CDK4在胃癌中的表達(dá)及臨床意義

曹友紅 馬 平 王福根 許春芳

·論著·

CDK4在胃癌中的表達(dá)及臨床意義

曹友紅1馬 平1王福根1許春芳2

目的研究CDK4在胃癌組織中的表達(dá)與臨床病理特征之間的關(guān)系遙方法采用免疫組化方法檢測(cè)CDK4在70例胃癌組織及部分相應(yīng)癌旁組織中的表達(dá)袁結(jié)合患者的性別、年齡、腫瘤大小、部位、分化程度、Borrmann分型、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期等臨床病理參數(shù)進(jìn)行綜合分析遙結(jié)果胃癌組織和癌旁組織中的CDK4蛋白陽性表達(dá)分別為65.71%、18.75%袁差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)遙CDK4在低分化組陽性表達(dá)率為78.05%(32/41)袁中高分化組陽性表達(dá)率為48.28%(14/29)袁兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05袁字2=6.693)曰CDK4在無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中陽性表達(dá)率為44.83%(13/29)袁有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中陽性表達(dá)率為80.49%(33/41)袁兩者間比較有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01袁字2=9.587)曰CDK4在玉+域期陽性表達(dá)率為53.13%(17/32)袁芋+郁期組陽性表達(dá)率為76.32%(29/38)袁兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05袁字2=4.147)曰CDK4蛋白陽性表達(dá)與患者的性別、年齡、腫瘤大小、部位、Borrmann分型、浸潤(rùn)深度均無明顯相關(guān)(P>0.05)遙結(jié)論CDK4在胃癌組織中存在著過表達(dá)袁在評(píng)估胃癌的發(fā)生、發(fā)展中有一定的臨床價(jià)值遙CDK4表達(dá)水平與腫瘤組織分化程度、淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移、TNM分期有關(guān)。

CDK4曰周期素依賴性激酶4曰胃癌曰免疫組織化學(xué)

胃癌在我國是最常見的惡性腫瘤之一袁約占胃部惡性腫瘤的95%袁盡管近十余年胃癌全球發(fā)病率略有下降[1]袁但發(fā)展中國家依然高發(fā)袁死亡率亦較高遙目前在全球范圍內(nèi)每年確診的新發(fā)惡性腫瘤中袁胃癌位居第四位袁死亡率居第二位[1-2]袁而在我國胃癌是第二位常見癌癥及第三位癌癥死因遙近5年來袁我國每年新發(fā)胃癌病例達(dá)40萬左右袁占全球發(fā)病率的42%袁且發(fā)病率以每年1.6%的幅度逐漸攀升[3]袁與發(fā)達(dá)國家發(fā)病率呈相反趨勢(shì)袁故我國在胃癌的診治能力需更進(jìn)一步提升遙此外袁胃癌早期常無明顯特異性臨床表現(xiàn)袁絕大多數(shù)患者確診時(shí)已屬中晚期袁預(yù)后較差遙因此尋找能靈敏預(yù)警胃癌發(fā)生發(fā)展的生物學(xué)標(biāo)志顯得尤為重要[4]袁以期能提高胃癌的診斷治療水平和患者存活率。

細(xì)胞周期素依賴性蛋白激酶4(CDK 4)屬于CDK蛋白家族成員袁是一種重要的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶袁在細(xì)胞DNA的合成和有絲分裂中發(fā)揮重要作用袁CDK4與周期蛋白D(cyclin D)結(jié)合(構(gòu)成CDK/cyclin D復(fù)合物)發(fā)揮激酶活性袁調(diào)控細(xì)胞周期進(jìn)程遙CDK4發(fā)生結(jié)合后袁進(jìn)一步使視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白(retinoblastoma,Rb)位于高磷酸化狀態(tài)袁從而引起核轉(zhuǎn)錄因子E2F脫離pRb的結(jié)合而得到釋放袁細(xì)胞增殖快速越過G1-S期限制點(diǎn)袁進(jìn)入S期袁促進(jìn)細(xì)胞的快速增殖[5]遙因此袁CDK4的表達(dá)水平與細(xì)胞的增殖活性密切相關(guān)袁參與惡性腫瘤的發(fā)生及發(fā)展。

