大腸癌組織中BMI-1和MEL-18基因表達(dá)的分析

賈雪峰 陳文明 劉 寧

大腸癌是臨床常見(jiàn)惡性腫瘤，發(fā)病率較高，嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康，多數(shù)專(zhuān)家認(rèn)為該病是一個(gè)多步驟、多階段及多基因共同參與的遺傳性疾病[1]。Bmi-1基因和Mel-18基因均屬于多梳基因家族，臨床研究表明，Bmi-1基因能夠與c-myc基因協(xié)同作用促進(jìn)細(xì)胞轉(zhuǎn)化和腫瘤形成；Mel-18基因則可抑制c-myc基因轉(zhuǎn)錄，加速細(xì)胞衰老和腫瘤細(xì)胞凋亡[2]。但目前Bmi-l和Mel-18基因在大腸癌中的發(fā)病機(jī)制尚不明確?，F(xiàn)回顧性分析136例結(jié)直腸癌標(biāo)本和136例癌旁正常大腸組織標(biāo)本中Bmi-l和Mel-18基因的表達(dá)情況，探討這兩種基因的異常表達(dá)與大腸癌病理學(xué)特征的相關(guān)性，報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2012年4月至2014年4月我院收治的136例結(jié)直腸癌患者手術(shù)切除的結(jié)直腸癌標(biāo)本和癌旁正常大腸組織標(biāo)本作為研究對(duì)象。所有標(biāo)本均在患者知情許可下獲取并保存，獲取標(biāo)本時(shí)間為患者進(jìn)行抗腫瘤治療前。以癌旁正常大腸組織作為對(duì)照組，在距癌組織邊緣5 cm以上部位獲取，以結(jié)直腸癌標(biāo)本作為大腸癌組。兩組標(biāo)本均經(jīng)10%甲醛固定后進(jìn)行常規(guī)石蠟包埋，4 μm連續(xù)切片。

1.2 試劑與方法

試劑：兔抗人多克隆抗體Bmi-1抗體，兔抗人多克隆抗體Mel-18抗體，免疫組化染色試劑盒，DAB顯色試劑盒，均購(gòu)自北京博奧森生物技術(shù)有限公司。

方法：免疫組化染色法，鏈霉菌抗生素素蛋白-過(guò)氧化物酶連結(jié)(SP)法。將Bmi-1和Mel-18抗體進(jìn)行稀釋?zhuān)♂尡稊?shù)為100倍，經(jīng)二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色后，用蘇木精復(fù)染[3]。操作均嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。設(shè)置陽(yáng)性和陰性對(duì)照，其中陽(yáng)性對(duì)照為已知的Bmi-1、Mel-18和大腸癌組織，陰性對(duì)照為PBS液。

1.3 陽(yáng)性判斷標(biāo)準(zhǔn)

Bmi-1和Mel-18基因的表達(dá)采用Thomas綜合計(jì)分法(即百分比法+染色強(qiáng)度法)進(jìn)行判斷。百分比法計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)：隨機(jī)選取5個(gè)高倍鏡視野，陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<10%為0分；11%～25%為1分；26%～50%為2分；51%～75%為3分；76%～100%為4分[4]。染色強(qiáng)度法計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)：以多數(shù)陽(yáng)性細(xì)胞染色強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)分，淺黃色為1分；棕黃色為2分；黃褐色為3分。綜合計(jì)分=百分比法計(jì)分×染色強(qiáng)度法計(jì)分[5]。綜合計(jì)分為0～4分為基因表達(dá)陰性；5～12分為基因表達(dá)陽(yáng)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，用百分比表示計(jì)數(shù)資料，采用χ2檢驗(yàn)，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組Bmi-1和Mel-18基因表達(dá)情況比較

大腸癌組Bmi-1基因表達(dá)陽(yáng)性率和Mel-18基因表達(dá)陰性率均顯著高于對(duì)照組，Bmi-1基因表達(dá)陰性率和Mel-18基因表達(dá)陽(yáng)性率均顯著低于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表1)。

表1 兩組Bmi-1和Mel-18基因表達(dá)情況比較(例，%)

注：*為與對(duì)照組比較，P<0.05。

2.2 大腸癌中Bmi-1和Mel-18基因表達(dá)與其臨床病理參數(shù)的關(guān)系

Bmi-1基因表達(dá)與大腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)深度和TNM分期顯著相關(guān)(P<0.05)，與大腸癌患者性別、年齡、腫瘤分化程度無(wú)關(guān)(P>0.05)；Mel-18基因表達(dá)與大腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期顯著相關(guān)(P<0.05)，與其性別、年齡、腫瘤分化程度、浸潤(rùn)深度無(wú)關(guān)(P>0.05)(表2)。

表2 大腸癌中Bmi-1和Mel-18基因表達(dá)與其臨床病理參數(shù)的關(guān)系(例，%)

