抑癌基因P16蛋白在大腸腺癌組織中的表達(dá)及意義
作者:王青 吳金生 賴大年 馬慶久 潘伯榮
單位:中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院普通外科 陜西省西安市 710038
關(guān)鍵詞:腫瘤抑制基因;結(jié)直腸腫瘤;免疫組織化學(xué)
摘 要 目的 探討P16蛋白在大腸癌發(fā)生發(fā)展中的作用及其意義
摘 要 目的 探討P16蛋白在大腸癌發(fā)生發(fā)展中的作用及其意義.方法 應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法檢測56例大腸癌,15例正常結(jié)腸組織中P16蛋白的表達(dá)情況,并分析其意義.結(jié)果 大腸癌組織中陽性率(33.8%)低于正常對照結(jié)腸組織中的陽性率(73.3%),差異非常顯著(P<0.01).P16蛋白的表達(dá)與腫瘤分化程度及Dukes分期相關(guān)(P<0.05).結(jié)論 P16蛋白在大腸癌的發(fā)生發(fā)展中起重要作用,反映腫瘤惡性程度和腫瘤進(jìn)展情況.
, http://www.www.srpcoatings.com 中國圖書館分類號 R735.34
Expression and significance of P16 protein in colorectal adenocarcinoma
WANG Qing,WU Jin-Sheng,LAI Da-Nian,MA Qing-Jiu and PAN Bo-Rong
(Department of General Surgery,Tangdu Hospital,the Fourth Military Medical University,Xi'an 710038,Shaanxi Province,China)
Abstract AIM To illustrate the role and significance of P16 protein in the occurrence and development of colorectal carcinoma.METHODS The expression of P16 protein was studied immunohistochemically in 56 patients with colorectal carcinoma and 15 cases of normal colon tissue.RESULTS The positive rate of P16 protein in colorectal carcinoma (33.85%) was significantly lower than that in normal tissue (73.3%,P<0.01).The loss of P16 protein expression was associated with differentiation of carcinoma and Duke's grade (P<0.05).CONCLUSION P16 protein takes a key role in occurrence and development of colorectal carcinoma and is an indicator of malignancy and development of tumor.
, 百拇醫(yī)藥
Subject headings tumor suppression gene; colorectal neoplasms; immunohistochemistry
0 引言
多腫瘤抑制基因(MTS1)的表達(dá)產(chǎn)物P16蛋白作為細(xì)胞周期依賴性蛋白激酶(CDK)的抑制物,使得Rb蛋白磷酸化受阻,細(xì)胞不能由G1期進(jìn)入S期,進(jìn)而抑制細(xì)胞增殖.關(guān)于該基因的研究日益深入,但其與大腸癌關(guān)系目前報道較少.為了探討P16蛋白的表達(dá)在大腸癌中的意義,對65例大腸癌及15例正常組織石蠟切片用免疫組化方法進(jìn)行檢測.
1 材料和方法
1.1 材料 收集我院1993/1995經(jīng)手術(shù)證實(shí)的65例大腸癌及15例正常結(jié)腸組織.標(biāo)本經(jīng)100mL/L甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋.其中腺癌48例,粘液細(xì)胞癌6例,膠樣癌5例,其他6例.本研究只統(tǒng)計腺癌,其中高分化腺癌30例,中分化和低分化腺癌分別為13例和5例.Dukes分期中A期14例,B期20例,C期11例,D期3例.兔抗人P16多克隆抗體及S-P免疫組化染色試劑盒購自北京中山生物技術(shù)公司.
, http://www.www.srpcoatings.com
1.2 方法 4μm厚度的連續(xù)切片兩張,1張行HE染色復(fù)查診斷,1張行免疫組化研究.用常規(guī)S-P法進(jìn)行免疫組化染色.陽性對照用乳腺癌陽性標(biāo)本,以PBS代替一抗作為陰性對照.胞質(zhì)中出現(xiàn)棕黃色顆粒記為陽性.
統(tǒng)計學(xué)處理 采用χ2檢驗(yàn).