資料與方法

一、基本資料

本研究70例胃癌標(biāo)本為江蘇省南京市高淳人民醫(yī)院(2011年12月至2012年12月)普外科手術(shù)中切除標(biāo)本袁32例取到相應(yīng)癌旁5 cm處正常胃黏膜組織作為對(duì)照袁所有胃癌組織均經(jīng)過HE染色后病理證實(shí)曰納入本研究的患者70例袁其中男性48例袁女性22例遙年齡最小35歲袁最大81歲袁平均年齡(65依9.3)歲遙腫瘤分化分級(jí)依據(jù)WHO(2010年)推薦標(biāo)準(zhǔn)袁胃低分化腺癌41例(59%)袁中高分化腺癌29例(41%)遙根據(jù)Borrmann分型袁玉、域、芋、郁型分別有11例(16%)、17例(24%)、29例(41%)、13例(19%)遙70例胃癌中院賁門胃底處15例(22%)、胃體胃角處19例(27%)、胃竇幽門部36例(51%)遙所有患者診斷前及術(shù)前均未接受藥物化療或其他治療。

二、主要試劑

CDK4兔抗人多克隆抗體由北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)(工作濃度為1:100)袁產(chǎn)品目錄號(hào)為院ZS-260。

三、實(shí)驗(yàn)方法

用免疫組化PV-9000二步法檢測(cè)胃癌CDK4的表達(dá)袁步驟按照試劑盒說明書操作袁實(shí)驗(yàn)結(jié)果陽性對(duì)照以北京中杉金橋公司提供的已知標(biāo)記上述抗體的胃癌陽性切片袁陰性對(duì)照以PBS代替一抗作為參照。

四、結(jié)果判斷

陽性細(xì)胞染色呈棕褐色或棕黃色曰CDK4陽性染色主要定位于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)遙免疫組化染色結(jié)果判斷采取半定量方法進(jìn)行評(píng)分袁標(biāo)準(zhǔn)由兩部分組成院即A(細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)著色的強(qiáng)度)和B(陽性細(xì)胞所占腫瘤細(xì)胞的比率)組成遙A院0分為不著色袁1分為著色弱袁2分為中等著色袁3分為強(qiáng)著色曰B院無陽性細(xì)胞為0分袁陽性細(xì)胞所占比率<25%為1分袁陽性細(xì)胞所占比率在25%~50%之間為2分袁陽性細(xì)胞所占比例>50%以上為3分遙A值+B值之和等于3分者為CDK4表達(dá)弱陽性袁記錄成免疫組織化學(xué)反應(yīng)(+)袁4~5分判斷為陽性(++)袁6分判斷為強(qiáng)陽性(+++)遙每張病理切片由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的病理?？漆t(yī)師進(jìn)行閱片后獨(dú)立判斷。

五、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件袁CDK4表達(dá)在胃癌與癌旁組織之間的差異性比較采用兩個(gè)(多個(gè))樣本率的字2檢驗(yàn)(部分為Fisher精確概率法)。

結(jié)果

CDK4蛋白陽性表達(dá)定位于胃癌組織細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中(圖1、2、3)袁胃癌組織和癌旁組織中CDK 4蛋白陽性表達(dá)分別為46例(65.71%)、6例(18.75%)袁二者差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)曰陽性表達(dá)詳見表1遙CDK4蛋白在低分化組陽性表達(dá)率為78.05%(32/41)袁中高分化組陽性表達(dá)率為48.28%(14/29)袁兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05袁字2=6.693)曰CDK4蛋白在胃癌無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中陽性表達(dá)率為44.83%(13/29)袁有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中陽性表達(dá)率為80.49%(33/41)袁兩者間比較有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01袁字2=9.587)曰CDK4蛋白在胃癌組織TNM分期比較中玉+域期陽性表達(dá)率為53.13%(17/32)袁芋+郁期組陽性表達(dá)率為76.32%(29/38)袁兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05袁字2=4.147)曰CDK4蛋白陽性表達(dá)與患者的性別、年齡、腫瘤大小、部位、Borrmann分型均無明顯相關(guān)(P> 0.05)(見表2)。

圖1 CDK4在胃低分化腺癌細(xì)胞質(zhì)中呈陽性表達(dá)(PV-9000二步法伊400)

圖2 CDK4在胃低分化腺癌細(xì)胞核及部分細(xì)胞質(zhì)中呈陽性表達(dá)(PV-9000伊400)

表1 胃癌及癌旁組織中CDK4的表達(dá)

