FISH检测子宫颈脱落细胞hTERC基因的表达及意义 | 关键字:基因,表达,意义,细胞,检测,子宫,IJ,KL,GH,EF, 发布时间:2011-08-21 |
第30卷第4期
2010年8月
赣南医学院学报
JOURNALOFGANNANMEDICALUNIVERSITY
%Z.30^幻.4
4UG.2010
FISH检测子宫颈脱落细胞hTERC基因的表达及
jk’、,。
思X
卢义生’,冼丽英1,侯智勇1,刘
军1,陈国明1,韩淑珍2,赵继红1,罗淑贞1,陈建华1
(1.东莞市人民医院;2.东莞市厚街医院,广东东莞523000)
摘要:目的:探讨人类3号染色体端粒酶(hTERC)基因在宫颈上皮内瘤变(CIN)患者的表达及临床意义。方
法:收集2008年1月至2008年lo月东莞地区100例宫颈脱落细胞标本,其中CIN患者63例、宫颈鳞癌(SCC)患
者7例、正常细胞学或炎症妇女30例,用荧光原位杂交(FISH)方法检测宫颈脱落细胞hTERC基因。结果:在
CINI、CINⅡ/Ⅲ和SCC患者宫颈脱落细胞中hTERC基因的表达率分别是15.15%、89.67%和100%。GINI、
CINⅡ/Ⅲ和SCC组与正常组比较,hTERC基因阳性率差异有显著统计学意义(P<O.001),其中,CINI与GINII/
Ⅲ比较,CINⅡ/Ⅲ与SCC比较差异有统计学意义(P<0.05)。随着病变程度增加,hTERC基因表达率增加。
hTERC基因检测CINⅡ/III的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为86.67%、92.06%、83.87%和
93.53%。CIN和SCC组病例与正常或炎症组比较,hTERC基因扩增比例增加,可观察到明确的超二倍体现象。
hTERC基因的表达水平与宫颈病变的程度关系密切。结论:hTERC基因在CIN和SCC中表达异常,随着病变程
度增加其阳性率增加,可作为宫颈病变恶性进展的监测标志。
关键词:荧光原位杂交;端粒;染色体末端转移酶;宫颈上皮内瘤变
中图分类号:R446.1l+3文献标志码:A文章编号:100l一5779(20lo)04—0533—04
Expressionofthehumantelomerasegeneinexfoliativecytesofcervix
LUYi?sheng,XIANLi?ying,HOUZhi?yong。etal
(DongguanPeople§Hospital,Dongguan
Guangdong523018)
Abstract:Objective:Toevaluatetheffigniflcanceofexpressingthehumantelomerusegene(hTERC)intheexfoliative
eytesofcervixbydual—colorinterphusefluorescenceinsituhybridization(FISH).Methods:Thefluorescencesignalin
thecellsWeredetectedbyusinginterphaseFISH.Wecoleeted100specimensinDongguangfromJanuary,toOctoberof
2008anddetectedtheexpressionofhTERCgeneincellsfrom63cervicalintraepthelialneoplasia(CIN),7squamouse/lr-
cinomasofthecervix(SSC)and30nomalcervix
orchroniceervicitis.Results:PositiveexpressionratesofthehTEHC
geneinCINI、CINII/llIandSSCwere15.15%,89.67%and100%.Comparedwithcontrolcervix
orclLromceonvici.
tis,hTERCgenepositiveexpressioninCINandSSCweredifferentsignificantly(P<0.001).Therewas
asigniflcandy
differencebetweenCINIandCINI/m(P<0.05),alsobetweenCINI/ⅢandSSC。Theexpressionrateofthe
hTERCgenewasincreasedwiththeseverityofthedisease.Thesensitivity、specificity、positivepredictedvalueandnega—
tirepredictedvalueofhTERCgenewhichdetectedinC1NII/Ⅲwere86.67%、92.06%、83.87%and93.53%reapee-
tively.Comparingwiththecontrolgroup,the
rateofhTERCgeneamplificationwasincreasedinCINandSSC.Weob—
selweclhyperdiploidcellinCINandSSC.Conclusion:TheincreaseofhTERCgeneexpressionintheSCCandGINsug-
geststhathTERCgene眈rves
as
ascreeningtestmarkerforhelpingtodeterminetheprogressivepotentialofindividualle?
sions.
.
