10.0%),其差异具有统计学意义(P<0.05),提示APE细胞核高表达可能在鼻咽癌的发生、发展中起重要作用,这与Koukourakis等[13]的研究结论相似,因此笔者认为对于鼻咽癌APE表达研究的重点,今后可能在于其在细胞中不同表达部位的深入研究。本研究显示APE的阳性表达与T分期、N分期及临床分期无相关性,其原因可能与本研究的标本数量较少有关。目前APE在鼻咽癌发生和发展过程中具体的调节功能尚不清楚,APE表达与肿瘤临床特征的关系及其意义有待进一步深入研究。鼻咽癌组织APE表达的动态观察结果提示,目前将APE作为鼻咽癌疗效判定的生物学指标尚显证据不足。此外,本研究显示CAⅨ和APE在鼻咽癌中的表达无明显相关性,可能与肿瘤的发生、发展是多因素、多步 骤共同作用的结果所致有关。

总之,CAⅨ高表达和APE细胞核内高表达在鼻咽癌的发生、发展过程中有一定作用。CAⅨ的检测对于鼻咽癌的早期诊断、疗效判断等有重要价值。确切评价CAⅨ和APE在鼻咽癌诊断和治疗中的价值,仍需积累更多的临床资料进行深入研究。

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