胃癌组织中RUNX3和突变型P53蛋白的表达及临床意义

李华

人类runt相关转录因子3(human runt-related transcription factor 3，RUNX3)是runt家族中新近受到广泛关注的基因，是哺乳动物RUNT家族进化的基础［1］，定位于人染色体1号短臂1p36 上。转化生长因子(transforming growth factor beta，TGF-β)是许多细胞的有效抑制因子其信号紊乱将导致许多肿瘤的发生。研究发现，RUNX3蛋白可指导TGF-β信号转到过程中激活的Smad复合物从细胞质内转入细胞核内特定靶位点，加强Smad复合物与靶位点的结合强度并激活靶基因，从而对细胞的分化、细胞周期调控、凋亡和恶性转化起作用［2］。在众多的肿瘤中均发现了染色体1p36的异常［3－5］，作为一种新的候选肿瘤抑制基因，RUNX3受到广泛关注。为进一步明确RUNX3基因在胃癌发生、发展中的作用，本研究通过检测60例胃癌新鲜组织和正常黏膜组织(癌旁5cm)中的抑癌基因P53的蛋白及RUNX3基因的表达，探讨其两者之间在胃癌发生、发展中的相关性，为胃癌的早期诊断提供有效简便的监测手段。

1 资料与方法

1.1 一般资料 60例胃癌及对照黏膜组织标本取自我院2008年11月至2009年12月的胃镜活检标本，男34例，女26例;年龄31～68岁，平均年龄47岁;其中胃癌标本术后淋巴结病理证实，淋巴结转移33例。所有胃癌标本均经术后病理证实。所有受检对象受检前均未经过放化疗等治疗。RUNX3兔单克隆抗体购自Abcom公司，P53小鼠单克隆抗体购自Lab Vision公司。免疫组化试剂盒及DAB显色试剂盒均购自Sigma公司。

1.2 方法

1.2.1 于电子胃镜直视下取胃组织粘膜标本5～7块，所有标本均经10%中性甲醛固定48 h，经脱水、浸蜡包埋处理后，行机器连续切片，分别行常规HE染色，P53免疫组化染色、RUNX3免疫组化染色。

1.2.2 结果判断:突变型P53主要在癌细胞核表达，呈现为深浅不一的棕黄色颗粒。RUNX3染色主要在细胞核及细胞浆表达，呈深浅不一的棕黄色颗粒。以已知乳癌标本作为阳性对照，以PBS作为阴性对照。阳性细胞计算:每张切片随机观察5个高倍视野，每个视野计数100个细胞中的阳性细胞数，取均值，以百分数表示细胞阳性数，阳性细胞数小于10%为阴性，10%～50%为阳性，51%～100%为强阳性，后两者均记作阳性。

1.3 统计学分析 计数资料采用χ2检验，相关性检验，P ＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 突变型P53蛋白在胃癌组织及对照标本中的表达 突变型P53蛋白在胃癌组织中的阳性表达率为75.00%，在对照标本中的表达率为35.00%，突变型P53蛋白在胃癌组织中的阳性表达率明显增高(χ2=9.025，P=0.0027)。见表1。

2.2 RUNX3蛋白在胃癌组织及对照标本中的表达 RUNX3蛋白在胃癌组织中的阳性表达率为45.00%，在对照标本中的表达率为85.00%，RUNX3蛋白在胃癌组织中的阳性表达率明显降低(χ2=8.777，P=0.0031)。见表1。

2.3 RUNX3的表达与胃癌临床病理因素的关系 RUNX3和突变型P53的表达与胃癌的分化程度及淋巴结转移有关(P＜0.01)，而与性别、肿瘤大小无关(P ＞0.05)。见表2。

图1 胃正常粘膜(HE×100)

图2 胃癌组织黏膜中RUNX3表达(SP×200)

图3 胃黏膜组织中RUNX3表达(SP×200)

