文章信息
- 陈霞慧, 马向薇, 郝冬梅, 于月新
- CHEN Xiahui, MA Xiangwei, HAO Dongmei, YU Yuexin
- P16INK4a与人乳头瘤病毒感染及宫颈上皮内瘤变进展的相关性
- Correlation among P16INK4a expression, human papilloma virus infection, and cervical intraepithelial neoplasia progression
- 中国医科大学学报, 2024, 53(9): 777-781
- Journal of China Medical University, 2024, 53(9): 777-781
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文章历史
- 收稿日期:2023-10-19
- 网络出版时间:2024-09-10 15:15:05
宫颈癌是导致女性死亡的主要癌症之一[1-3]。调查显示,每年约有5万名妇女因宫颈癌死亡,其中近90%发生在发展中国家[4-5]。宫颈上皮内瘤变(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)是宫颈癌的癌前病变,其发生、发展与人乳头瘤病毒(human papilloma virus,HPV)感染密切相关[6]。大多数HPV感染在短期内可被免疫系统清除,但仍有部分高危亚型会发生免疫逃逸,导致慢性感染,引起宫颈上皮的不典型增生,进而发展成CIN,最终可能演化成宫颈癌[7]。因此,寻找更精确的生物标志物,以预测CIN的发生和进展以及与CIN相关的宫颈癌风险,具有至关重要的意义。P16INK4a是一个关键的细胞周期调控蛋白,其异常表达与多种肿瘤的发生和发展密切相关[8-9]。研究[10]发现,P16INK4a的过度表达是CIN的一个标志,可能与宫颈癌的发生有关。目前关于P16INK4a与HPV相关性的研究报道有限,因此,本研究拟探讨P16INK4a与HPV感染及CIN的相关性,以期为防治宫颈癌提供科学依据。
1 材料与方法 1.1 一般资料选取2020年2月至2023年5月在我院就诊的CIN患者197例作为CIN组,其中CIN1 62例,CIN2 89例,CIN3 46例。纳入标准:经术后病理确诊为CIN;术前未接受激素、免疫治疗等;临床资料保存完整。排除标准:有HPV疫苗接种史;合并心、肝、肺等重要脏器疾病;患其他恶性肿瘤;既往有子宫手术史。同时选取接受子宫全切除术且术后病理证实宫颈组织正常的患者50例作为对照组。本研究获得我院医学伦理委员会批准[k(2020)201]。所有患者知情同意。
1.2 研究方法取CIN患者的宫颈组织,用EDTA抗原进行微波修复后,置于3%过氧化氢甲醇溶液中孵育;10%正常山羊血清封闭;加入一抗鼠抗人P16INK4a单抗(美国Santa Cruz公司),4 ℃孵育12 h后滴加增强剂,37 ℃下孵育20 min;滴加二抗(南京凯基生物科技有限公司),37 ℃孵育30 min;DAB显色;光学显微镜下观察。使用阳性组织切片作为阳性对照,以PBS代替一抗作为阴性对照。根据P16INK4a在细胞中的反应强度判断表达情况:强阳性(+++),细胞弥漫黄褐色着色;阳性(++),较弥漫或大片状棕黄色着色;弱阳性(+),小片状或灶性反应;阴性(-),组织细胞无着色。计算阳性表达率,阳性表达率(%)=非阴性患者数/该组患者总数×100。
观察各组P16INK4a阳性表达率和HPV感染率,比较CIN各组有和无HPV感染患者P16INK4a阳性表达率,以及不同临床特征CIN患者P16INK4a阳性表达率、HPV感染率差异。
1.3 统计学分析采用SPSS 22.0软件行统计学分析。计量资料用 x±s表示,采用方差分析比较组间差异;计数资料用n(%)表示,采用χ2检验或Fisher精确概率法比较组间差异。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 各组一般资料比较各组患者一般资料比较,差异无统计学意义(P > 0.05),具有可比性。见表 1。
Group | n | Age(year) | BMI(kg/m2) |
CIN 1 | 62 | 48.28±9.71 | 22.34±2.04 |
CIN 2 | 89 | 47.45±9.00 | 22.12±1.92 |
CIN 3 | 46 | 49.21±8.85 | 21.95±2.11 |
Control | 50 | 48.50±9.11 | 22.05±2.00 |
F | 0.403 | 0.378 | |
P | 0.751 | 0.769 | |
BMI,body mass index. |
2.2 各组P16INK4a阳性表达率比较
