周围型肺癌P16蛋白表达及与CT表现的关系研究

临床放射学杂志 2000年第12期第19卷 实验研究

作者：王云华　李代强

单位：410011 长沙，湖南医 科大学附属第二医院放射科

　　关键词： 肺肿瘤；P16蛋白；体层摄影术，X线计算机

　　【摘要】目的　探讨周围型肺癌中P16蛋白的 表达及与CT表现的关系。　材料与方法　对57例经手术病理证实的周围型肺癌患者 进行胸部CT扫描，并应用免疫组化技术SABC法对全部手术切除标本进行P16蛋白检测。　结果　肺癌组织中P16蛋白阳性表达率(50.9%)明显低于 癌旁正常肺组织(93%)(P＜0.01)，且同时随肿瘤分化程度的降低而明显降低(P＜0.01)。在CT表现中，当肿瘤直径＞3cm，出现深分叶、棘突征、瘤体邻近胸膜下脂肪 线消失或纵隔淋巴结增大者，其P16蛋白阳性表达率显著减少(P＜0.01) 。　结论　P16蛋白表达缺失与周围型肺癌的发生、恶性 增殖、分化及CT表现有关。

Correlation Study of P16 Protein Expression and CT Features i n Peripheral Pulmonary Carcinoma

WANG Yunhua, LI Daiqiang.

　　（Dep artment of Radiology, No.2 Affiliated Hospital, Hunan Medical University, Changs ha, Hunan Province 410011, P.R.China）

　　【Abstract】Objective　To study the significance of P16 gene and the relationship between P16 protein expression and CT findings in peri pheral pulmonary carcinoma (PPC).　Materials and Methods　CT scan was performed in 57 patients with pathologically-proved PPC, and the P16 protein expression level of the tumor specimens was estimated with immunohistochemical SABC method. 　Results　P16 protein positive expression rate of P PC specimens was 50.9%, which was significantly lower than that of the adjacent normal lung tissues (P＜0.01), and P16 protein expression level bore a parallel relationship to cell differentiation grade of PPC (P＜0.01). P16 protein expression rate was extremely low (P＜ 0.01) when PPC demonstrated the following features on CT scans: the diameter of tumor over 3cm, deeply-lobulated, spinous process, vanishing of adjacent extr apleural fat line, and mediastinal lymph node enlargement.　Conclusion　The results indicate that the deletion of P16 protein expression in PPC is linked to the carcinogenesis, progression, differentiation and CT signs.

　　【Key words】Neoplasm,pulmonary　 P16 protein　 Tomography,X-ray computed

　　P16基因是近年发现的一种新型抑癌基因^［1，2］，研究 表明，其编码产物P16蛋白的表达与肺癌的发生、发展明显相关^［3～5］。但关于P16 蛋白在单纯周围型肺癌中的表达及其与CT表现的关系尚未见研究报道。本文将对此进行探讨 。

　　1　材料与方法

　　1.1　研究对象

　　57例周围型肺癌标本取自1996年～1999年6月在本院手术病理证实的病例，全部病例均有完 整的临床资料、胸部CT扫描片，术前均未行放疗与化疗。57例中男41例，女16例，年龄37～ 71岁，平均51.5岁。病理组织学分类：腺癌29例(包括5例肺泡癌)，鳞癌22例，腺鳞癌3例， 大细胞癌2例，小细胞癌1例。病理分级：高分化9例，中分化21例，低分化24例，未分化3例 。

　　1.2　免疫组化

　　57例标本均用10%福尔马林液固定，常规石腊切片，行病理组织学诊断，并取癌组织、癌旁4 cm以上正常肺组织(病理证实)作连续切片，切片厚度4μm，进行P16免疫组化观察。免疫组 化技术采用SABC法，一抗P16为DaKo公司产品，SABC试剂盒为博士德生物公司产品，底物AEC 为Vector公司产品。试验以已知的阳性组织为阳性对照，以PBS代替一抗作为阴性对照，当 细胞核或/和胞浆中出现红染阳性物为阳性细胞。

　　1.3　CT扫描技术

　　采用以色列Elscint公司双螺旋CT(CT-Twin)扫描，重建矩阵512×512，层厚层距常规10mm ，病变区加扫5mm薄层，部分病例在病变区加用HRCT扫描。但文中CT征象以常规CT所见进行 统计。

　　1.4　统计方法

　　χ²检验。

　　2　结果

　　P16蛋白表达大部分仅见于胞浆中，少数细胞核与细胞浆均有表达。57例癌旁正常支气管肺 组织中53例呈阳性表达，其阳性率93%(图1)，而57例周围型肺癌标本中癌组织的P16蛋白阳 性表达仅29例，其阳性率50.9%(图2)，二组阳性率有显著差异(P＜0.01 )。周围型肺癌病理类型及分化程度与P16蛋白表达的关系见表1。

表1　周围型肺癌病理类型及分化程度与P16蛋白表达的关系

　　注：经统计处理腺癌与鳞癌之间P16蛋白阳性表达有显著差异(P＜0.05)，高、 中分化癌与低分化癌之间有非常显著性差异(P＜0.01)

