鼻咽癌和鼻咽癌前病变中DNA依赖激酶表达的意义
作者:王书芹 周小军 汪芸 王静 禤瑞霞 陈钰炜 作者单位:广州中医药大学附属医院(中山)【摘要】 目的 观察鼻咽癌和鼻咽前病变组织中DNA依赖蛋白激酶 (DNA-PKcs) 的表达变化及其意义。方法 在鼻咽癌高发区(广东省中山市)选择鼻咽炎患者30例、鼻咽炎伴鳞状上皮化生、并有不典型增生患者42例及鼻咽癌患者34例,采用免疫组化SP法检测病变组织中DNA-PKcs表达水平。结果 鼻咽炎、鼻咽鳞状上皮化生、并有不典型增生患者及鼻咽癌组织中DNA-PKcs表达水平分别为:6.7%、64.3%、58.8%(P<0.001),依据病理分类和不典型增生分级的不同,DNA-PKcs呈现不同表达水平。结论 DNA-PKcs在鼻咽癌变过程中可能发挥一定的作用。
【关键词】 鼻咽炎 鼻咽癌前病变 鼻咽癌 DNA依赖激酶 病理研究
The significance of DNA-PKcs expression in precancerous lesion and nasopharyngeal carcinoma
WANG Shu-qin, et al.
Affiliated Hospital of Guangzhou Chinese Medicine University, Zhongshan, Guangdong Province 528400 China
【Abstract】 Objective To investigate the expression of DNA dependent protein kinase (DNA-PKcs) in precancerous lesion and nasopharyngeal carcinoma (NPC). Methods We studied 30 cases of nasopharyngeal inflammation, 42 precancerous lesion cases of NPC which involved inflammation, squamous metaplasia and atypical hyperplasia, and 34 cases of NPC, and detected the express of DNA-PKcs with immunohistochemical method (S-P). Results The positive expression rate of DNA-PKcs in nasopharyngeal inflammation, precancerous lesions of NPC, and NPC was 6.7%, 64.3%, and 55.9% (P<0.01). Conclusions DNA-PKcs may play an
important part in the process of carcinogenesis.
【Key words】 Nasopharyngeal inflammation Precancerous lesions of NPC NPC DNA dependent protein kinase VEGF pathological study
广东省是鼻咽癌高发区,许多学者对其病因进行了研究,目前认为,鼻咽癌变即鼻咽上皮细胞从正常状态转化为具有恶性生物特征细胞的过程。其过程有一系列改变,一般都经历鼻咽上皮增生、化生、不典型增生及异型增生阶段而逐渐发展为癌症。鼻咽癌变过程涉及多种分子病理变化,其中DNA损伤修复起着重要作用,DNA损伤修复低下的患者易患癌症。DNA依赖蛋白激酶(DNA dependent protein kinase, DNA-PKcs)是含有丝氨酸-氨酸蛋白激酶的一种细胞核酶,具有修复DNA双链断裂的功能,且与细胞耐药及细胞凋亡有关。DNA-PKcs在鼻咽癌及鼻咽癌前病变中表达情况如何,本文在鼻咽癌高发区广东省中山市进行研究,初步探讨DNA-PKcs在鼻咽癌变过程中可能发挥作用,现报道如下。
1 材料与方法
1.1 临床资料
选择鼻咽癌高发区广东省中山市,于2001年7月~2006年12月,收集的临床资料完整的病例共106例,鼻咽炎30例,鼻咽鳞状上皮化生或不典型增生患者42例,包括轻度(Ⅰ级)19例,中度(Ⅱ级)12例,重度(Ⅲ级)11例,鼻咽癌34例(均为非角化性癌),其中未分化癌16例,分化型癌18例。
1.2 试剂
鼠抗人 DNA-PKcs单抗(LABVISON公司产品);免疫组化试剂盒(即用型Max VisionTM,福建迈新公司产品)。
1.3 诊断方法及病理分级标准
采用常规石蜡包埋切片法进行病理诊断,鼻咽癌的分类参照2005年WHO制定的“头颈部肿瘤病理学和遗传学分类”标准,即角化性鳞状细胞癌、非角化性癌(分化型或未分化型)、基底样鳞状细胞癌、鼻咽部乳头状腺癌、涎腺型癌。癌前病变诊断按国家抗癌协会(广东中山大学肿瘤防治研究所等)制定的标准[2]:凡鼻咽上皮出现化生或不典型增生,分级标准达到Ⅱ级以上既为癌前病变。异型细胞判断标准为:基底细胞层数明显增多,细胞大小不一,分化不良,核大异型,核仁明显,核分裂像易见,细胞核浆比例增大,排列极性混乱或消失。病理分级标准为:鼻咽异型上皮增生占全层的1/3以下为轻度不典型增生(Ⅰ级),占全层的1/3~2/3 为中度不典型增生(Ⅱ级),占全层的2/3以下为重度不典型增生(Ⅲ级)。