Keywords:fluorescentinsituhybridization;telomerase;cervicalintraepithelialneoplasia
宫颈癌是女性最常见的第二位恶性肿瘤,早期
诊断和治疗能改善患者预后。大部分低度宫颈上皮
内瘤变(cervicalintraepithelialneoplasia,CIN)能自
然消退,仅少部分CINlI/Ⅲ发展到宫颈澎,而目前
宫颈癌筛查主要通过宫颈脱落细胞学检查及FIPV
检测,两者均有一定局限性。因此,有必要寻找新的
?基金项目:卫生部科研基金课题(编号:WKJ2007—3—001)
.—~533?-——
万方数据
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赣南医学院学报2010年
指标来协助诊断官颈癌前病变,以提高筛查的准确
性和可预测性,以早期发现CIN向浸润性宫颈癌的
发展。人端粒酶RNA(hTERC)是人端粒酶组分之
一,有研究证实,端粒酶激活是HPV整合入宫颈细
胞后,上皮内瘤变(CIN)向宫颈癌转化的关键步
骤…。本研究通过荧光原位杂交(fluorescenceinsi.
tuhybridization,FISH)法检测官颈脱落细胞学涂片
中hTERC基因,探讨hTERC基因在CIN和宫颈鳞
癌(squamouscarcinomasofthecervix,SCC)的表达
及其临床意义。
1资料和方法
1.1资料来源收集2008年1月至2008年10月
东莞地区100例患者的官颈脱落细胞标本。患者年
龄20一65岁,平均(36.5土10.4)岁,均为已婚或有
性生活妇女。依据CIN处理指南,对异常细胞学进
行高危HPV—DNA检测和阴道镜检查,并经阴道镜
取活检,常规送病理检查。
1.2涂片判断标准和分组根据TBS(thebethesda
systerm)2001年阴道/宫颈细胞学诊断系统进行细
胞学诊断。按细胞学分组分为正常或炎症细胞涂片
组、ASCUS组、LsIL组和HSIL组。所有FISH检测
用涂片,经10%抽样,并由本科细胞学医师诊断,和
其细胞学涂片结果对照,符合率为100%。依据组
织学的病理结果分为正常或炎症组、CINI组、CIN
Ⅱ/Ⅲ组和鳞状细胞癌(SCC)组。
1.3细胞标本采集
用薄层液基细胞学宫颈刷插
人宫颈口,在宫颈外口鳞柱状上皮交界处,以宫颈外
口为中心,均匀旋转3—5周,取出宫颈刷。
1.4制作方法用TCT低渗制片,将TCT保存液
瓶中剩余的液体(>5mL),I500r/min离心5rain,
加胶原酶B,37℃水浴20rain,再离心,加5mL去
离子水37%水浴20~40rain,生理盐水液漂洗沉
渣,重复2次;加2-5mL37%KCI低渗液重新吹打
悬浮细胞,置37℃水浴箱中孵育20min,离心、加入
5mL固定液(甲醇:冰乙酸3:1)固定10rain。离
心后弃上清,将细胞滴于玻片制片。
1.5FISH法hTERC基因检测
(1)探针:hTERC
探针由北京金菩嘉医疗科技公司提供,为hTERC/
CSP3DNA探针,hTERC基因位于3q26.3,此区域包
含人类端粒酶基因的RNA组分,模板由11个核苷
酸组成,序列57一CUAAC—CCUAAC一3hTERCDNA
探针杂交到3号染色体长臂26.3,荧光信号为红色
(四甲基罗丹明),CSP3DNA杂交到3号染色体着
.-——534...。
丝粒(3plI.1一q11.1),荧光信号为绿色(细胞绿),
CSP3作为对照探针,hTERC作为检测探针;(2)涂
片预处理:涂片置于2XSSC(pH7.0)5rain×2,
0.1moVLHCI1—2rain。0.01mol/LHCL和胃蛋白
酶混合液2min,室温下l×PBS洗脱3次,70%、
85%和100%乙醇梯度脱水固定,自然干燥;(3)
FISH操作步骤:避光环境中,玻片和探针混合液
(7“L杂交缓冲液、l斗L去离子水和2弘L探针),在
70%甲酰胺+2×SSC变性液中,(73±1)℃变性
5rain,用一20℃预冷的70%、85%和100%乙醇梯
度脱水3rain,玻片自然干燥,置人45—50℃烤片机
预热后与探针杂交,10肛L探针混合液滴于杂交区
域,加盖盖玻片,封片,42%保温箱过夜杂交。次日
玻片洗脱:移去盖玻片,46℃下玻片置于50%甲酰
胺+2
xSSC混合溶液,10rain×3,再置于2×SSC
溶液10rain,最后于2×SSC+0.1%NP40混合溶液
中5min。玻片干燥后加16trLDAPI复染液,放于
暗盒复染45~60rain。
1.6FISH信号的判断
(1)用OLYMPUSB×51
荧光显微镜在DAPL/FIFC/TexasRed三色滤光镜激
发下观察间期细胞荧光杂交信号,用VideoTest公司
提供的FISH分析软件分析图像,评估整个涂片的
CSP3和hTERC基因双色探针杂交情况。(2)判断
标准:选取20例正常宫颈细胞涂片,每例切片至少
分析100个检测细胞,统计正常宫颈细胞涂片上皮
细胞中出现绿:红<2:2的百分比,超过平均百分
值+3个标准差则可诊断为hTERC基因有扩增。
统计各组宫颈病例中各种异常信号细胞的百分率。
按观察到的信号数记录为CSP3信号数:hTERC信
号数,二倍体记录为2:2,hTERC异常信号的各种
类型记录为2:3,2:4,3:3,4:4及其他等。
