Advances in Clinical Medicine
Vol. 13  No. 06 ( 2023 ), Article ID: 67997 , 10 pages
10.12677/ACM.2023.1361453

p53、PTEN和MMR在子宫内膜癌中的表达及 关联

刘铭1,袁芳1,林慧2,董娴宁3,王蓁1*

1青岛大学附属医院妇科,山东 青岛

2青岛市妇女儿童医院妇科,山东 青岛

3青岛大学附属医院病理科,山东 青岛

收稿日期:2023年5月28日;录用日期:2023年6月23日;发布日期:2023年6月30日

摘要

目的:旨在分析53抑癌基因(p53)、张力蛋白同源物(PTEN)及错配修复蛋白(MMR)在子宫内膜癌(EC)组织中的表达,并探讨三种因子与EC临床病理特征的关系。方法:采用免疫组化方法检测90例正常子宫内膜、90例子宫内膜癌组织中p53、PTEN及MMR的表达水平,并分析三者间及与各项临床病理参数的关系。结果:1) EC组p53野生型表达率53.3% (48/90)、PTEN阳性表达率44.4% (40/90),正常内膜组(NE组) 73.3% (66/90)、97.7% (88/90)低,P值分别为P = 0.005、P < 0.001,差异有统计学意义。2) 子宫内膜癌中p53及PTEN的表达与FIGO分期、组织学分级、深肌层浸润、脉管浸润、淋巴结转移有关,MMR表达与组织学分期有关。3) MSI与p53、PTEN的表达呈正相关(r = 0.213, P = 0.044; r = 0.209, P = 0.048),PTEN与p53表达也呈正相关(r = 0.523, P < 0.001)。结论:PTEN、p53的表达及MMR缺失与EC患者病情发生发展及预后存在相关性,且p53、PTEN、MMR的表达存在正相关关系。

关键词

子宫内膜癌,p53,PTEN,MMR

Expression and Association of p53, PTEN and MMR in Endometrial Carcinoma

Ming Liu1, Fan Yuan1, Hui Lin2, Xianning Dong3, Zhen Wang1*

1Department of Gynecology, Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao Shandong

2Department of Gynecology, Qingdao Women and Children’s Hospital, Qingdao Shandong

3Department of Pathology, Affiliated Hospital of Qingdao University, Qingdao Shandong

Received: May 28th, 2023; accepted: Jun. 23rd, 2023; published: Jun. 30th, 2023

ABSTRACT

Objective: To analyze the expression of 53 tumor suppressor gene (p53), phosphatase and tensin homolog (PTEN) and mismatch repair protein (MMR) in endometrial carcinoma (EC) tissues, and to explore the relationship between these three factors and the clinicopathologic features of EC. Methods: Immunohistochemical methods were used to detect the expression levels of p53, PTEN and MMR in 90 cases of normal endometrial and 90 cases of endometrial cancer, and to analyze the relationship between the three and various clinicopathological parameters Results: 1) The wild type expression rate of p53 was 53.3% (48/90) in EC group, and the positive expression rate of PTEN was 44.4% (40/90), while the normal endometrial group (NE group) was 73.3% (66/90) and 97.7% (88/90) lower, with P = 0.005 and P < 0.001, respectively, indicating statistically significant differences. 2) The expression of p53 and PTEN in endometrial carcinoma is related to FIGO stage, histological grade, deep muscle invasion, vascular invasion and lymph node metastasis, and the expression of MMR is related to histological stage. 3) MSI was positively correlated with the expression of p53 and PTEN (r = 0.213, P = 0.044; r = 0.209, P = 0.048), PTEN was also positively correlated with p53 expression (r = 0.523, P < 0.001). Conclusion: The expression of PTEN and p53 and the absence of MMR were correlated with the development and prognosis of EC patients, and the expression of p53, PTEN and MMR was positively correlated.

Keywords:Endometrial Cancer, p53, PTEN, MMR

Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.