对照组P16INK4a阳性表达率和HPV感染率明显低于CIN组患者(P < 0.05);CIN2与CIN3患者P16INK4a阳性表达率明显高于CIN1患者(P < 0.05);CIN3患者HPV感染率高于CIN1与CIN2患者(P < 0.05);CIN1与CIN2患者HPV感染率比较差异无统计学意义(P > 0.05)。见表 2。
Group | n | P16INK4a positive expression rate | HPV infection rate |
CIN1 | 62 | 28(45.16)1) | 21(33.87)1) |
CIN2 | 89 | 72(80.90)1),2) | 40(44.94)1) |
CIN3 | 46 | 42(91.30)1),2) | 29(63.04)1),2),3) |
Control | 50 | 5(10.00) | 0(0) |
χ2 | 92.362 | 45.842 | |
P | < 0.001 | 0.001 | |
1)P < 0.05 vs. control group;2)P < 0.05 vs. CIN1 group;3)P < 0.05 vs. CIN2 group. |
2.3 CIN患者HPV感染与P16INK4a阳性表达的关系
有HPV感染的CIN患者P16INK4a阳性表达率为93.33%(84/90),明显高于无HPV感染的CIN患者[54.21%(58/107)],差异有统计学意义(χ2=37.189,P < 0.05);CIN1、CIN2、CIN3伴HPV感染患者P16INK4a阳性表达率均明显高于不伴HPV感染患者(P < 0.05);CIN1、CIN2、CIN3伴HPV感染患者P16INK4a阳性表达率比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。见表 3。
Group | HPV infection | n | P16INK4a positive expression rate [n(%)] | χ2 | P |
CIN1(n = 62) | 8.847 | 0.003 | |||
Yes | 21 | 15(71.43) | |||
No | 41 | 13(31.71) | |||
CIN2(n = 89) | 17.154 | < 0.001 | |||
Yes | 40 | 40(100.00) | |||
No | 49 | 32(65.31) | |||
CIN3(n = 46) | 4.804 | 0.028 | |||
Yes | 29 | 29(100.00) | |||
No | 17 | 13(76.47) |
2.4 不同亚型HPV感染患者P16INK4a阳性表达率比较
Fisher精确概率法分析结果显示,HPV16/18感染患者P16INK4a阳性表达率(50/50,100%)明显高于HPV31/33/53(34/40,85%)感染患者,差异有统计学意义(P = 0.006)。
2.5 不同临床特征CIN患者P16INK4a阳性表达率、HPV感染率比较不同年龄、体重指数、是否绝经及高血压、糖尿病、吸烟、饮酒CIN患者P16INK4a阳性表达率、HPV感染率比较,差异无统计学意义(P > 0.05),见表 4。
Characteristics | n | P16INK4a positive expression rate [n(%)] | χ2 | P | HPV infection rate [n(%)] | χ2 | P |
Age | 0.472 | 0.492 | 0.921 | 0.337 | |||
< 50 years | 89 | 62(69.66) | 44(49.44) | ||||
≥50 years | 108 | 80(74.07) | 46(42.59) | ||||
BMI | 0.181 | 0.671 | 0.045 | 0.832 | |||
< 24 kg/m2 | 121 | 88(72.73) | 56(46.28) | ||||
≥24 kg/m2 | 76 | 54(71.05) | 34(44.74) | ||||
Menopause | 0.827 | 0.363 | 0.098 | 0.754 | |||
Yes | 114 | 85(74.56) | 51(44.74) | ||||
No | 83 | 57(68.67) | 39(46.99) | ||||
Hypertension | 0.056 | 0.813 | 0.166 | 0.683 | |||
Yes | 62 | 44(70.97) | 27(43.55) | ||||
No | 135 | 98(72.59) | 63(46.67) | ||||