2 結(jié)果
2.1 P16蛋白在大腸癌及正常對照組織中的表達(dá) 大腸癌及正常對照組織中P16蛋白表達(dá)的陽性率分別為33.8%和73.3%,正常對照組織中P16的陽性率高于大腸癌組織(P<0.01,表1).
表1 P16蛋白在大腸癌及正常對照組織中的表達(dá) (n,%)
分組
n
, 百拇醫(yī)藥
P16蛋白表達(dá)
陽性率(%)
-
+
大腸癌
65
43
22
33.8
正常結(jié)腸組織
15
4
11
, 百拇醫(yī)藥
73.3
P<0.01,vs大腸癌.
2.2 P16蛋白表達(dá)與大腸癌病理類型的關(guān)系 腺癌組織中P16蛋白陽性率35.4%,在粘液細(xì)胞癌,膠樣癌及其他類型癌組織中P16陽性率分別為33.3%,40.0%和16.7%,腺癌與其他3組病理類型間比較,差異無顯著意義(P<0.5,表2).
表2 P16蛋白表達(dá)與大腸癌病理類型的關(guān)系 (n,%)
分組
n
P16蛋白表達(dá)
陽性率(%)
-
, http://www.www.srpcoatings.com
+
腺癌
48
31
17
35.4
粘液細(xì)胞癌
6
4
2
33.3
膠樣癌
5
3
, http://www.www.srpcoatings.com
2
40.0
其他
6
5
1
16.7
2.3 P16蛋白表達(dá)與腺癌分化程度的關(guān)系 P16蛋白在高、中、低分化腺癌中表達(dá)的陽性率分別為46.7%,23.1%和0.在高分化腺癌和低分化腺癌間,陽性率差異有顯著意義(P<0.05,表3).表3 P16蛋白表達(dá)與大腸癌腺癌分化程度的關(guān)系 (n,%)
分組
n
, http://www.www.srpcoatings.com P16蛋白表達(dá)
陽性率(%)
-
+
高分化腺癌
30
16
14
46.7
中分化腺癌
13
10
3
, http://www.www.srpcoatings.com 23.1
低分化腺癌
5
5
0
0.0
P<0.05,vs低分化.
2.4 P16蛋白表達(dá)與大腸癌Dukes分期的關(guān)系 在48例腺癌中,Dukes分期各期陽性率分別為42.9%,45.0%,18.2%和0.在A,B期與C,D期間,差異有顯著意義(P<0.05,表4),即在病程較早期的陽性率高于病程晚期.
表4 P16蛋白表達(dá)與腺癌Dukes分期的關(guān)系 (n,%)
分期
, http://www.www.srpcoatings.com
n
P16蛋白表達(dá)
陽性率(%)
-
+
A期
14
8
6
42.9
B期
20
11
, 百拇醫(yī)藥 9
45.0
C期
11
9
2
18.2
D期
3
3
0
0.0
P<0.05,vs C,D期.
, 百拇醫(yī)藥 3 討論
細(xì)胞周期負(fù)調(diào)控與抑癌基因密切相關(guān).P16蛋白作為CDK的抑制物,當(dāng)同細(xì)胞周期素D(cyclin D)競爭與CDK4結(jié)合后,抑制其活性,使CDK4不能催化Rb蛋白磷酸化,阻止細(xì)胞由G1期進(jìn)入S期,從而抑制細(xì)胞分裂生長.因此當(dāng)P16蛋白失表達(dá)時,可能是腫瘤細(xì)胞逃避負(fù)性調(diào)控成為惡性生長的重要環(huán)節(jié)[1-5].進(jìn)一步的研究表明P16INK4編碼的蛋白是CDK4的抑制因子,直接調(diào)控細(xì)胞增殖周期[6].在間皮瘤細(xì)胞(M9k)等3株細(xì)胞系中,轉(zhuǎn)染表達(dá)P16INK4 cDNA的載體后,其克隆形成效率受到抑制,但在結(jié)腸癌細(xì)胞系DLD-1中并未發(fā)現(xiàn)生長受到抑制[7,8].在幾種主要的p16基因失活機(jī)制中,目前尚未發(fā)現(xiàn)在結(jié)腸癌中有純合性缺失或雜合性缺失.Herman et al[9]分析了13株結(jié)腸癌細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)92%(12/13)的結(jié)腸癌細(xì)胞存在p16基因5'CpG島從頭甲基化,但在乳腺癌、前列腺癌和腎癌細(xì)胞中,5'CpG島從頭(de novo)甲基化率分別為33%,60%和23%.在原發(fā)腫瘤中,40%(8/20)的結(jié)腸癌亦表現(xiàn)出5'CpG島從頭甲基化,而正常對照組織未發(fā)現(xiàn)甲基化存在.因此p16基因5'CpG島從頭甲基化是結(jié)腸癌中該基因失活的主要或唯一方式[9-11].由此不能正常轉(zhuǎn)錄、翻譯出抑癌蛋白,而無法發(fā)揮抑癌作用.