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1. 引言

子宫内膜癌(Endometrial cancer, EC)是中国和世界范围内最常见的妇科恶性肿瘤之一,发病率逐年上升 [1] 。全球每年有超过18.9万例新发病例,约4.5万人死亡,在女性生殖系统恶性肿瘤中排名第二 [2] [3] 。

EC是一种极其异质性和复杂的妇科恶性肿瘤,其临床和病理特征多样,治疗方式多样。影响预后的主要因素为肿瘤生物学特征及病变范围,包括病理类型、组织学分级、肌层浸润深度、淋巴转移、子宫外病灶及治疗方案等的选择。目前临床主要的治疗方法有手术、化疗、放疗、内分泌治疗和免疫治疗等 [4] [5] [6] [7] 。因此,有必要探明其发病机制,以识别高危患者,并检测其治疗靶点,进行个性化治疗,改善预后。

2. 资料与方法

2.1. 试验方法

将所有标本取材经4%中性甲醛固定,放入脱水机脱水处理,石蜡包埋,4 μm连续切片,将切好的石蜡切片烤片65摄氏度1小时,后浸入二甲苯脱蜡,梯度酒精至水洗。过氧化氢室恒温条件下孵育10 min去除内源性过氧化物酶,然后采用蒸馏水浸洗三次,入EDTA修复液100度20分钟进行抗原修复。修复后自然恢复至室温,使用磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗三次,并滴入一抗,4℃过夜后再次冲洗,滴入二抗,室温下孵育35 min,再次使用PBS冲洗,进行DAB显色,显色完成后在蒸馏水中充分冲洗,再进行苏木素复染、脱水,透明中性树胶封片,显微镜下观察染色结果,由2名经验丰富的病理科医师参与阅片。抗体试剂:PTEN购自武汉赛维尔有限公司,p53购自福州迈新有限公司,MMR (MLH1, MSH2, MSH6, PMS2)购自丹麦Dako公司。其他试剂:免疫组化SP试剂盒、DAB染液、PBS磷酸盐缓冲液、二抗购自福州迈新有限公司。另有其他试剂:甲醛固定液、二甲苯、蒸馏水、无水乙醇、酒精等病理科常用试剂。

2.2. 观察指标

p53主要在细胞核中表达,细胞核出现棕褐色颗粒即判为阳性。免疫组化结果分类如下:部分细胞的细胞核阳性,且强度不一,为p53正常表达,为“野生型”。若p53免疫组化表达为完全阴性,为“完全缺失”;若免疫组化表现为细胞核弥漫阳性,此类型为TP53的错义突变导致p53蛋白在细胞核蓄积,具体至少为80%以上,为“过表达”。将p53的完全缺失及过表达归为“突变型”。

PTEN主要在细胞核中表达,在细胞浆中也有少量表达,在显微镜下随机选取100个细胞,阳性表达为棕黄色颗粒沉积,反之为阴性。

MMR蛋白(MLH1,MSH2,MSH6,和PMS2)的免疫组化结果分类如下:四种错配修复蛋白未缺失病例为微卫星稳定型(MSS);出现一种及以上错配修复蛋白缺失的病例为微卫星不稳定型(MSI)。

比较两组检测指标阳性表达情况;对EC组不同年龄段、FIGO分期、组织学分级、淋巴结转移、脉管浸润、深肌层浸润等指标阳性表达进行分析,以及p53、PTEN及MMR表达的相关性研究。

2.3. 统计学分析方法

采用SPSS 26.0统计学软件分析数据处理数据,定性资料采用X2检验;计数资料采用X2检验和Fisher确切检验法,用Spearman相关分析法分析p53、PTEN、MMR之间的相关性。P < 0.05为差异有统计学意义。

3. 结果

3.1. p53野生型的表达情况

免疫组化结果显示,p53主要在细胞核中表达,图1为p53在子宫内膜癌组织中完全阴性表达,即完全缺失型,为突变型表达;图2为p53在子宫内膜癌组织中约40%表达,为正常表达类型,野生型表达;图3为p53在子宫内膜癌组织约90%表达,即过表达,为突变型表达。

Figure 1. p53 is negatively expressed in endometrial carcinoma SP × 100

图1. p53在在子宫内膜癌中阴性表达SP × 100

Figure 2. p53 is positively expressed in about 40% of endometrial cancers SP × 100

图2. p53在在子宫内膜癌中约40%阳性表达SP × 100

Figure 3. p53 is positively expressed in about 90% of endometrial cancers SP × 100

