張蕓中,葉世勤,晏 紅
(1.蘭州大學(xué)第二醫(yī)院婦科;2.蘭州大學(xué)第二醫(yī)院病理科,蘭州 730000)
survivin是近年新發(fā)現(xiàn)的一種腫瘤特異性凋亡抑制蛋白,具有抑制凋亡效應(yīng)蛋白酶caspase活性、參與細(xì)胞周期調(diào)控及調(diào)節(jié)細(xì)胞有絲分裂等多種生物學(xué)作用,與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。Ki67是細(xì)胞增殖必不可少的非組蛋白,可反映腫瘤細(xì)胞增殖程度和所處周期,被認(rèn)為是一種準(zhǔn)確可靠的檢測細(xì)胞增殖狀態(tài)的方法。VEGF是一種內(nèi)皮細(xì)胞選擇性生長因子,在人類多種腫瘤中過度表達促進腫瘤組織血管生成,與腫瘤的侵襲性生長有關(guān)。本研究采用免疫組化SP法檢測宮頸鱗癌中survivin、Ki67及VEGF的表達,探討survivin與增殖活性的關(guān)系及其與VEGF在宮頸鱗癌發(fā)生中的作用。
1.1 標(biāo)本 選擇2008年3月—2011年4月我院病理科經(jīng)活檢和手術(shù)切除宮頸組織標(biāo)本蠟塊84例,其中具有完整臨床病理資料的宮頸鱗癌46例,患者年齡27~72歲,平均47.8歲。根據(jù) FIGO(1995年)臨床分期標(biāo)準(zhǔn):Ⅰa期12例,Ⅰb期15例,Ⅱa期13例,Ⅱb期6例。高分化6例,中分化21例,低分化9例,所有病例術(shù)前均未行放化療。17例上皮內(nèi)瘤樣變(CIN)組織,慢性宮頸炎組織21例。全部標(biāo)本均經(jīng)組織病理學(xué)確診,10%甲醛固定,石蠟包埋,4 μm連續(xù)切片。
1.2 方法 采用免疫組化SP法染色,按試劑盒說明方法操作。用已知的陽性切片作陽性對照,用PBS代替一抗作為空白對照。
1.3 結(jié)果判斷 以細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色著色為survivin和VEGF陽性標(biāo)記。每張切片高倍鏡下選取10個高倍視野,每個高倍視野計數(shù)100個瘤細(xì)胞。每例陽性細(xì)胞數(shù)10% ~50%為(+),50% ~75%為(++),>75%為(+++)。Ki67表達以細(xì)胞核有棕黃色顆粒為陽性,隨機計數(shù)500個腫瘤細(xì)胞中Ki67陽性細(xì)胞所占百分率為Ki67指數(shù)(Ki67 index,KI)以代表增殖活性。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 數(shù)據(jù)用SPSS 11.0統(tǒng)計軟件包,采用 χ2檢驗、t檢驗、Fisherman精確概率檢驗及Spearman等級相關(guān)分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 survivin、Ki-67、VEGF 在不同宮頸組織中的表達 survivin,VEGF的陽性染色均主要定位于細(xì)胞質(zhì)或膜上,為粗細(xì)不一的棕黃色顆粒,陽性細(xì)胞呈彌漫性分布。偶可見survivin胞核著色,少數(shù)切片中血管內(nèi)皮細(xì)胞VEGF呈陽性顯色。從慢性子宮頸炎、CIN到宮頸鱗癌,survivin,VEGF陽性表達率呈逐漸增高趨勢(P<0.05),見表1。Ki-67主要表達在細(xì)胞核內(nèi),呈棕黃色顆粒狀。不同子宮頸組織中Ki-67平均指數(shù)差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表1。
表1 survivin,Ki-67,VEGF在不同子宮頸組織中的表達
2.2 survivin、VEGF表達及KI與宮頸鱗癌臨床病理特征的相關(guān)性 survivin、VEGF表達及KI均與宮頸鱗癌的臨床分期顯著相關(guān)(P<0.05),與患者年齡無關(guān)(P>0.05)。雖然VEGF表達在低分化腫瘤(77.8%)中高于高分化腫瘤(50.0%),但不同分化程度的宮頸鱗癌組織中VEGF表達無統(tǒng)計學(xué)意義(P >0.05),見表2。
表2 survivin表達與宮頸癌臨床病理參數(shù)的相關(guān)性
27例survivin表達陽性的宮頸鱗癌組織中其Ki67平均指數(shù) (43.1±16.4)%,明顯高于19例survivin表達陰性的宮頸鱗癌 (22.3±17.5)% ,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
VEGF表達陽性宮頸鱗癌組織中,survivin的表達陽性率為71.0%,VEGF陰性表達者survivin陽性表達為33.3%,兩者比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。Spearman等級相關(guān)分析顯示,宮頸鱗癌組織中survivin與VEGF表達呈正相關(guān)(r=0.358,P<0.05)。
細(xì)胞增殖/凋亡平衡紊亂與細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化和腫瘤的進展密切相關(guān),宮頸癌的發(fā)生是宮頸癌細(xì)胞增生、凋亡異常共同作用的結(jié)果。近年新發(fā)現(xiàn)的survivin是一種結(jié)構(gòu)獨特的IAP家族成員,通過直接或間接抑制凋亡效應(yīng)蛋白酶caspase-3、caspase-7活化來阻斷由凋亡基因和化療藥物等引起的細(xì)胞凋亡的過程[1]。與其它IAP分子不同,survivin還參與細(xì)胞周期的調(diào)控,調(diào)節(jié)細(xì)胞有絲分裂、促進細(xì)胞增殖,被認(rèn)為是第一個將抑制細(xì)胞凋亡與細(xì)胞惡變直接聯(lián)系起來的分子。研究表明survivin在大多數(shù)正常成人終末分化組織中不表達而在人類多種惡性腫瘤中廣泛表達,并且survivin的高表達與腫瘤患者預(yù)后不良及腫瘤對化療耐藥密切相關(guān)[2]。