Diabetes | 0.269 | 0.604 | 0.127 | 0.721 | |||
Yes | 48 | 36(75.00) | 23(47.92) | ||||
No | 149 | 106(71.14) | 67(44.97) | ||||
Smoking status | 1.379 | 0.240 | 0.052 | 0.819 | |||
Former or current | 51 | 40(78.43) | 24(47.06) | ||||
Never | 146 | 102(69.86) | 66(45.21) | ||||
Alcohol consumption | 0.079 | 0.778 | 0.172 | 0.678 | |||
Former or current | 42 | 31(73.81) | 18(42.86) | ||||
Never | 155 | 111(71.61) | 72(46.45) |
3 讨论
宫颈上皮HPV感染可引起CIN,甚至发展为宫颈癌[11]。HPV感染与CIN的具体发病机制目前尚未完全明确。HPV是一种DNA病毒,某些高危亚型HPV感染后,可进入宫颈上皮细胞,并将自身DNA整合至宿主细胞DNA中,从而在细胞内进行病毒复制。HPV DNA的整合会导致宫颈上皮细胞中基因突变,从而破坏细胞正常的调控机制,致使细胞发生不受控制的分裂和增殖[12-13]。此外,HPV感染还可引起宫颈上皮细胞转化,失去正常细胞特征,发生CIN。若不及时干预,可能发展为宫颈癌[14]。为进一步探究HPV感染患者CIN进展的相关机制,本研究对比了不同CIN分级患者P16INK4a表达及HPV感染情况,分析P16INK4a与HPV感染以及CIN进展之间的关联,以期为预防和治疗宫颈癌提供科学依据。
P16INK4a是一种抑制细胞增殖的蛋白,其主要功能是调控细胞周期,通过抑制细胞周期依赖性激酶的活性,诱导细胞从G1期进入S期停滞,从而控制细胞的增殖[15-16]。而在CIN中,由于宫颈上皮受到损害,细胞可能过度表达P16INK4a作为一种自我保护反应,以抑制异常细胞生长。CIN分级越高,宫颈上皮受损程度越重,细胞周期可能受到的扰乱也越严重,负反馈导致P16INK4a过度表达,以抑制异常细胞增殖。
本研究结果显示,对照组P16INK4a阳性表达率明显低于CIN1、CIN2和CIN3患者;CIN2和CIN3患者P16INK4a阳性表达率明显高于CIN1患者。说明CIN患者P16INK4a表达率升高,且与病变程度相关。这与戈文舜等[17]的研究结果一致。
RB蛋白是肿瘤抑制蛋白,在细胞周期调控中起着关键作用[18]。当RB蛋白处于活跃状态时,可结合并抑制E2F转录因子,阻止E2F引导细胞进入S期,从而控制细胞的增殖[19]。HPV病毒中具有编码HPVE7蛋白的基因,HPVE7蛋白的一个重要功能是与RB蛋白相互作用并使其失活。这种作用导致RB蛋白的解离,使E2F转录因子释放,允许细胞进入S期并进行DNA复制[20]。这是HPVE7蛋白在HPV阳性宫颈癌发展中的关键作用之一。HPVE7蛋白表达导致RB蛋白失活后,细胞为了对抗异常细胞增殖和癌症发展,通常会过度表达P16INK4a,以应对RB蛋白失活导致的细胞异常增殖。因此,合并HPV感染会进一步促进P16INK4a的表达。本研究结果显示,有HPV感染的CIN患者P16INK4a阳性表达率明显高于无HPV感染的CIN患者;CIN1、CIN2和CIN3伴HPV感染患者P16INK4a阳性表达率明显高于不伴HPV感染患者。说明P16INK4a表达与HPV感染有显著关系。
本研究还发现,HPV16/18感染患者P16INK4a阳性表达率明显高于HPV31/33/53感染患者。兰晓卉等[21]的研究表明P16INK4a免疫细胞化学染色在不同HPV亚型中的表达率不同,且对HPV阳性患者具有较好的分流效能。宋艳等[22]的研究也表明P16INK4a蛋白在不同HPV亚型表达存在差异,在HPV16中表达显著升高。本研究结果中,P16INK4a在不同的HPV亚型中表达不同,可能与不同类型HPV感染导致RB磷酸化的方式不同有关,其具体机制仍需进一步研究证实。
HPV是一种常见的性传播病毒,性传播是其最主要的感染途径,且大部分CIN患者均可检测出HPV阳性。本研究结果显示,不同年龄、体重指数以及是否绝经、高血压、糖尿病、吸烟及饮酒对CIN患者HPV感染率无显著影响。但是,HPV感染导致CIN的发生是一个长期慢性的过程,本研究未充分考虑患者的HPV感染时间,可能对研究结果有一定影响。
综上所述,本研究发现,CIN患者P16INK4a表达率明显升高,且与病变程度相关,同时,P16INK4a表达与HPV感染有显著关系。
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