, http://www.www.srpcoatings.com
我們應(yīng)用S-P免疫組化染色方法檢測了65例大腸癌和15例正常結(jié)腸組織中P16蛋白的表達(dá),其中48例腺癌的陽性表達(dá)率為35.4%.本結(jié)果提示,P16蛋白的失表達(dá)與大腸癌分化程度和Dukes分期相關(guān),與腫瘤發(fā)生類型無關(guān).在正常對照組織P16陽性表達(dá)率高于腫瘤組織的表達(dá),并隨著腫瘤分化程度的降低,其蛋白表達(dá)下降,在低分化腺癌,P16蛋白幾乎無表達(dá).表明腫瘤陽性表達(dá)與腫瘤分化程度關(guān)系密切.Dukes分期各期間雖無明顯差異,但A,B期與C,D期間的陽性率差異顯著,表明隨著腫瘤的生長,浸潤和轉(zhuǎn)移,其P16蛋白表達(dá)的陽性率降低.即在病程的較早期陽性表達(dá)高于病程晚期,提示P16蛋白的失表達(dá)或弱陽性的病例更具轉(zhuǎn)移性,并反映腫瘤的進(jìn)展情況,間或提示與預(yù)后有一定的關(guān)系,但由于缺乏隨訪資料,尚有待進(jìn)一步研究.
總之,由于p16基因甲基化的發(fā)生,使得其在大腸癌中的表達(dá)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他惡性腫瘤.這或許是大腸癌獨(dú)特的致癌機(jī)制所致,尚有許多問題需要進(jìn)一步的研究.
作者簡介:王青,男,1965-03-02生,河南省扶溝縣人,漢族.1989年第四軍醫(yī)大學(xué)空醫(yī)系本科畢業(yè),1996年第四軍醫(yī)大學(xué)碩士,主治醫(yī)師,講師,主要從事胃腸道腫瘤的診治研究,發(fā)表論文3篇.
, 百拇醫(yī)藥
通訊作者 潘伯榮,710033,世界胃腸病學(xué)雜志西安及海外編輯部,陜西省西安市長樂西路17號,中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)621樓12室.
Tel.+86.29.3224890,Rax.+86.29.3224890
Email.pan-br.@fmmu.edu.cn
Email.panbr.@pub.xaonline.com
參考文獻(xiàn)
1 Kamb A,Gruis NA,Weaver Feldhaus J,Liu Q,Harshman K,Tavtigian SV,Stockert E,Day RS 3rd,Johnson BE,Skolnick MH.A cell cycle regulator potentially involved in genesis of many tumor types.Science,1994;264:436-440
, 百拇醫(yī)藥
2 Nobori T,Miura K,Wu DJ,Lois A,Takabayashi K,Carson DA.Deletion of the cyclin dependent kinase-4 inhibitor gene in multiple human cancers.Nature,1994;368:753-756
3 Marx J.A challenge to p16 gene as a major tumor suppressor.Science,1994;264:1846
4 Marx J.How cells cycle toward cancer.Science,1994;26:319-321
5 Marx J.New tumor suppressor may rival P53.Science,1994;264:344-345
, 百拇醫(yī)藥
6 Spillare EA,Okamoto A,Hagiwara K,Demetrick DJ,Serrano M,Beach D,Harris CC.Suppression of growth in vitro and tumorigenicity in vivo of human carcinoma cell lines by transfected P16INK4.Mol Carcinog,1996;16:53-60
7 Lois AF,Rosenbach M,Miura K,Michimata H,Carson DA,Nobori T.Structural-functional analysis of the P16 tumor suppressor.Cancer Res,1995;36(Suppl):575
8 Spillare EA,Okamoto A,Hussain SP,Serrano M,Beach D,Harris CC.Transfected P16INK4 suppresses in vitro growth of human tumor cell lines.Cancer Res,1995;36(Suppl):200
, 百拇醫(yī)藥
9 Herman JG,Merlo A,Mao L,Lapidus RG,Issa JP,Davidson NE,Sidransky D,Baylin SB.Inactivation of the CDK2/P16/MTS1 gene is frequently associated with aberrant DNA methylation in all common human cancers.Cancer Res,1995;55:4525-4530