　　CT在纵隔窗上显示的深分叶征、棘突征、空泡征、空气支气管征、胸膜凹陷征与瘤体直径＞ 3cm及肺窗上显示的毛刺征对周围型肺癌的诊断有定性价值，而胸部淋巴结转移、胸膜浸润等 对肿瘤分期有较高价值，上述CT征象与P16蛋白表达的关系见表2。

表2　周围型肺癌CT征象与P16蛋白表达的关系

　　*统计腺癌组； ▲表现为肿瘤邻近胸膜下脂肪线消失，均为术后病理证实

　　3　讨论

　　CT扫描是胸部疾病的最佳检查方法，以往对肺内孤立性结节或肿块病变的CT检查只注重其良 恶性的鉴别诊断，且文献中影像-病理对照研究及病例回顾性分析研究表明分叶征、棘突征 、毛刺征、空泡征、空气支气管征及胸膜凹陷征等是周围型肺癌的主要定性征象。但关于这 些CT征象用于定性诊断的分子生物学基础研究及CT征象对判断周围型肺癌的浸润转移潜能、 恶性生物学行为及预后的价值研究仅见少数几篇报道^［6～8］，而且关于P16蛋白在 周围型肺癌中的表达及与CT表现的关系研究尚未见文献报道。

　　P16基因是新近报道的一种新型抑癌基因^［1，2］，其突变和缺失广泛存在于多种肿 瘤中，Kamb等^［1］研究发现75%的癌细胞株有P16基因的缺失和突变，而P53仅50%的 缺失和突变率。因而对P16基因的研究已成为当前研究热点。P16蛋白为P16基因的编码产物 ，已有研究表明P16蛋白的表达与肺癌的发生、发展明显相关^［3～5］。本实验也进 一步表明周围型肺癌组织与癌旁正常支气管肺组织(病理证实)均有P16蛋白表达，但肺癌组 织中P16蛋白阳性表达率(50.9%)明显低于癌旁正常肺组织(93%)(P＜0.01)。其中腺 癌的阳性率较鳞癌低(P＜0.05)，此结果与郭永庆等^［5］的研究结果一致 ，为腺癌预后较差的原因之一。而且，随着肿瘤分化程度的降低，P16蛋白表达明显下降， 尤其低分化癌与高中分化癌相比有显著差异(P＜0.01)，提示P16蛋白表 达缺失不仅与周围型肺癌的发生有关，而且与肿瘤细胞恶性增殖与分化明显相关，表明P16 蛋白表达可作为判断周围型肺癌患者恶性度和预后的有用指标。

　　已有研究表明肺癌在3cm大小时可能是其生物学特性发生转变的重要时期^［8］，而且 肺癌的TNM分期也是以肿块直径3cm作为标准，因此本研究以CT在纵隔窗上测量肿瘤最大径3c m为界进行分组统计，结果表明肿瘤最大径＞3cm组其P16蛋白阳性表达率显著低于最大径≤3 cm组(P＜0.01)(图3～6)，提示当肿瘤增长达直径超过3cm时，其癌细胞的 增殖活性明显增强，而且由于增殖与分化密切相关，增殖越快，分化则越差，因而肿瘤直径 ＞3cm者可能具有更高的恶性度。Nowell^［9］认为在肿瘤生长过程中，经过持续克隆 进化作用，使生长旺盛的癌细胞克隆被选择保留下来，成为3cm以上肿瘤的主要成分，此观 点也支持上述结论。

　　CT征象分叶征的形成与肿瘤各部位生长速度不均匀和肺支架结构的制约有关，张燕群等 ^［10］提出根据弧弦距与弦长比值将分叶征分为深、中、浅分叶，指出深分叶对周围型肺 癌诊断有非常重要的价值。而良性肿块即使出现分叶也多为浅分叶。近年有关肿瘤DNA含量 、P53表达与肺癌CT征象的关系研究表明分叶征对判断周围型肺癌恶性度和预后也有较好价 值^［6～8］。本文结果表明具有深分叶者其P16蛋白阳性表达率明显低于无深分叶征 者(P＜0.05)，进一步表明深分叶的出现是癌细胞增殖活性明显 的表现，提示肿瘤可能具有更大的增殖潜能与更高的恶性度。

图1　正常支气管粘膜上皮及腺上皮细胞浆内可见明显红染物，示P16蛋 白阳性染色 SABC×400　图2　正常支气管粘膜上皮及腺上皮细胞浆P16 呈明显阳性染色，而相邻低分化癌组织中则未见P16阳性染色 SABC×200　图3　[ HT6SS〗低分化腺癌患者CT示左上肺肿块，最大径4.5cm，瘤体边缘不规则并见棘状突起，瘤 内尚可见空气支气管征　图4　同一病例，免疫组化检测示癌细胞浆内未 见P16蛋白阳性染色 SABC×200　图5　高分化腺癌患者CT表现右上肺胸 膜下结节，直径1.5cm，密度均匀，瘤边缘可见细小毛刺　图6　同上病 例，大部分癌细胞P16蛋白呈阳性染色 SABC×400