討論

細(xì)胞周期素依賴性蛋白激酶4(CDK4)作為CDKs系列蛋白激酶之一袁位于染色體12q13-14區(qū)段袁是調(diào)控細(xì)胞周期循環(huán)的核心因子袁主要作用通過規(guī)律有序的激活及失活來調(diào)控細(xì)胞周期袁其信號(hào)傳導(dǎo)通路是CDK4與周期蛋白D(cyclin D)結(jié)合構(gòu)成CDK4/cyclin D復(fù)合物導(dǎo)致視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因蛋白(Rb)磷酸化袁從而分離釋放轉(zhuǎn)錄因子E2F袁引起相關(guān)靶基因的表達(dá)袁促使細(xì)胞完成DNA復(fù)制袁快速越過G1-S期限制點(diǎn)袁進(jìn)入S期遙細(xì)胞周期失控則會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的增殖、分化異常袁同時(shí)打破細(xì)胞增殖分化和凋亡之間的平衡袁故CDK4的過度表達(dá)可引起細(xì)胞的失控性生長(zhǎng)發(fā)育袁促進(jìn)細(xì)胞的增殖進(jìn)一步發(fā)生發(fā)展形成相關(guān)腫瘤遙由此可見袁CDK4在細(xì)胞周期中有限制細(xì)胞由G1期過渡轉(zhuǎn)化至S期速度的功能[6]袁CDK4過度表達(dá)在腫瘤發(fā)生學(xué)上發(fā)揮重要作用。

已有相關(guān)研究證實(shí)袁CDK4為一種癌基因袁在多種常見腫瘤中均有CDK4基因的擴(kuò)增和過度表達(dá)遙Poomsawat等[7]指出袁CDK4和CDK6這兩個(gè)G1細(xì)胞周期關(guān)鍵蛋白在口腔鱗狀細(xì)胞癌形成中已被證明發(fā)揮了重要的作用袁同時(shí)發(fā)現(xiàn)CDK4不僅僅在口腔鱗狀細(xì)胞癌患者癌組織中為高度表達(dá)袁在口腔黏膜白斑(癌前病變)中亦有較明顯的異常高表達(dá)袁說明CDK 4可能參與了致癌的早期事件遙Lindberg等[8]報(bào)道袁CDK4可在胰腺內(nèi)分泌腫瘤中表達(dá)袁包括良性及惡性腫瘤(胰腺癌)遙W u A等[9]指出袁在肺癌組織中CDK4的表達(dá)遠(yuǎn)高于正常肺組織袁高陽性表達(dá)的程度與肺癌的組織病理學(xué)分類、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期惡性度呈正相關(guān)袁高表達(dá)CDK4者生存期遠(yuǎn)低于低表達(dá)CDK4者袁認(rèn)為CDK4在肺癌中存在著過表達(dá)袁并且是一個(gè)潛在的預(yù)后不良因素遙Dai等[10]指出袁在肝細(xì)胞癌治療(新型抗癌劑院SKLB70359)的研究應(yīng)用中袁通過下調(diào)CDK4、CDK2/CDK6、上調(diào)p53、p21的表達(dá)來抑制癌細(xì)胞的快速越過G0/G1-S期進(jìn)入S期進(jìn)程袁可得到明顯的抑制腫瘤生長(zhǎng)療效遙另有相關(guān)研究提示袁CDK4的抑制劑在腫瘤治療的過程中有著相當(dāng)重要的意義[11]遙由此可見袁CDK4在許多腫瘤中均存在高表達(dá)袁同時(shí)能間接的評(píng)估藥物對(duì)腫瘤治療的效果。

表2 胃癌組織中CDK4的表達(dá)與臨床病理特征關(guān)系(n)