表1 RUNX3与P53蛋白在胃黏膜和胃癌黏膜组织中表达比较

表2 RUNX3 mRNA表达与其临床病理特征的关系

3 讨论

Runt家族包括3个基因其家族成员均具有含123个氨基酸Runt Domain(RD区域)，RUNX蛋白与 Smad2、Smad3形成复合物传递TGF-β/activin信号，都与人类疾病的发生密切相关。RUNX3含有2个高度保守的CpG岛，其中一个大的CpG岛位于RUNX3基因启动子P2周围，其内富含有GC启动子的特征控制RUNX3基因的转录［1］。目前研究发现消化道肿瘤如胃癌、胆管癌、胰腺癌和肝细胞癌中均有染色体1p36异常［6，7］。而P53基因属于一种抑癌基因，定位于17号染色体。野生型p53基因通过抑制细胞过度增殖，启动DNA损伤修复机制，诱导凋亡，协调细胞凋亡与增殖速度，修复损伤的DNA或通过凋亡清除DNA异常的细胞，从而防止细胞的异常蓄积和恶性转化。而突变型的P53则失去了其抑癌基因的作用从而在胃癌组织中过度表达。

本研究结果表明胃癌中突变型P53的表达率明显高于正常组织，而RUNX3的表达率明显降低，与此同时，突变型P53基因表达在低分化和伴有淋巴结转移组中明显高于中高分化和未转移组，而RUNX3基因却与之相反。因此，近年来部分学者更倾向于RUNX3基因是一种抑癌基因，在胃癌发生中起重要作用［8，9］。

在胃癌组织标本中RUNX3和P53的表达成负相关。RUNX3蛋白作为TGF-β信号通路下游的一个转录因子其内部的RD区域β亚单位可与Runx蛋白结合，阻止了runt区域的泛素化且稳定Runx蛋白，增加其与DNA的亲和力［10］。本研究结果发现胃癌组织中RUNX3蛋白的表达低于正常粘膜组织，说明在胃癌的发生发展过程中可能由于RUNX3基因的失活导致了其编码的蛋白不能够表达，影响其功能的发挥［11，12］，而野生型的P53突变使其失去了DNA损伤修复功能，两者共同作用下从而导致胃癌发生。

RUNX3在胃癌中失活而致的异常表达和野生型P53的突变在胃癌的发生、发展中起一定作用，RUNX3基因作为胃癌的一种新的抑癌基因，对其参与胃癌发生、发展的具体机制的进一步研究必将对胃癌的临床早期诊断和治疗带来新的启示。

1 Bangsow C，Rubins N，Glusman G，et al.The RUNX3 gene-sequence，structure and regulated expression.Gene，2001，279:221-232.

2 Zaidi SK，Sullivan AJ，van Wijnen AJ，et al.Integration of Runx and Smad regulatory signals at transcriptionally active subnuclear sites.Proc Natl Acad Sci USA，2002，99:8048-8053.

3 Tokumaru Y，Nomoto S，Jeronimo C，et al.Biallelic inactivation of the RIZI gene in human colon cancer.Oncogene，2003，22:6954-6958.

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5 Fang W，Piao Z，Simon D，et al.Mapping of aminimal deleted region in human hepatocellular carcinoma to 1p36.13-p36.23 and mutational analysis of the RIZ(PRDM2)gene localized to the region.Genes Chromosomes Cancer，2000，28:269-275.

6 Ito Y.Molecular basis of tissue-specific gene expression mediated by the runt domain transcription factor PERP2/CBF.Genes Cells，1999，4:685-696.

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8 Li QL，Ito K，Sakakura C，et al.Causal relationship between the loss of RUNX3 expression and gastric cancer.Cell，2002，109:113-124.

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10 Miyazono K，Suzuki H，Imamura T，et al.Regulation of TGF-beta signaling and its roles in p rogression of tumors.Cancer Sci，2003，94:230-234.

11 Kim TY，Lee HJ，Hwang KS，et al.Methylation of RUNX3 in various types of human cancers and pre-malignant stages of gastric carcinoma.Lab Invest，2004，84:479-484.

12 Levanon D，Brenner O，Otto F，et al.RUNX3 knockouts and stomach cancer.EMBO Rep，2003，4:560-564.