凋亡抑制基因survivin 在食管鳞癌中的表达及其与p53基因表达相关性研究

摘要

目的: 探讨凋亡抑制基因survivin在食管鳞癌组织中的表达, 及其与p53表达的相关性.

方法: 应用免疫组织化学链霉菌抗生物素蛋白-过氧化酶连接法(S-P法), 检测survivin和p53基因在12例正常食管组织及90例食管鳞癌组织中的表达.

结果: Survivin基因在正常食管组织中不表达, 90例食管鳞癌组织中, 64例表达阳性, 占71.1% . 高分化组(Ⅰ-Ⅱ级)及临床早期(Ⅰ-Ⅱ期)病例食管癌的survivin基因表达阳性率为61.7%(37/60), 低分化组(Ⅲ-Ⅳ级) 及临床晚期(Ⅲ-Ⅳ期) 病例为83.3% (25/30), 二者比较, 差异有显著性(P<0.05);食管鳞癌组织中p53蛋白表达阳性、阴性者中, survivin基因表达阳性率分别为75.9%(41/54)、22.2%(8/36), 二者比较, 差异有显著性(P<0.05); survivin基因表达阳性率与食管鳞癌的病理分级和临床分期呈正相关, 与食管鳞癌组织中p53蛋白表达密切相关.

结论: Survivin基因的异常表达而引起的细胞凋亡抑制, 在食管鳞癌的发生中起重要作用, 其表达与食管鳞癌组织中p53蛋白的异常表达密切相关.

关键词: N/A

N/A

N/A

Correspondence to: N/A

Received: February 11, 2004
Revised: February 18, 2004
Accepted: February 21, 2004
Published online: June 15, 2004

Abstract

N/A

Key Words: N/A

0 引言

Survivin基因是近年来分离的哺乳动物凋亡抑制蛋白[1], 被认为在bcl-2的下游阻断了半胱氨酸蛋白酶caspase-3和caspase-7凋亡调节通路[2], 与其家族成员不同, survivin基因选择性在肿瘤组织中表达, 在正常组织中不表达. 食管癌是常见的癌之一, 他的发生发展与某些基因的激活和抑癌基因的失活有关[3-13]. survivin基因在食管癌中是否表达, 目前报道尚少. 本研究旨在探讨细胞凋亡抑制基因survivin在食管癌组织中的表达及其与p53表达的相关性.

1 材料和方法

1.1 材料

选自我院1994-2003年经病理检查证实的食管鳞癌患者90例, 其中男73例, 女17例, 年龄46-72岁, 平均61.3岁, 所有患者均无糖尿病史, 无术前放化疗史. 取其放化疗前的活组织检查标本, 用10%甲醛固定, 石蜡包埋, 连续切片, 留1张行苏木素伊红(HE)染色复诊. TNM分期: Ⅱb期41例, Ⅲa期16例, Ⅲb期14例. 一抗survivin羊抗人多克隆抗体、p53鼠抗人单克隆抗体为美国Santa Cruz公司产品; SP试剂盒为美国Zymed公司产品, 一抗工作浓度均为1:30.

1.2 方法

取肿瘤组织时避开坏死出血部位, 切取标本约0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm大小, 另取12例正常食管组织作为对照. 采用链霉菌抗生物素蛋白 过氧化酶连接(SP)免疫组织化学方法, 实验步骤按试剂盒说明书进行. 将已知的乳腺癌切片作为阳性对照, 用磷酸盐缓冲液代替一抗, 作为阴性对照. p53阳性定位于胞核, 而survivin则以胞质定位为主. 在组织切片中不显色为阴性(-), 胞核或胞质显示为淡黄至黄棕色者为阳性细胞标志, 将阳性细胞按其数量及显色强度分为3级: 表达弱阳性(+), 即阳性细胞数<10%, 显色强度为淡黄色或仅个别细胞呈黄至棕黄色染色; 表达中度阳性(++), 即阳性细胞数及显色强度介于弱阳性与强阳性之间. 表达强阳性(+++), 即阳性细胞数>60%, 多数细胞呈黄至棕黄色染色.

统计学处理 应用SPSS10.0统计分析软件包对数据进行处理, 采用χ²检验.

2 结果

2.1 食管癌组织中survivin和p53基因的表达: 正常食管组织中未见survivin基因表达, 而90例食管癌中有64例survivin基因表达阳性, 占71.1%, 其染色主要定位于胞质中. p53基因在正常食管组织中低表达, 在食管癌中表达阳性, 其染色主要定位于胞核.二者表达与食管癌病理分级呈正相关(P<0.05, 表1). 高分化组(Ⅰ-Ⅱ级)及临床早期(Ⅰ-Ⅱ期)病例食管癌的survivin基因表达阳性率为61.7%(37/60), 低分化组(Ⅲ-Ⅳ级)及临床晚期(Ⅲ-Ⅳ期)病例为83.3%(25/30), 二者比较, 差异有显著性(P<0.05).