图3. p53在在子宫内膜癌中约90%阳性表达SP × 100

3.1.1. p53在EC组的表达

p53野生型在NE组、EC组表达率分别为73.3%、53.3%,EC组野生型表达率低于NE组,两组差异有统计学意义(X2 = 7.751, P = 0.005)。见表1

Table 1. P53 expression in two endometrium types

表1. 两种子宫内膜中P53表达

3.1.2. p53表达与EC患者临床病理特征的关系

p53野生型表达率随子宫内膜癌的FIGO分期、组织学分级、深肌层浸润、脉管浸润、淋巴结转移的增加明显降低,具有统计学意义(P < 0.05);与年龄无关(P > 0.05)。见表2

Table 2. Relationship between P53 expression and clinicopathologic characteristics of EC

表2. P53表达与EC临床病理特征的关系

*为Fisher精确概率法所得P值。

3.2. PTEN的表达情况

免疫组化结果显示,PTEN主要在细胞核中表达,细胞质中也有表达。图4为PTEN在子宫内膜癌组织中阴性表达;图5为PTEN在子宫内膜癌组织中阳性表达。

Figure 4. PTEN is approximately negative in endometrial carcinoma SP × 100

图4. PTEN在在子宫内膜癌中阴性性表达SP × 100

Figure 5. PTEN is approximately positively expressed in endometrial carcinoma SP × 100

图5. PTEN在在子宫内膜癌中阳性表达SP × 100

3.2.1. PTEN在EC组中表达

PTEN在NE组、EC组中阳性表达率分别为97.7%、44.4%。EC组阳性表达率低于NE组,两组差异有统计学意义(X2 = 59.739, P < 0.001)。见表3

Table 3. PTEN expression in two types of endometrium

表3. 两种子宫内膜中PTEN表达

3.2.2. PTEN表达与EC患者临床病理特征的关系

PTEN的表达随子宫内膜癌的FIGO分期、组织学分级、深肌层浸润、脉管浸润、淋巴结转移的增加明显降低,具有统计学意义(P < 0.05);与年龄无关(P > 0.05)。见表4

Table 4. Relationship between PTEN expression and clinicopathologic features of EC

表4. PTEN表达与EC临床病理特征的关系

*为Fisher精确概率法所得P值。

3.3. MMR的表达

本实验将EC组中病例根据MMR蛋白表达情况,分为MSS组及MSI组,两组相对照。分析各组患者的临床特征,其中MSS组55例,MSI组35例;MSS组年龄40~87 (57.69 ± 9.02)岁,MSI组年龄39~79 (59.18 ± 8.90)岁。两组间年龄无统计学差异(P > 0.05)。四种错配修复蛋白的免疫组化图片见图6

注:图(A)~(D)分别为MLH1(+)、MSH2(+)、MSH6(+)、PMS2(+);图(a)~(d)分别为MLH1(−)、MSH2(−)、MSH6(−)、PMS2(−)。

Figure 6. Immunohistochemical images of the four major proteins of MMR (MLH1, MSH2, MSH6, PMS2) SP × 100

图6. MMR四种主要蛋白(MLH1、MSH2、MSH6、PMS2)免疫组化图片SP × 100

MMR与EC患者临床病理特征的关系

MMR中MSS表达率随子宫内膜癌的组织学分级增加而降低,具有统计学意义(P = 0.032);与年龄、FIGO分期、深肌层浸润、脉管浸润、淋巴结转移无关(P > 0.05)。见表5

Table 5. Relationship between MMR expression and clinicopathological features of EC

表5. MMR表达与EC临床病理特征的关系

3.4. p53、PTEN及MMR在EC组中表达的相关性

Spearman相关性检验结果显示,子宫内膜癌组织中p53与PTEN、p53与MMR、PTEN与MMR之间均呈正相关(r = 0.523, P < 0.001; r = 0.213, P = 0.044; r = 0.209, P = 0.048)。见表6

