賈淑梅,丁永清
(1.黑龍江省雞西礦業(yè)總醫(yī)院醫(yī)療集團(tuán)滴道中心醫(yī)院,黑龍江雞西 158159;2.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)第五臨床醫(yī)學(xué)院,黑龍江大慶 166316)
細(xì)胞增殖和凋亡的平衡使機(jī)體能夠維護(hù)正常的形態(tài)和功能,研究表明所有的腫瘤都有不同程度的增殖活躍和凋亡減少。Survivin是最新發(fā)現(xiàn)的凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis protein,IAP)家族的新成員,是具有抑制凋亡和調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂雙功能的蛋白,是迄今發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)的凋亡抑制因子。
人類survivin基因全長 14.7kb,編碼含 142個(gè)氨基酸、分子量為 16.5kDa的蛋白質(zhì)。其結(jié)構(gòu)較為獨(dú)特,僅含一個(gè)單獨(dú)的BIR區(qū),羧基末端無環(huán)指結(jié)構(gòu),代之以α螺旋纏繞區(qū)。結(jié)構(gòu)上的 34位蘇氨酸(Thr34)是一個(gè)能被細(xì)胞周期依賴激酶Cdc2磷酸化的保守位點(diǎn),它的磷酸化是維持其功能的必要條件[1]。
Survivin主要分布于胚胎及分化未成熟的組織中。近來發(fā)現(xiàn),Survivin在睪丸、甲狀腺、胎盤,以及成人正常的大腸黏膜、子宮內(nèi)膜和腎上腺髓質(zhì)中有部分或全部的低表達(dá)。而在多種惡性腫瘤組織中,如卵巢癌、乳腺癌、淋巴瘤、結(jié)腸癌、前列腺癌、白血病、黑色素瘤、肺癌、宮頸癌、腎癌及腦部腫瘤等組織中Survivin呈異常的高表達(dá)。
凋亡抑制蛋白(IAP)是細(xì)胞內(nèi)固有的、在進(jìn)化上極具保守性的一組蛋白質(zhì),具有抑制凋亡的作用[2]。Survivin作為IAP家族中最小的成員,具有抑制細(xì)胞凋亡和調(diào)控細(xì)胞增殖分化的雙重功能。
2.1 Survivin抑制細(xì)胞凋亡的機(jī)制:天冬氨酸特異性的半胱氨酸酶級聯(lián)式激活并溶解蛋白質(zhì)是凋亡發(fā)生的核心機(jī)制。survivin主要通過 3種方式與caspase直接或間接作用抑制細(xì)胞凋亡。① survivin可直接與 caspase-9結(jié)合,導(dǎo)致caspase-9和銜接蛋白 Apaf-1失活,引起 Apaf-1-caspase-9復(fù)合物的分離,caspase-3和下游其他的效應(yīng)因子不被激活,從而抑制凋亡。② survivin通過封閉輔助性線粒體源性激活因子(SMAC)保護(hù) IAP家族成員以免受到抑制。③survivin可增強(qiáng)IAP家族成員的功能,對抗 SMAC[3]。
此外,在線粒體依賴的細(xì)胞凋亡途徑中,survivin作為上游調(diào)節(jié)子,抑制細(xì)胞色素 C的釋放,減少級聯(lián)反應(yīng)的最終效應(yīng)蛋白caspase-3和caspase-7的生成,穩(wěn)定毛細(xì)血管網(wǎng)的三維結(jié)構(gòu)來抑制凋亡。也有學(xué)者指出,survivin可直接抑制效應(yīng)蛋白caspase-3或 caspase-7的活性發(fā)揮其抗凋亡的作用。
在對人肝細(xì)胞癌組織的研究中發(fā)現(xiàn),survivin可作用于細(xì)胞周期依賴激酶 4(cdk4),survivin的過度表達(dá)使 P21從cdk4中釋放出來,從而促使細(xì)胞增殖[3]。P21是細(xì)胞周期依賴激酶抑制劑,與線粒體的 pro-caspase-3作用以抑制由Fas介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡[4]。
Survivin還可以通過參與調(diào)節(jié)p 53依賴的凋亡途徑抑制細(xì)胞凋亡。
2.2 survivin促進(jìn)細(xì)胞增殖的機(jī)制:survivin表達(dá)具有明顯的細(xì)胞周期性,特異性作用于 G2/M期。在有絲分裂起始時(shí),survivin通過其羧基端的α螺旋與紡錘體的微管相結(jié)合來發(fā)揮作用。近來的研究發(fā)現(xiàn),如果沒有 survivin參與有絲分裂,細(xì)胞雖然能夠啟動(dòng)分裂溝和收縮環(huán),但不能完成有絲分裂的全過程[5]。提示survivin過表達(dá)可導(dǎo)致細(xì)胞加快向 S期轉(zhuǎn)換,抑制 G 1期靜止,促進(jìn)細(xì)胞增殖。