1.4 DNA-PKcs检测方法及分级
鼻咽部标本石蜡切片经二甲苯脱蜡和水化后,PBS冲洗;柠檬酸缓冲液高温高压1min抗原修复,加入鼠抗入DNA-PKcs单抗,室温孵育30min,PBS冲洗,加入即用型Max VisionTM试剂,室温10min;PBS冲洗后DNA染色,纤维镜下观察3~5min,自来水冲洗,苏木素复染,经梯度酒精脱水干燥,二甲苯透明,中性树胶封固保存。纤维镜下观察,细胞核见棕黄色染速即判断为DNA-PKcs阳性。随机记数5个视野,阳性细胞占所有细胞的百分数取平均值作为分级标准,未见阳性细胞为阴性(-),5%以下为弱阳性(+),6%~25%为阳性(++),26%~50%为强阳性(+++),50%以上为极强阳性(++++)。
1.5 统计学处理
所有资料均采用SPSS 11.0经行统计分析,本组资料为计算资料,以Analyze-parametric Tests K Lndependent Samples进行统计分析,并进行每两组之间的比较。
2 结果
2.1 鼻咽炎、鼻咽鳞状上皮化生、不典型增生及鼻咽癌患者的DNA-PKcs表达水平
鼻咽炎患者仅见2例鼻咽粘膜组织DNA-PKcs有弱阳性表达,阳性率为6.7%,而鼻咽鳞状上皮化生或不典型增生者DNA-PKcs表达例数及阳性率明显提高,表达率达64.3%,多为弱阳及阳性表达,鼻咽癌患者DNA-PKcs率为58.8%,多为强阳性表达(见表Ⅰ及附图),经非参数统计分析,P<0.001,差异具有统计学意义。两两比较显示,鼻咽炎患者与鼻咽鳞状上皮化生、不典型增生患者,差异具有统计学意义,χ2=7.19,P<0.01;但鼻咽鳞状上皮化生、不典型增生患者与鼻咽癌患者的差异无统计学意义,χ2=0.05,P>0.05。鼻咽分化型癌和未分化型癌患者的差异无统计学意义,χ2=0.07,P>0.05。表1 鼻咽炎、鼻咽上皮细胞不典型增生及鼻咽癌患者DNA-PKcs表达水平(略)表2 Ⅰ~Ⅲ级鼻咽鳞状上皮不典型增生患者DNA-PKcs表达水平(略)
2.2 不同级别鼻咽鳞状上皮化生、不典型增生患者DNA-PKcs表达水平
将鼻咽鳞状上皮化生、不典型增生患者进行分级,分别检测Ⅰ~Ⅲ级患者DNA-PKcs表达水平,结果见表2。Ⅰ级患者阳性率为36.8%,Ⅱ级患者阳性率为91.7%,Ⅲ级患者阳性率为81.8%,随着鼻咽上皮异型增生病变的加重,DNA-PKcs表达水平有增加趋势,经非参数统计分析,χ2=6.58,P<0.001,差异具有统计学意义。DNA-PKcs表达水平升高主要是从鼻咽癌前病变(Ⅱ级)开始,并在Ⅲ级病变中维持高水平表达。
2.3 鼻咽分化型癌和未分化型癌患者的DNA-PKcs表达水平
分化型癌阴性8例,阳性表达55.6%,未分化癌阴性6例,阳性表达62.5%,经非参数统计分析,χ2= 0.55,P>0.05,差异无统计学意义。
3 讨论
DNA损伤使细胞遗传性状改变, 导致调控其生长、分化和死亡的正常机制发生紊乱, 这种紊乱进行性累积被认为是恶性肿瘤发生的重要原因。细胞通过多种DNA 修复途径对抗遗传损伤以及维持基因组的稳定性来自发地防止肿瘤的发生和进展[2]。DNA损伤修复是癌变过程中的关键步骤,直接关系到癌症的发生。DNA双链断裂(DNA double2st rand break ,DSB) 是一种严重的DNA 损伤, 如不能及时修复可能导致染色体断裂而使细胞死亡, 如修复失当,则可能导致染色体缺失、重排、转位和倒置现象,从而易于形成肿瘤[3]。DNA修复水平的高低及效率是影响肿瘤易感性的一个重要因素而受到癌症研究的重视,DNA损伤修复功能缺陷者易患各种恶性肿瘤,几乎所癌症患者的DNA损伤修复能力均低于正常人[4]。鼻咽癌变即鼻咽上皮细胞从正常状态转化为具有恶性生物学特征性细胞的过程,其过程是一系列改变,鼻咽癌癌变过程中形态发生顺序为:鳞状上皮化生、上皮异型增生性变、原位癌及微小浸润癌、浸润癌。在鼻咽癌发生的不同阶段是否在DNA损伤修复能力的变化已成为探索研究的热点。
DNA-PKcs是完成DNA非同源末端重组修复的关键成分,在抑制人体产生肿瘤的过程中起着重要作用,被认为具有防止肿瘤发生和发展的作用[5]本研究发现DNA-PKcs在鼻咽炎患者基本不表达,但在癌前病变患者和鼻咽癌患者却高表达,由此提示DNA-PKcs可能参与了鼻咽癌变过程。其活性主要从Ⅱ级癌前病变开始明显表达,并在Ⅲ级癌前病变患者中维持高水平表达。DNA-PKcs高表达间接说明鼻咽癌前病变及鼻咽癌患者存在DNA损伤修复能力低下。
鼻咽上皮细胞癌变过程表现的DNA损伤修复功能的分子病理变化规律,提示我们一方面要强调癌症的早期诊断,另一方面要重视对癌前病变的干预,即提高鼻咽癌患者及癌前病变患者DNA损伤修复能力以预防鼻咽癌的发生,同时对鼻咽癌前病变Ⅱ级以上的患者进行DNA-PKcs检查,指导临床治疗,对预防鼻咽癌的发生有一定的意义。DNA-PKcs在鼻咽癌癌前病变者呈现高阳性率但阳性程度弱,而鼻咽癌患者呈现相对阳性率低但阳性程度明显增强,鼻咽分化型癌和未分化型癌患者DNA-PKcs表达无明显差异,这些特征的变化机制有待于进一步研究与证实。
【参考文献】
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