Table 6. Correlation of P53, PTEN and MMR expression in EC

表6. EC中P53、PTEN及MMR表达的相关性

4. 讨论

4.1. p53、PTEN在子宫内膜癌组织中的表达

p53、PTEN均为肿瘤抑制基因,其与肿瘤发生发展密切相关。本实验表明,p53野生型及PTEN的表达率在EC组明显低于NE组,两者差异有统计学意义(P < 0.05)。FIGO分期越晚、组织学分级越高p53野生型表达率越低,PTEN表达率越低,且在发生深肌层浸润、脉管浸润、淋巴结转移的EC中更低。这与王辉 [8] 、Ye Tao等 [9] 发现EC中不同FIGO分期、分化程度及是否发生淋巴结转移的p53、PTEN表达情况有明显差异(P < 0.05)的研究相一致。这可能与p53在肿瘤代谢中抑制葡萄糖、脂质、氨基酸、核苷酸代谢,维持铁元素的稳态有关,并可以通过调节抗氧化酶的表达 [10] ,导致细胞内活性氧失衡,引起DNA损伤、基因不稳定和细胞死亡,进而导致细胞凋亡 [11] 。同时,p53可通过激活组织蛋白酶D (cathepsin D, CTSD)诱导自噬,并进一步增强p53介导的肿瘤抑制作用 [12] [13] 。PTEN对增殖代谢、细胞凋亡、浸润转移、血管生成等发挥重要的调节功能。PTEN抑制MAPK途径中原癌基因Shc的磷酸化以及ERK、RAS基因的活化。从而负调节MAPK/ERK信号通路,阻碍肿瘤细胞周期的转变,减缓肿瘤细胞的增殖。同时抑制Shc的磷酸化以及RAS基因活化,遏制细胞局部黏附和运动迁移功能,进而抑制肿瘤细胞的转移 [14] [15] 。实验表明,p53与PTEN参与EC的发生、发展,与EC的预后相关。

4.2. MMR在子宫内膜癌组织中的表达

恶性肿瘤细胞生长活跃,其基因的复制较正常细胞增多,在复制过程中发生DNA碱基对的错配的几率也增多。四种错配修复蛋白可修复DNA大缺失或突变环 [16] [17] 。MMR蛋白在DNA复制过程中保证了遗传的保守性和稳定性。本实验中,组织学分级越高的EC的微卫星不稳定发生率越高,预后越差。这与郭璐璐 [18] 、晋薇 [19] 等认为MMR蛋白的缺失提示患者预后不良相一致。

4.3. p53、PTEN在PI3K/AKT/mTOR信号通路中的作用

本实验结果显示:组织学分级越高,P53野生型表达率越低,PTEN表达率越低,且MMR蛋白表达率亦逐渐降低。这说明,P53、PTEN及MMR突变可能与疾病的组织学类型、病程及预后密切相关。且P53与PTEN均处于PI3K/AKT/mTOR信号通路中,PI3K/AKT/mTOR信号通路参与控制细胞代谢、运动、增殖、生长及存活等众多细胞过程,还可促进缺氧诱导因子1 (hypoxia inducible factor1, HIF-1)对血管内表皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)的诱导表达,促进血管的生成。在EC细胞中,p53野生型及PTEN表达率下降,导致该信号通路激活,大量下游细胞周期抑制因子磷酸化激活,不能抑制细胞增殖、侵袭、转移,肿瘤细胞产生 [20] [21] 。

5. 结论

综上所述,p53、PTEN的表达及MMR缺失与EC患者病情发生、发展及预后密切相关,且p53、PTEN、MMR之间的表达呈正相关。P53、PTEN参与了PI3K/AKT/mTOR信号通路的突变,微卫星不稳定可能与PI3K/AKT/mTOR信号通路突变有一定关联。未来的研究需要明确这些信号通路的不同突变模式与靶向治疗的靶点是否有关,为今后针对各个突变位点的靶向药物的治疗提供理论依据。

文章引用

刘 铭,袁 芳,林 慧,董娴宁,王 蓁. p53、PTEN和MMR在子宫内膜癌中的表达及关联
Expression and Association of p53, PTEN and MMR in Endometrial Carcinoma[J]. 临床医学进展, 2023, 13(06): 10376-10385. https://doi.org/10.12677/ACM.2023.1361453

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  22. NOTES

    *通讯作者。

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