研究表明,卵巢癌組織中 survivin的表達(dá)率為 51%~86%,表達(dá)主要位于細(xì)胞核,細(xì)胞漿中僅有少量彌散表達(dá)[6]。張淑蘭等[7]檢測在卵巢上皮癌及卵巢上皮性交界性腫瘤組織中,survivin基因表達(dá)率分別為 83%和 80%,顯著高于良性卵巢腫瘤及正常卵巢組織的表達(dá)率 20%和 0%(P均 <0.05)。survivin基因在晚期卵巢上皮性癌及有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組織中的表達(dá)率,高于早期卵巢上皮性癌組織及無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者,但差異無顯著性(P>0.05)。其表達(dá)與組織學(xué)分級及病理類型無明顯相關(guān)性(P均>0.05)。韋淑琴等[8]研究發(fā)現(xiàn),卵巢上皮性癌中 survivin蛋白的表達(dá)與臨床病理分期有關(guān),Ⅲ ~Ⅳ期與Ⅰ ~Ⅱ的差異有顯著性(P<0.05)。survivin蛋白的表達(dá)與卵巢上皮性癌的患者年齡,病理類型,組織學(xué)類型方面比較,差異均無顯著性(P均 >0.05)。Takai N[9]、Sui L等[10]研究發(fā)現(xiàn),survivin的表達(dá)與卵巢癌分期,組織學(xué)分級呈正相關(guān)。
由于研究結(jié)果不同,survivin的臨床意義不是很明確。但大家都希望通過對survivin的研究,能夠?qū)β殉舶┑脑缙谠\斷,判斷預(yù)后等有幫助。
[1]Helbing CC,Veillette C,RiabowolK,etal.A novel candidate tumor suppressor,NG1 is involved in the regulation of apoptosis Cancer Res,1997;57(7):1255.
[2]Reed JC.The survivin saga goes in vivo[J].JClin Invest,2001;108(7):965-969.
[3]Ambrosini G,Adida C,A ltier DC.A novelanti-apoptosis gene,survivin,expressed in cancer and lymphoma Nat Med,1997;3(8):917-923.
[4]Verhagen AM,Ekort PG,Pakusch M,etal.Identification of DIABLO,amammalian protein that promotes apoptosis by binding to and antagonizing IAP proteins[J].Cell,2000;102(1):43-53.
[5]Ito T,Shiraki K,Sugimoto K,etal.Survivin promotes cell proliferation in human hepatocellular carcinoma[J].Hepatology,2000;31(5):1080-1085.
[6]Suzuki A,Ito T,Kawano H,etal.Survivin initiates pro-caspase 3/p21 complex formation as a result of interaction with Cdk4 to resist Fas-mediated cell death[J].Oncogene,2000;19(10):1346-1353.
[7]張淑蘭,趙長清,林蓓,等.凋亡抑制基因 survivin在卵巢上皮性癌組織中的表達(dá)及其與 bcl-2、bax蛋白表達(dá)的關(guān)系.中華婦產(chǎn)科雜志,2003;38(4):203-206.
[8]韋淑琴,隋麗華,鄭建華,等.凋亡相關(guān)基因 survivin在上皮性卵巢腫瘤中的表達(dá)及其與 bcl-2相關(guān)性.中國婦科與產(chǎn)科雜志,2003;30(8):598-599.
[9]Takai N,Miyazaki T,Nishida M,etal.Expression of survivin is associated withmalignant potential in epithelialovarian carcinoma[J].Int JMol Med,2002;10(2):211-216.
[10]Sui L,Dong Y,OhnoM,etal.Survivin expression and its correlation with cell proliferation and prognosis in epithelial ovarian tumors[J].Int JOncol,2002;21(2):315-320.