　　以往影像-病理对照研究发现，CT上瘤肺交界面的恶性征象主要包括棘突征与毛刺征，凡在 纵隔窗上出现瘤体边缘棘状突起者称为棘突征，若棘状突起密集排列，形成锯齿状者，有人 称为锯齿征。若棘状突起较长，且其粗细、长短不一时，状如蟹足，称为伪足征。由此可知 ，锯齿征与伪足征实为棘突征的不同表现而已。毛刺征则表现为在肺窗上瘤边缘的细小毛刺 状改变，可见于瘤周的部分或全部，一般排列较为密集，粗细较均匀。从表2可知出现棘 突征者其P16蛋白阳性表达率均少于无棘突征者(P＜0.01)(图3、4)，而有 毛刺征者其P16蛋白阳性表达与无毛刺征者比较无显著差异(图5、6)，表明在判断周围型肺 癌浸润潜能、恶性度和预后方面，棘突征价值较大，而毛刺征尽管也是肺癌的一个有价值的 定性征象，但并不能作为评价肿瘤恶性度和预后的指标，此结论与以往^［7，8］ 的研究结论一致。笔者认为棘突征与毛刺征的这种差异也能从其形成的病理机制中得到同样 的解释，棘突征的形成主要为肿瘤向邻近肺组织浸润性生长的表现，另外与肿瘤的生长方式 也有一定的关系^{［11，12］}。因此形成棘突征者其浸润生长的潜能大，而毛刺征的形 成部分可能也为浸润生长所致，但主要是间质反应的表现^［12］；从毛刺征的CT表现 来看，其毛刺状改变排列较为规则，粗细较均匀，这一表现似乎不能用癌浸润增殖来解释。

　　空泡征与空气支气管征主要见于周围型腺癌，统计本文腺癌组29例中出现空泡征与空气支气 管征者其P16蛋白阳性率与无相应征象者比较，均无显著差异(P＞0.05)， 表明在判断肺癌恶性度等方面空泡征与空气支气管征不如瘤体＞3cm、深分叶征与棘突征。 笔者认为可能与空泡征和空气支气管征的形成机制多样性有关^［13］。

　　纵隔淋巴结转移及邻近胸膜侵犯均为肺癌预后不良的公认指标，本文结果表明出现纵隔淋巴 结增大(短径＞1.5cm)，肿瘤邻近胸膜下脂肪线消失者其P16蛋白阳性率明显低于无相应征象 者(分别为P＜0.01与P＜0.05)，进一步支持上述观点。而表2也表明有无 胸膜凹陷征者其P16蛋白阳性率无显著差异，从分子生物学水平提示该征象预测肿瘤的恶性 度意义不大。

参考文献

　　1，Kamb A, Gruis NA, Weaver Feldhaus J,et al. A cell cycle r egulator potentially involved in genesis of many tumor types. Science, 1994, 264 :436

　　2Nobori T, Miura K, Wu DJ,et al. Deletions of the cyclin-dependen t kinase-4 inhibitor gene in multiple human cancer. Nature, 1994, 368

　　3，Peter M, Herskowitz J. Joining the complex: Cyclin-dependent kin ase inhibitory proteins and the cell cycle. Cell, 1994, 79:181

　　4，张尚福，张声，李羽，等.肺癌中P16蛋白表达的意义.中华肿瘤杂志， 199 7， 19：259

　　5，郭永庆，关钧，葛炳生，等.P16蛋白在肺癌中的表达及其临床意义.中华医 学杂志， 1998， 78：354

　　6，黄佐良，何望春，周继华，等.周围型肺癌CT表现与P53蛋白异常表达的关 系.中华放射学杂志， 1996， 30：261

　　7，Wang XX, Yang ZY, Ding Y,et al. Correlation between CT and DNA co ntents in peripheral lung carcinoma. Euro J Radiol, 1991, 13:43

　　8，刘进康，曾纪珍，周建华.周围型肺腺鳞癌CT征象与癌细胞核DNA含量关系 的研究.中华放射学杂志， 1996， 30：15

　　9，Nowell PC. Mechanisma of tumor progression. Cancer Res, 1986, 46: 2203

　　10，张燕群，曹丹庆，高育敖，等.深分叶征在周围型小肺癌CT诊断中的价值.中华放射 学杂志， 1993， 27：366

　　11，李铁一，冀景玲，马大庆.肺内孤立结节的CT诊断-CT、普通X线与病理对照研究. 中华放射学杂志， 1989， 23：346

　　12，肖湘生，洪应中，陈忠年.周围型肺癌肺-肿瘤交界面X线病理研究.中华放射学杂 志， 1983， 17：1

　　13，王云华，李代强.周围型肺癌E-cad表达及与肿瘤生长方式和CT表现的关系.待发表

收稿：2000-05-08