表1 survivin和p53表达与食管鳞癌的关系.

分级	n	survivin					p53
		-	+	++	+++	%	-	+	++	+++	%
正常组织	12	12	0	0	0	0	9	1	2	0	25
Ⅰ 级	19	9	2	3	5	52.6	13	2	1	3	31.5
Ⅱ 级	41	16	8	7	12	65.9	17	8	5	11	58.6
Ⅲ-Ⅳ 级	30	5	4	6	15	83.3	6	4	7	13	80.0

Ⅰ级与Ⅲ-Ⅳ 级比较, P<0.05; 各级间比较, P<0.05.

2.2 食管癌组织中survivin基因表达与p53基因表达的相关性: 食管鳞癌组织中p53蛋白表达阳性、阴性者中, survivin基因表达阳性率分别为75.9%(41/54)、22.2%(8/36), 二者比较, 差异有显著性(P<0.05); survivin基因表达阳性率与食管鳞癌组织中p53蛋白表达密切相关.

3 讨论

Survivin是凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis proteins, IAP)家族的新成员[1]. 1997年由Altieri et al用效应细胞蛋白酶受体-1(effector cell protease receptor-1, EPR-1) cDNA在人类基因组库的杂交筛选中首先分离出来. 这一蛋白家族抑制细胞凋亡的作用远远大于bcl-2家族的作用. 近年来研究表明, Survivin是迄今发现最强的凋亡抑制因子, 其抗凋亡功能在于直接抑制了半胱氨酸蛋白酶caspase-3和caspase-7的活性. 这一功能通过在细胞内与微管的聚合和解聚来实现[2], survivin基因的这一特性在所有已知的细胞凋亡调节物中是独一无二的. Survivin只是在胚胎组织中表达, 成人已分化组织则表达下调或不表达, 其可广泛表达于人类绝大多数肿瘤组织[14]. 我们的研究发现, 食管鳞癌组织有71.1%表达阳性, 12例正常食管组织未表达. 结果显示Survivin基因可能通过抑制食管鳞癌细胞凋亡参与肿瘤的发生发展, 是一个具有潜在价值的肿瘤标志物.

Survivin基因由于其独特的亚细胞分布被认为是处于细胞增生与细胞死亡界面的分子, 癌组织中survivin基因的异常表达可能直接促进细胞逃离生长监控, 在癌的发病中起重要作用. 本研究临床资料分析发现, 分期越晚, 食管鳞癌组织分化恶性度越高, survivin阳性表达率愈高. 从本实验结果可见, survivin基因的表达与p53蛋白异常表达密切相关. p53基因是重要的细胞凋亡调控基因, 在转录水平上, 野生型p53可下调bcl-2基因的表达, 从而诱导细胞凋亡[15]. survivin基因所在的17q25染色体不稳定, 此位点可能涉及t (14∶18)易位而导致bcl-2基因转录激活. bcl-2基因通过阻止细胞色素Ｃ从线粒体向胞质释放而对细胞凋亡起调节作用, survivin基因阻断细胞凋亡的途径是通过直接作用于细胞凋亡途径中的终末效应酶caspase-3和caspase-7. survivin和bcl-2基因通过相似的启动子序列调节, 推测二者具有调节转录活性的共同机制. p53基因在大多数人类肿瘤中存在高频率突变, 而survivin基因也在肿瘤中高表达, 可推测这是由于p53基因突变而丧失了对survivin基因表达的下调作用. Survivin在多种肿瘤表达的普遍性及在正常组织中不表达, 使得应用靶向survivin的抗肿瘤治疗成为可能, 使得抗survivin疗法具有较好的靶向特异性, 对正常组织影响较小. 文献[16]报道, 表达survivin基因的肿瘤抗细胞凋亡阈值升高, 从而抵抗了药物和放射治疗, 因此, 检测食管鳞癌中survivin的表达, 对于临床治疗有一定的指导意义. 另外, 利用survivin的强大抗凋亡活性, 通过基因转染导入骨髓造血组织, 进行放化疗对骨髓造血功能保护, 将有良好的应用前景. 总之, survivin基因的表达与食管癌的病理分级及临床分期呈正相关, 在食管鳞癌的发生中起重要作用, 其表达与食管鳞癌组织中p53蛋白的异常表达密切相关. 至于其在食管癌预后判断中的价值如何, 将在我们随后的临床跟踪实验中进一步探讨.

备注

$[Footnotes]

参考文献

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