cyclinE、CDK2在子宫平滑肌肿瘤中的表达

来源:岁月联盟 作者:张素丽,郑红兵 时间:2010-07-12

【关键词】  cyclinE;CDK2;子宫平滑肌肿瘤
    子宫平滑肌肿瘤(uterine smooth muscle tumors, USMTs)是妇女最常见的肿瘤。细胞周期素(cyclinE)是G1期的周期蛋白,与细胞周期素依赖性激酶2(CDK2)在G1期末结合而发挥作用,促进细胞进入S期。近年来,在多种肿瘤的研究中发现有cyclinE、CDK2表达的异常,但其在USMTs中的研究,国内尚未见报道。增殖细胞核抗原(PCNA)是反映细胞,特别是恶性肿瘤细胞增殖活性的一个指标。本研究拟通过免疫组织化学方法探讨cyclinE、CDK2及PCNA在USMTs中的表达及临床意义。

    1  资料与方法

    1.1  临床资料  选取华中科技大学同济医学院附属同济病理科1992年7月~2004年10月存档的因USMTs而手术切除子宫的蜡块标本75例,其中,良性子宫平滑肌瘤(usual leiomyoma, UL)35例,交界性子宫平滑肌瘤(borderline leiomyoma, BLM)22例,子宫平滑肌肉瘤(leiomyosarcoma, LMS)18例。 于手术室另取正常子宫平滑肌组织(Myometrium, M)20例,4%多聚甲醛固定,石蜡包埋常规处理。

    1.2  试剂  鼠抗人cyclinE单克隆抗体,工作浓度1∶100;鼠抗人CDK2单克隆抗体,工作浓度1∶50;鼠抗人PCNA单克隆抗体,工作浓度1∶50,均为美国Santa Cruz公司产品,购于北京中山生物工程公司。SP试剂盒与DAB显色试剂盒均为Zymed公司产品。

    1.3  方法  采用免疫组织化学SP法分别检测UL组、BLM组、LMS组及M组的cyclinE、CDK2及PCNA蛋白表达。以磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照,微波炉抗原修复,DAB显色。

    1.4  染色结果的判断  cyclinE、CDK2及PCNA均以细胞核内出现棕黄色颗粒为阳性染色。

    1.5  图像分析  应用HMIAS?2000型全自动彩色图象分析系统对各组切片进行分析,每组随机选取30个视野(20×物镜),分别测定每个视野下阳性染色的面积,平均光度及积分光度。

    1.6  统计分析  用SPSS10.0软件包行t检验及Spearman等级相关分析,检验水准a=0.05。

    2  结果

    2.1  cyclinE、CDK2及PCNA在各组中的染色  cyclinE及CDK2在USMTs中的表达,大多定位在细胞核内,少数在胞浆。而PCNA在USMTs中的表达,几乎均在细胞核内,图略。

    2.2  cyclinE、CDK2及PCNA在各组中的染色面积  cyclinE、CDK2及PCNA在UL组的表达(1531.6±373.9、1776.9±264.3、2576.9±247.4)均明显高于M组(643.9±174.2、538.1±134.7、946.2±205.9),P<0.05;其在BLM组的表达仅CDK2在BL组(1623.4±244.6)低于UL组(1776.9±264.3),其余均高于UL组,但差异无统计学意义,P>0.05;而其在LMS组的表达(5511.7±520.4、5335.3±452.8、6174.6±498.5)均明显高于UL组及BLM组(2078.8±305.5、1868.5±266.7、3072.1±304.7),P<0.05。

    2.3  cyclinE、CDK2及PCNA分别在各组USMTs中的染色平均光度  cyclinE、CDK2及PCNA三个指标在UL组的表达(0.138±0.015、0.129±0.020、0.163±0.018)均明显高于M组(0.053±0.002、0.069±0.006、0.077±0.005),P<0.05;其在BLM组的表达(0.157±0.016、0.138±0.022、0.181±0.023)均高于UL组,但差异无统计学意义,P>0.05;而其在LMS组(0.259±0.031、0.238±0.026、0.288±0.033)的表达均明显高于UL组及BLM组, P<0.05。

    2.4  cyclinE、CDK2及PCNA在USMTs中的相关性分析  cyclinE、CDK2及PCNA在正常子宫肌组织中的表达均无明显相关关系;在UL组及BLM组随着PCNA表达的增加,cyclinE、CDK2的表达也相应增加,但只有cyclinE的表达与PCNA之间呈正相关(r=0.563,P<0.05),其余均无统计学意义,P>0.05;在LMS组cyclinE与CDK2,cyclinE与PCNA,CDK2与PCNA之间均呈正相关,相关系数分别为:r=0.517,P<0.05;r=0.623,P<0.05;r=0.461,P<0.05。