10 Gonzalez Zulueta M,Bender CM,Yang AS,Nguyen T,Beart RW,Van Tornout JM,Jones PA.Methylation of the 5'CpG island of the P16/CDKN2 tumor suppressor gene in normal and transformed human tissues correlates with gene silencing.Cancer Res,1995;55:4531-4535
11 Ahuja N,Mohan AL,Li Q,Stolker JM,Herman JG,Hamilton SR,Baylin SB,Issa JP.Association between CpG island methylation and microsatellite instability in colorectal cancer.Cancer Res,1997;57:3370-3374
收稿日期 1999-09-31, 百拇醫(yī)藥
單位:中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院普通外科 陜西省西安市 710038
關(guān)鍵詞:腫瘤抑制基因;結(jié)直腸腫瘤;免疫組織化學(xué)
摘 要 目的 探討P16蛋白在大腸癌發(fā)生發(fā)展中的作用及其意義
摘 要 目的 探討P16蛋白在大腸癌發(fā)生發(fā)展中的作用及其意義.方法 應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法檢測56例大腸癌,15例正常結(jié)腸組織中P16蛋白的表達(dá)情況,并分析其意義.結(jié)果 大腸癌組織中陽性率(33.8%)低于正常對照結(jié)腸組織中的陽性率(73.3%),差異非常顯著(P<0.01).P16蛋白的表達(dá)與腫瘤分化程度及Dukes分期相關(guān)(P<0.05).結(jié)論 P16蛋白在大腸癌的發(fā)生發(fā)展中起重要作用,反映腫瘤惡性程度和腫瘤進(jìn)展情況.
, http://www.www.srpcoatings.com 中國圖書館分類號 R735.34
Expression and significance of P16 protein in colorectal adenocarcinoma
WANG Qing,WU Jin-Sheng,LAI Da-Nian,MA Qing-Jiu and PAN Bo-Rong
(Department of General Surgery,Tangdu Hospital,the Fourth Military Medical University,Xi'an 710038,Shaanxi Province,China)
Abstract AIM To illustrate the role and significance of P16 protein in the occurrence and development of colorectal carcinoma.METHODS The expression of P16 protein was studied immunohistochemically in 56 patients with colorectal carcinoma and 15 cases of normal colon tissue.RESULTS The positive rate of P16 protein in colorectal carcinoma (33.85%) was significantly lower than that in normal tissue (73.3%,P<0.01).The loss of P16 protein expression was associated with differentiation of carcinoma and Duke's grade (P<0.05).CONCLUSION P16 protein takes a key role in occurrence and development of colorectal carcinoma and is an indicator of malignancy and development of tumor.
, 百拇醫(yī)藥
Subject headings tumor suppression gene; colorectal neoplasms; immunohistochemistry
0 引言
多腫瘤抑制基因(MTS1)的表達(dá)產(chǎn)物P16蛋白作為細(xì)胞周期依賴性蛋白激酶(CDK)的抑制物,使得Rb蛋白磷酸化受阻,細(xì)胞不能由G1期進(jìn)入S期,進(jìn)而抑制細(xì)胞增殖.關(guān)于該基因的研究日益深入,但其與大腸癌關(guān)系目前報道較少.為了探討P16蛋白的表達(dá)在大腸癌中的意義,對65例大腸癌及15例正常組織石蠟切片用免疫組化方法進(jìn)行檢測.