2.3 大腸癌組織中Mel-18與Bmi-1基因表達(dá)的相關(guān)性分析

大腸癌組織中Mel-18與Bmi-1基因表達(dá)呈負(fù)相關(guān)性(γ=-0.545，P<0.01)(表3)。

表3 大腸癌組織中Mel-18與Bmi-1基因表達(dá)的相關(guān)性分析/例

3 討論

大腸癌是消化系統(tǒng)常見(jiàn)惡性腫瘤，目前對(duì)于該病的發(fā)病機(jī)制尚無(wú)明確研究結(jié)果，但多認(rèn)為該病的發(fā)生于環(huán)境、飲食結(jié)構(gòu)以及遺傳因素有緊密聯(lián)系[6]。臨床研究指出，腫瘤的發(fā)生主要是由于細(xì)胞的惡性增殖，即基因的表達(dá)失調(diào)[7]。具體來(lái)說(shuō)即癌基因與抑癌基因之間的平衡被打破，當(dāng)癌基因出現(xiàn)異常高表達(dá)而對(duì)應(yīng)的抑癌基因表達(dá)被抑制或失活時(shí)，機(jī)體免疫機(jī)制無(wú)法控制癌變細(xì)胞增殖，最終形成腫瘤，進(jìn)而發(fā)生惡化或轉(zhuǎn)移；反之，抑癌基因高表達(dá)時(shí)癌細(xì)胞逐漸凋亡[8]。

近幾年分子生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn)癌基因Bmi-1和抑癌基因MeI-18與多種腫瘤的發(fā)生、進(jìn)展或轉(zhuǎn)移有緊密聯(lián)系[9]。兩種基因均屬于多梳基因家族，其中Bmi-1基因能夠抑制INK4a-ARF基因位點(diǎn)，從而參與多種實(shí)體瘤的發(fā)生和發(fā)展[10]。Bmi-1基因能夠促進(jìn)肝細(xì)胞自我更新和分化，提高白血病干細(xì)胞增殖能力，還可在c-myc基因的協(xié)同下參與腫瘤細(xì)胞的增殖調(diào)控[11]。另外，Bmi-1基因還在血液系統(tǒng)惡性腫瘤、淋巴瘤的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中有重要作用[12]。正常人大部分組織中Bmi-1基因表現(xiàn)為低表達(dá)或者表達(dá)缺失，而在腫瘤組織中能夠出現(xiàn)異常高表達(dá)[13]。本研究中大腸癌組Bmi-1基因表達(dá)陽(yáng)性率顯著高于對(duì)照組，符合上述文獻(xiàn)報(bào)道。表明大腸癌組織中Bmi-1基因高表達(dá)促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的異常增殖，促進(jìn)了大腸癌的發(fā)生和發(fā)展。通過(guò)分析Bmi-1基因表達(dá)在不同病理因素上的分布情況，大腸癌組Bmi-1基因表達(dá)僅在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)深度和TNM分期分布上，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明大腸癌組織中Bmi-1基因的異常高表達(dá)導(dǎo)致淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和向周?chē)M織浸潤(rùn)風(fēng)險(xiǎn)大大增加。這一表現(xiàn)可能與大腸癌的惡性生物學(xué)行為有一定關(guān)系；Mel-18基因具有多種功能，即對(duì)腫瘤活性具有抑制作用，又有促癌作用[14]。臨床研究表明，去除腫瘤組織中的Mel-18基因后腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)停滯，證實(shí)Mel-18有促癌作用[15]。而在某些腫瘤中Mel-18基因表現(xiàn)為低表達(dá)，能夠抑制腫瘤生長(zhǎng)[16]。本研究中大腸癌組Md-18基因表達(dá)陽(yáng)性率顯著低于對(duì)照組，表明Mel-18基因呈現(xiàn)抑癌效果。通過(guò)分析Bmi-1基因表達(dá)在不同病理因素上的分布情況，大腸癌組Mel-18基因表達(dá)僅在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期分布上，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明Mel-18基因的表達(dá)水平與大腸癌組織的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期有關(guān)。另外，比較大腸癌組Mel-18與Bmi-1基因表達(dá)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，大腸癌組Mel-18與Bmi-1基因表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)。表明Bmi-1為癌基因，Mel-18為抑癌基因，提示Bmi-1基因的高表達(dá)和Mel-18基因的低表達(dá)可能與大腸癌的發(fā)生和發(fā)展有緊密聯(lián)系。

總之，大腸癌的發(fā)展和轉(zhuǎn)移與Bmi-1和Mel-18基因的表達(dá)有緊密聯(lián)系，檢測(cè)大腸癌組織中Bmi-1和Mel-18基因的表達(dá)水平對(duì)判斷大腸癌患者的病情進(jìn)展和評(píng)估預(yù)后效果具有重要價(jià)值。

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