1.7统计学处理用SPSS13.0软件进行统计学
分析,比较各级病变hTERC的表达,采用x2检验,
检验标准d=0.05。
2结果
2.1正常宫颈细胞hTERC基因杂交信号分布情况
以20例正常富颈病例作为正常对照并确立阈值,
每例样本计数100个,hTERC基因杂交信号(n)分
布情况如下:列入计数的2000个细胞中,以绿:红
荧光信号为2:2为主(90.55%),部分患者出现2
:3(6.9%)。2:4(0.7%),3:3(O.9%)。4:4
(0.25%)及其他(o.7%)类型信号。按照上述杂交
信号的结果判定方法:以正常宫颈脱落上皮中
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4期
卢义生,等FISH检测子宫颈脱落细胞hTERC基因的表达及意义
hTERC基因杂交信号为标准确定,11≥3的细胞百分
值Mean=1.75SD:I.49mean4-3SD=lI.67,多体
型(n≥3)百分比上限为11.67,大于此上限者可认
为hTERC基因有扩增。
2.2CIN患者宫颈脱落细胞hTERC基因的表达
可用于分析结果的宫颈细胞学涂片共100例,其中,
正常或炎症组涂片30例,异常细胞学涂片70例,后
者包括ASCUS41例,LSIL36例,HSIL21例。细胞
学与组织学的情况,见表I。100例涂片组织学分组
hTERC基因表达见表2。正常或炎症组hTERC基
因阳性率为O%(0/30例),CINI、CINII/llI、SCC
组与正常组比较,hTERC基因阳性率有显著差异(P
<0.001)。其中CINI与CINⅡ/Ⅲ,CINII/Ⅲ与
SCC差异有显著统计学意义(P<0.01),随组织学
病变程度增加,hTERC基因阳性率增加。
表l组织学各组的细胞学情况n(%)
表2组织学各组hTERC基因表达情况
纽别
正常或炎症
CINI
CINII/nl
SCC
n
辟j性
300
335
3026
77
%
0
15.15
86.67
100
细胞学各组ASCUS、LSIL与HSIL组和正常组比
较,hTERC基因阳性率差异有显著统计学意义(P<
0.001),随细胞学病变程度增加,hTERC基因阳性
率增加,其中ASCUS与HSIL组比较,有显著统计学
意义(P<0.05),LSIL和HSIL组比较,有显著统计
学意义(P<0.05),见表3。
表3细胞学各组hTERC基因的表达
n
阳性
2
0
41
9
36
10
2l19
%
O
22.O
27.78
90.48
2.3hTERC基因预测CINⅡ/Ⅲ的每吏感度和特异度
hTERC检测CINn/IlI敏感度、特异度、阳性预测
值和阴性预测值分别是86.67%、92.06%、83.87%
和93.53%。
2.4hTERC基因扩增类型CIN和SCC组病例与
正常组比较,hTERC基因异常扩增增加。正常组的
宫颈细胞中,3号染色体hTERC基因多表达为两个
杂交信号,而CIN和SCC组常可观察到明确的超二
倍体现象,扩增类型多为(CSP3:hTERC)2:3,、2
:4、3:3、4:4等类型,见图l、图2。分布情况
见表4。
表4组织学各组hTERC基因扩增类型
3讨论
3.1端粒酶与hTERC的结构和生物学特性人类
染色体端粒酶是由RNA和蛋白质组成的依赖RNA
的DNA聚合酶,能以自身携带的RNA为模板,以3’
端粒为引物来合成端粒DNA,其功能是维持真核细
胞染色体末端端粒的长度,具有保护染色体末端波
降解以及和其他染色体连接的作用。端粒酶由人端
粒RNA亚单位(humantelomeraseRNA
component,
hTERC)、人端粒酶逆转录酶的蛋白亚单位(human
telomerasereversetranscriptase,hTERT)和相关蛋白
l(TEPl)3个部分组成。其中hTERC为端粒酶的
主体结构,同时具有逆转录合成人端粒TTAGGG重
复序列的功能[2】,hTERT常常只在增殖的细胞中表
达。正常体细胞的端粒是随着有丝分裂次数的增加
而逐渐缩短,当端粒缩短到一定程度时,细胞停止分
裂,进入衰老期,当端粒酶活化时,端粒不再继续缩
短而保持平衡状态,使细胞无限制分裂繁殖。因此,
端粒酶的活化是细胞永生化或恶性化的重要事件。
3.2hTERC基因异常与宫颈病变的相关性在对
宫颈病变的研究中,宫颈细胞由CIN向宫颈癌转变
的过程中几乎都伴有3号染色体长臂的扩增,其中,
所涉及最重要的基因可能是人染色体端粒酶基因。
Heselmeyer—Haddad等…采用FISH三色探针检测宫
颈涂片hTERC基因,发现LSIL中hTERC基因阳性
率占7.14%,HSIL占76%,四倍体细胞数和laTERC
.—一535,.一
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万方数据
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赣南医学院学报2010年
基因扩增随细胞学病变的严重程度增加,认为检测
hTERC可作为预测高度病变(HSIL)的指标,随访这
些病例l一3年后,hTERC扩增病例中,CINI/Ⅱ进
展到CINⅢ者多于阴性病例,表明特异的基因组改
变是CIN发展到浸润癌所必需的Hj。2003年Ker.