1 材料和方法
1.1 材料 收集我院1993/1995經(jīng)手術(shù)證實(shí)的65例大腸癌及15例正常結(jié)腸組織.標(biāo)本經(jīng)100mL/L甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋.其中腺癌48例,粘液細(xì)胞癌6例,膠樣癌5例,其他6例.本研究只統(tǒng)計腺癌,其中高分化腺癌30例,中分化和低分化腺癌分別為13例和5例.Dukes分期中A期14例,B期20例,C期11例,D期3例.兔抗人P16多克隆抗體及S-P免疫組化染色試劑盒購自北京中山生物技術(shù)公司.
, http://www.www.srpcoatings.com
1.2 方法 4μm厚度的連續(xù)切片兩張,1張行HE染色復(fù)查診斷,1張行免疫組化研究.用常規(guī)S-P法進(jìn)行免疫組化染色.陽性對照用乳腺癌陽性標(biāo)本,以PBS代替一抗作為陰性對照.胞質(zhì)中出現(xiàn)棕黃色顆粒記為陽性.
統(tǒng)計學(xué)處理 采用χ2檢驗(yàn).
2 結(jié)果
2.1 P16蛋白在大腸癌及正常對照組織中的表達(dá) 大腸癌及正常對照組織中P16蛋白表達(dá)的陽性率分別為33.8%和73.3%,正常對照組織中P16的陽性率高于大腸癌組織(P<0.01,表1).
表1 P16蛋白在大腸癌及正常對照組織中的表達(dá) (n,%)
分組
n
, 百拇醫(yī)藥
P16蛋白表達(dá)
陽性率(%)
-
+
大腸癌
65
43
22
33.8
正常結(jié)腸組織
15
4
11
, 百拇醫(yī)藥
73.3
P<0.01,vs大腸癌.
2.2 P16蛋白表達(dá)與大腸癌病理類型的關(guān)系 腺癌組織中P16蛋白陽性率35.4%,在粘液細(xì)胞癌,膠樣癌及其他類型癌組織中P16陽性率分別為33.3%,40.0%和16.7%,腺癌與其他3組病理類型間比較,差異無顯著意義(P<0.5,表2).
表2 P16蛋白表達(dá)與大腸癌病理類型的關(guān)系 (n,%)
分組
n
P16蛋白表達(dá)
陽性率(%)
-
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+
腺癌
48
31
17
35.4
粘液細(xì)胞癌
6
4
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33.3
膠樣癌
5
3
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2
40.0
其他
6
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16.7
2.3 P16蛋白表達(dá)與腺癌分化程度的關(guān)系 P16蛋白在高、中、低分化腺癌中表達(dá)的陽性率分別為46.7%,23.1%和0.在高分化腺癌和低分化腺癌間,陽性率差異有顯著意義(P<0.05,表3).表3 P16蛋白表達(dá)與大腸癌腺癌分化程度的關(guān)系 (n,%)
分組
n
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陽性率(%)
-
+
高分化腺癌
30
16
14
46.7
中分化腺癌
13
10
3
, http://www.www.srpcoatings.com 23.1
低分化腺癌
5
5
0
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P<0.05,vs低分化.
2.4 P16蛋白表達(dá)與大腸癌Dukes分期的關(guān)系 在48例腺癌中,Dukes分期各期陽性率分別為42.9%,45.0%,18.2%和0.在A,B期與C,D期間,差異有顯著意義(P<0.05,表4),即在病程較早期的陽性率高于病程晚期.
表4 P16蛋白表達(dá)與腺癌Dukes分期的關(guān)系 (n,%)
分期
, http://www.www.srpcoatings.com
n
P16蛋白表達(dá)
陽性率(%)
-
+
A期
14
8
6
42.9
B期
20
11
, 百拇醫(yī)藥 9
45.0
C期
11
9
2
18.2
D期
3
3
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0.0
P<0.05,vs C,D期.