盡管目前CDK4在腫瘤組織中的過度表達(dá)機(jī)制尚未完全清晰的闡明袁但針對(duì)CDK4與惡性腫瘤間關(guān)系的體外試驗(yàn)或臨床研究還是非常廣泛的遙本研究結(jié)果提示袁CDK4蛋白在胃癌組織中表達(dá)率為65.71%袁明顯高于癌旁組織的18.75%袁差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)曰陽性細(xì)胞染色表達(dá)定位于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中遙與董勤等[12]采用流式細(xì)胞術(shù)研究測(cè)定CDK4在胃癌中的表達(dá)陽性率(53.1%)有相似的表達(dá)比率袁陽性表達(dá)率稍高于董勤等的研究結(jié)果袁可能與采用免疫組化方法檢測(cè)腫瘤組織中的CDK4表達(dá)情況的準(zhǔn)確性明顯高于采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)有關(guān)遙此外袁本研究得出CDK4蛋白在胃癌組織中的表達(dá)與癌組織分化程度、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移及TNM分期有顯著相關(guān)性(P<0.05)(其中與淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移相關(guān)性更明顯(P<0.01))遙CDK4蛋白陽性表達(dá)與患者的性別、年齡、腫瘤大小、部位、Borrmann分型均無明顯相關(guān)性(P>0.05)遙結(jié)果說明CDK4的表達(dá)與腫瘤的進(jìn)展情況有密切聯(lián)系袁腫瘤分化程度越低、分期分級(jí)越高袁表達(dá)水平越趨明顯遙此外袁Li等[13]研究發(fā)現(xiàn)袁抗癌生物活性肽能限速細(xì)胞增殖周期卡點(diǎn)G1/S轉(zhuǎn)換過程袁下調(diào)CDK 4的表達(dá)水平袁進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)遙由此推測(cè)袁在胃黏膜開始癌變后袁CDK4便存在高表達(dá)袁隨著病程的進(jìn)一步進(jìn)展袁CDK4陽性的表達(dá)會(huì)更明顯遙在對(duì)胃癌施行相關(guān)積極治療時(shí)袁如治療有效袁CDK4水平會(huì)下調(diào)袁故CDK4有望成為一個(gè)較穩(wěn)定的胃癌發(fā)生、進(jìn)展及預(yù)后的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

綜合以上分析袁CDK4在胃癌組織存在著明顯過表達(dá)袁提示CDK4的表達(dá)特征與胃癌的發(fā)生發(fā)展有著密切關(guān)聯(lián)遙CDK4在胃癌組織中的表達(dá)與癌組織分化程度、淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移及TNM分期有顯著相關(guān)性袁其中與淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移相關(guān)性更明顯袁提示CDK4在胃癌的轉(zhuǎn)移、侵襲方面亦有著密切關(guān)聯(lián)。

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Exp ressionand clinical significance of CDK4 in gastric cancer

CAO You-hong1,MAPing1,WANG Fugen1,XU Chun-fang2.
1)Department ofGastroenterology,Provincial People憶s Hospital of Nanjing Gaochun, Naijing 211300,Jiangsu Province,China;2)Department ofGastroenterology,the First Affiliated Hospital of Suzhou University,Suzhou 215006,Jiangsu Province,China.Correspondence to:XU Chun-fang,E-mail: xcf601@163.com.Supported by:Jiangsu UniversityMedicalClinical Scienceand TechnologyDevelopment Fund袁No.JLY20120104

Objective Thisstudy w asdesigned todelineate the expression and significance ofCDK4 in gastric cancer.Methods The expressionsof CDK4 proteinwere detected by immunohischemistry in 70 cases of gastric cancer tissues andmatched partly adjacent tissues.The levels of the expressionwereanalyzed com—bining w ith clinicopathological parametersof the patientsincluding age,gender,tumor diameter,site,differen—tiation,Borrmann type,infiltration depth,lymph nodemetastasis and TNM stage.Resu lts In gastric cancer and its partly ad jacent tissues,CDK4 was positive in 46 cases(65.71%)and 6 cases(18.75%)respectively,the differencewas statisticallysignificant(P<0.05).In the poorly differentiated group and thewell-moderately differentiated group,CDK4 waspositive in 32 cases(78.05%)and 14 cases(48.28%),respectively(P<0.05). In non-lym ph nodemetastasis group and the lymph nodemetastasis group,the CDK4 was positive in 13 cases (44.83%)and 33 cases(80.49%),respectively(P<0.05).According to TNM staging,CDK4 w aspositive in 17 cases(53.13%)in stage玉+域group,and 29 cases(76.32%)in stage芋+郁group,respectively(P<0.05). The expression of CDK4 wasnotassociatedw ithpatient憶s gender,age,tumor size,location,Borrmann type and infiltration depth(P>0.05).Conclusions Over-expression of CDK4 exists in gastric cancer,and there is a good relationship between expression of CDK4 and tumor differentiation袁lym ph nodemetastasis,and TNM stage.The over-expression of CDK4 in gastric canceris of great clinical value in evaluating the development of gastric cancer.

CDK4;Cyclin dependentkinase4;Gastric cancer;Immunohischem istry

院2014-03-24)

(本文編輯院張亞歷)

DOI院10.3969/j.issn.1672-2159.2014.05.001

院1 211300江蘇省南京市高淳人民醫(yī)院消化科曰2 215006江蘇省蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院消化科

院許春芳袁E-mail院xcf601@163.com

院江蘇大學(xué)醫(yī)學(xué)臨床科技發(fā)展基金項(xiàng)目(JLY20 120104)