    3  讨论

    3.1  PCNA的表达与USMTs的关系  PCNA亦称细胞周期素,作为DNA聚合酶的辅助蛋白直接参与细胞增殖过程中的DNA复制[1], 其表达情况可作为细胞增殖状态指标。本研究结果发现,PCNA的表达在UL组明显高于M组,LMS组明显高于UL组及BLM组,差异均具有显著性意义,P<0.05。这些结果表明,LMS的细胞增殖活性明显高于UL及BLM。本研究还发现PCNA在BLM组的表达高于UL组,但差异无统计学意义,P>0.05,说明UL与BLM的细胞增殖活性没有明显区别,尽管它们的细胞型和细胞非典型性存在差别。本研究结果表明PCNA的过量表达的确与USMTs平滑肌细胞的过度增生和恶性转化有密切关系,增生越活跃,恶性程度越高,表达亦越高。

    3.2  cyclinE、CDK2的表达与USMTs的关系  cyclinE是G1期重要的细胞周期调控因子之一,其异常表达能促进肿瘤的发生,可作为判断预后的辅助指标。cyclinE在G1期合成, G1/S交界处急剧升高达高峰,S期逐渐降低至消失[2]。CDK2存在于整个细胞周期中,是cyclinE的催化亚基,而cyclinE是CDK2的调节亚基,其与CDK2结合形成一活性复合物并使CDK2激活,可促使细胞由G1期进入S期。cyclinE过高表达使CDK2持续激活,细胞周期调节失控而异常增生。

    本次研究结果证实了cyclinE、CDK2在USMTs的表达,与UL组相比,LMS组中cyclinE、CDK2的表达有显著升高,P<0.05,说明cyclinE、CDK2的高表达与平滑肌细胞的增殖活跃、肿瘤的恶性潜能有密切关系。事实上,cyclinE、CDK2的高表达很可能促进了LMS强大的增殖潜力。另外发现, cyclinE、CDK2在BLM组的表达也高于UL组,但无统计学意义,P>0.05,表明细胞周期调控机制在BLM和UL中无明显差别,暗示BLM肿瘤可能已发展成一种细胞周期调控失常的状态,据此推测与这种肿瘤的诊断标准是相符的。

    本研究还发现cyclinE和CDK2在LMS组中的表达与PCNA有明显的正相关性, 提示LMS具有高度的细胞增殖活性,进一步证实了在子宫平滑肌肿瘤的发生发展过程中存在有细胞周期G1期至S期细胞周期调控失常导致的细胞异常增生。Baek等[3]发现子宫肌瘤组织中cyclinE和CDK2的表达明显高于正常子宫肌组织,并把cyclinE作为有力的诊断工具,与本实验结果一致。Zhai等[4]也曾报道cyclinE和CDK2在子宫平滑肌肿瘤组织中有表达, 且其表达水平的高低与恶性程度有关。

    综上所述,cyclinE、CDK2和PCNA在USMTs发病机制中的作用是肯定的。cyclinE和CDK2的异常表达已在多种恶性肿瘤中被报道,其中包括乳腺癌、子宫内膜癌、宫颈癌等,其在临床上作为一种诊断及判断预后指标或联合指标, 可辅助临床工作者的诊治工作。 有报道[5]如果将cyclinE的抗体注入培养的哺乳动物细胞内则使细胞周期停滞在G1期。 所以进一步研究cyclinE抗体和CDK2抗体能否阻止培养的子宫平滑肌细胞的增殖及其恶性转化机制,应用相关方法防治USMTs的发生发展是有待解决的问题。

【文献】
  [1] 李莜梅, 郑英. 宫颈癌组织中cyclinE和细胞增殖核抗原检测[J]. 郑州大学学报,2004,39(3):468?470.

[2] Arooz T, Yam CH, Siu WY, et al. On the concentrations of cyclins and cyclin?dependent kinase in extracts of cultured human cells [J]. Biochemistry, 2000, 39(31): 9494?9501.

[3] Baek WK, Kim D, Jung N, et al. Increased expression of cyclin G1 in leiomyoma compared with normal myometrium[J]. Am J Obstet Gynecol, 2003, 188(3): 634?639.

[4] Zhai YL, Nikaido T, Shiozawa T, et al. Expression of cyclins and cyclin?dependent kinase in smooth muscle tumors of the uterus [J]. Int J Cancer, 1999, 84(3): 244?250.

[5] 黄玫, 廖松林. 周期素E在细胞周期调节中的作用[J]. 国外医学遗传学分册, 2000, 23(1):40?42.