本文資料中,宮頸癌組織中survivin的陽性表達率為58.7%,而且survivin表達與宮頸癌臨床分期及分化程度有關(guān),即臨床分期愈晚,組織分級惡性程度越高,survivin陽性表達率愈高。表明survivin基因在腫瘤中存在穩(wěn)定表達,可能通過抑制惡性細(xì)胞凋亡參與宮頸癌的發(fā)生發(fā)展,survivin基因表達預(yù)示腫瘤有較高的侵襲性和不良預(yù)后,在一定程度上反映了宮頸癌的惡性程度,具有一定的預(yù)后參考價值。
細(xì)胞周期調(diào)節(jié)蛋白Ki-67是一種存在于增殖細(xì)胞中的核抗原,能準(zhǔn)確反映細(xì)胞或組織的增殖活性,可用于評估腫瘤的惡性潛能。我們的研究證實survivin表達與宮頸癌細(xì)胞KI顯著相關(guān),survivin表達陽性的宮頸癌組織其KI(43.1±6.4)%,明顯高于survivin表達陰性宮頸癌組織(22.3±7.5)%(P<0.05)。提示survivin基因異常表達可能參與了宮頸癌細(xì)胞增殖的調(diào)控,具有促進宮頸癌細(xì)胞增殖的作用。survivin在細(xì)胞周期的G2/M期特異性表達[3],這種細(xì)胞周期依賴性表達提示 survivin可能通過影響細(xì)胞周期參與增殖調(diào)控。Suzuki等[4]研究發(fā)現(xiàn)survivin依賴細(xì)胞增殖信號介導(dǎo)而進入核內(nèi),與細(xì)胞周期依賴激酶 Cdk4結(jié)合,使 p21蛋白與Cdk4分離,分離后的 p21蛋白與線粒體的前Caspase-3相互作用,抑制Fas介導(dǎo)的凋亡。survivin與Cdk4相互作用還可導(dǎo)致Cdk2/CyclinE激活與Rb磷酸化,磷酸化的Rb蛋白失去對細(xì)胞生長的抑制作用,導(dǎo)致細(xì)胞失控性生長,打破了細(xì)胞增殖與凋亡平衡,最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。
關(guān)于survivin基因在腫瘤中活化的調(diào)控機制,目前尚不清楚。有文獻報道[5],在絲裂原VEGF的刺激下,血管內(nèi)皮細(xì)胞survivin的表達水平上調(diào)約16倍。進一步研究表明,內(nèi)皮細(xì)胞中重組survivin的表達可抑制caspase-3活性,從而抑制內(nèi)皮細(xì)胞凋亡。本研究結(jié)果顯示,宮頸癌組織中survivin蛋白表達與VEGF蛋白表達密切相關(guān),VEGF蛋白表達陽性者中,survivin的表達陽性率為71.0%(22/31),15例VEGF陰性表達的宮頸癌中survivin陽性表達為33.3%(5/15),兩者比較差異有顯著性(P<0.05)。Spearman等級相關(guān)分析顯示,宮頸癌組織中survivin與VEGF表達呈顯著正相關(guān)(r=0.358,P <0.05),提示二者之間存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。同所有實體腫瘤一樣,宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移呈明顯的血管依賴性。當(dāng)腫瘤生長到一定體積,通過腫瘤細(xì)胞分泌多種血管生長因子,促進血管生成。一般認(rèn)為這些細(xì)胞因子中以VEGF最為重要,VEGF作為一種多功能細(xì)胞因子,不僅對血管生成有重要作用,還通過與腫瘤細(xì)胞表達的受體作用充當(dāng)自分泌和旁分泌生長的調(diào)節(jié)因子,調(diào)控腫瘤細(xì)胞某些基因的表達方式[6]。因此,我們推測:VEGF的表達上調(diào)可能直接或間接地參與survivin的基因轉(zhuǎn)錄、蛋白合成的調(diào)控,及其蛋白功能活化的過程,從而增加survivin的積累。而survivin的過度表達,使G2/M期點失控,細(xì)胞失去了正常增殖周期中凋亡開關(guān)的限制,可促使腫瘤細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化和增殖凋亡平衡失調(diào),還可能作為腫瘤血管生成的調(diào)控因子參與腫瘤血管生成。Mesr等[7]發(fā)現(xiàn),survivin反義寡核苷酸可抑制VEGF介導(dǎo)的血管保護作用,促進腫瘤血管生成過程中內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡和血管退行性改變。survivin作為一種新的IAP分子及其特異性表達的特點,在腫瘤基因治療中將具有良好的應(yīng)用前景。
目前關(guān)于survivin的研究尚處于初級階段,還有許多問題尚待闡明,如survivin基因表達的調(diào)控,survivin基因在腫瘤中的活化。Survivin與腫瘤耐藥性的關(guān)系,也有待進一步研究。Survivin與婦科惡性腫瘤的預(yù)后關(guān)系也需要在更大的樣本含量的研究中得以證實。以survivin為靶點的基因治療,國內(nèi)外報道都不太多,是目前研究的熱點。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,通過對survivin的深入研究必定有利于闡明腫瘤發(fā)病機制,并為腫瘤的基因治療提供理想的靶點。
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