stin等H1采用FISH技术检测宫颈涂片中的
3q26hTERC基因,发现四体型细胞数和hTERC基囚
随细胞学病变的严重程度而增加。2008年Nancy
等¨’通过FISH分析了66例不同级别的宫颈液基
制片后发现,hTERC基因的表达在HSIL/SCC组与
正常/ASCUS组问差异有统计学意义,HSIIMSCC组
基因扩增的百分率明显高于正常/ASCUS组。我们
对100例患者进行分析发现,33例CINI中hTERC
基因扩增阳性率为15.15%,30例CINⅡ/11为
86.67%,7例SCC为100%,随着病变升级,hTREC
基囚扩增比例增加。Olaharski【61用双色荧光原位杂
交法研究ASCUS、LsIL和HSIL患者的宫颈涂片,显
示3号染色体四倍体和非整倍体发生频率增加,且
随病变进展,非整倍体发生频率增加明显,出现三倍
体的特殊类型。在本研究中,随着病变升级,hTREC
基因异常扩增增加,也可观察到明确的超二倍体现
象,同时发现,与正常宫颈相比,CIN中出现了四体
型与多体型,并随着病变进展,异倍体比例增加。由
此可见,宫颈癌和CIN常见染色体增加、缺失等非
整倍体染色体不稳定现象,hTERC基因异常的染色
体不稳定性与宫颈癌的发生关系密切,3q染色体不
稳定可能是宫颈癌前病变发展到宫颈癌的因素之
’。一O
3.3在宫颈细胞涂片中,检测hTERC基因的意义
目前宫颈癌的早期筛查主要依靠液基细胞学检查
结果,细胞学检查是一种形态学检查,受取材、制片
质量和判读者主观因素影响较大。液基细胞学检查
提示ASCUS、LSIL较多,这些病例经阴道镜检查可
能未发现异常,但在随访的过程中病情进展迅速,甚
至很快发展成浸润性癌,这可能与病变位于子宫颈
管有关,而阴道镜不能发现14%的子宫颈管内病变
及25%~30%的微小浸润癌。而hTERC基因在宫
颈病变的早期表达,成为宫颈病变早期诊断的新靶
点,其含量随病变的发展而进行性发展,hTERC基
因检测对于子宫颈癌前病变的早期诊断和筛查具有
重要的临床价值。FISH方法操作相对简单,稳定性
较好,不需要细胞培养,可在早期发现少量病变细胞
遗传学异常。用FISH方法,在常规收集的宫颈细
.--——536-—-——
胞中检测hTERC基因的扩增和染色体3着丝粒,使
染色体的非整倍体客观上可见,成为可用的检测方
法。HeselmeyerHaddad等p1报道FISH方法hTERC
基因检测预测CINI/Ⅱ进展到CINm的敏感性是
100%,特异性是70%,表明检测hTERC基因可作为
预测CINlI/III发展到宫颈癌的指标,可以早期发现
癌前病变发展到官颈癌的危险几率,为宫颈癌提供
了一种有用的生物遗传学监测指标。本研究
hTERC基因诊断CINII/Ⅲ的特异度和阴性预测值
较高,具有一定的临床应用价值。
综上所述,采用FISH方法检测端粒酶hTERC
基因的表达,可以早期发现发生癌变的趋势,可作为
预测宫颈病变发展到宫颈癌的生物遗传学监测指
标,并有望成为宫颈癌早期筛查方法,其在肿瘤的研
究及临床方面具有广阔的应用前景。
(本文图片见封二)
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343.
(收稿日期:2010—06一02)
万方数据
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