, 百拇醫(yī)藥 3 討論
細(xì)胞周期負(fù)調(diào)控與抑癌基因密切相關(guān).P16蛋白作為CDK的抑制物,當(dāng)同細(xì)胞周期素D(cyclin D)競爭與CDK4結(jié)合后,抑制其活性,使CDK4不能催化Rb蛋白磷酸化,阻止細(xì)胞由G1期進(jìn)入S期,從而抑制細(xì)胞分裂生長.因此當(dāng)P16蛋白失表達(dá)時,可能是腫瘤細(xì)胞逃避負(fù)性調(diào)控成為惡性生長的重要環(huán)節(jié)[1-5].進(jìn)一步的研究表明P16INK4編碼的蛋白是CDK4的抑制因子,直接調(diào)控細(xì)胞增殖周期[6].在間皮瘤細(xì)胞(M9k)等3株細(xì)胞系中,轉(zhuǎn)染表達(dá)P16INK4 cDNA的載體后,其克隆形成效率受到抑制,但在結(jié)腸癌細(xì)胞系DLD-1中并未發(fā)現(xiàn)生長受到抑制[7,8].在幾種主要的p16基因失活機(jī)制中,目前尚未發(fā)現(xiàn)在結(jié)腸癌中有純合性缺失或雜合性缺失.Herman et al[9]分析了13株結(jié)腸癌細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)92%(12/13)的結(jié)腸癌細(xì)胞存在p16基因5'CpG島從頭甲基化,但在乳腺癌、前列腺癌和腎癌細(xì)胞中,5'CpG島從頭(de novo)甲基化率分別為33%,60%和23%.在原發(fā)腫瘤中,40%(8/20)的結(jié)腸癌亦表現(xiàn)出5'CpG島從頭甲基化,而正常對照組織未發(fā)現(xiàn)甲基化存在.因此p16基因5'CpG島從頭甲基化是結(jié)腸癌中該基因失活的主要或唯一方式[9-11].由此不能正常轉(zhuǎn)錄、翻譯出抑癌蛋白,而無法發(fā)揮抑癌作用.
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我們應(yīng)用S-P免疫組化染色方法檢測了65例大腸癌和15例正常結(jié)腸組織中P16蛋白的表達(dá),其中48例腺癌的陽性表達(dá)率為35.4%.本結(jié)果提示,P16蛋白的失表達(dá)與大腸癌分化程度和Dukes分期相關(guān),與腫瘤發(fā)生類型無關(guān).在正常對照組織P16陽性表達(dá)率高于腫瘤組織的表達(dá),并隨著腫瘤分化程度的降低,其蛋白表達(dá)下降,在低分化腺癌,P16蛋白幾乎無表達(dá).表明腫瘤陽性表達(dá)與腫瘤分化程度關(guān)系密切.Dukes分期各期間雖無明顯差異,但A,B期與C,D期間的陽性率差異顯著,表明隨著腫瘤的生長,浸潤和轉(zhuǎn)移,其P16蛋白表達(dá)的陽性率降低.即在病程的較早期陽性表達(dá)高于病程晚期,提示P16蛋白的失表達(dá)或弱陽性的病例更具轉(zhuǎn)移性,并反映腫瘤的進(jìn)展情況,間或提示與預(yù)后有一定的關(guān)系,但由于缺乏隨訪資料,尚有待進(jìn)一步研究.
總之,由于p16基因甲基化的發(fā)生,使得其在大腸癌中的表達(dá)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他惡性腫瘤.這或許是大腸癌獨(dú)特的致癌機(jī)制所致,尚有許多問題需要進(jìn)一步的研究.
作者簡介:王青,男,1965-03-02生,河南省扶溝縣人,漢族.1989年第四軍醫(yī)大學(xué)空醫(yī)系本科畢業(yè),1996年第四軍醫(yī)大學(xué)碩士,主治醫(yī)師,講師,主要從事胃腸道腫瘤的診治研究,發(fā)表論文3篇.
, 百拇醫(yī)藥
通訊作者 潘伯榮,710033,世界胃腸病學(xué)雜志西安及海外編輯部,陜西省西安市長樂西路17號,中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)621樓12室.
Tel.+86.29.3224890,Rax.+86.29.3224890
Email.pan-br.@fmmu.edu.cn
Email.panbr.@pub.xaonline.com
參考文獻(xiàn)
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收稿日期 1999-09-31, 百拇醫(yī)藥