大腸癌凋亡相關(guān)因子表達(dá)的研究進(jìn)展

張 丹，呂 亮，申興斌△，趙 楊(.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，河北承德 067000;.承德護(hù)理職業(yè)學(xué)院)

大腸癌是消化道的常見(jiàn)惡性腫瘤，目前發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。近年來(lái)，由于飲食結(jié)構(gòu)的變化，大腸癌的發(fā)病率逐年升高，極大威脅著人們的健康。腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，涉及正常細(xì)胞向腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)化、細(xì)胞凋亡、新生血管形成、淋巴管形成、細(xì)胞外基質(zhì)降解等多種機(jī)制，因此，影響以上機(jī)制的基因和因子成為研究腫瘤發(fā)生、發(fā)展的熱點(diǎn)。細(xì)胞凋亡對(duì)機(jī)體保持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)及正常細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)至關(guān)重要，這一過(guò)程受到干擾，將使細(xì)胞壽命無(wú)限延長(zhǎng)或累積突變，有利于腫瘤的發(fā)生。細(xì)胞凋亡與大腸癌的關(guān)系已受到普遍認(rèn)識(shí)，本文就幾種重要細(xì)胞凋亡相關(guān)因子與大腸癌關(guān)系的研究進(jìn)展作一綜述。

1 Survivin、NF-κB、I-κB及Caspase-3與大腸癌的關(guān)系

1.1 Survivin與大腸癌 Survivin能夠抑制細(xì)胞凋亡，還可以促進(jìn)血管生成因子的表達(dá)，與腫瘤的發(fā)生和腫瘤的惡性表型有關(guān)。許多研究表明[1-5]，大腸癌中Survivin呈高表達(dá)或過(guò)表達(dá)，特別是大腸癌早期，并與大腸癌分期及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)。鄭愛(ài)秋等的研究發(fā)現(xiàn)[6]，Survivin在大腸癌發(fā)生早期表達(dá)上調(diào)，且隨組織分化程度降低而增強(qiáng)，提示Survivin是大腸癌發(fā)生過(guò)程中的早期事件，且可促進(jìn)大腸癌的發(fā)生發(fā)展。Kawasaki等[7]對(duì)結(jié)直腸從增生到癌變不同時(shí)期的研究發(fā)現(xiàn)，Survivin陽(yáng)性率逐漸升高，提示Survivin是大腸癌發(fā)生早期的必然事件，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)Survivin基因表達(dá)與大腸癌的分化程度和臨床分期密切相關(guān)。還有一些研究提示[8-9]，Survivin是大腸腺癌發(fā)生的必然事件。閆朝霞[9]的研究發(fā)現(xiàn)，Survivin在大腸癌中的表達(dá)明顯高于正常大腸粘膜組織，與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和分化程度有關(guān)。鄭長(zhǎng)青等[10-11]的研究發(fā)現(xiàn)，在大腸粘膜癌變過(guò)程中，Survivin表達(dá)陽(yáng)性率逐漸升高，提示Survivin的表達(dá)發(fā)生在大腸腺癌惡性轉(zhuǎn)化的早期。另有研究表明，Survivin表達(dá)與大腸癌病理分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和Duke’s分期有關(guān)，并與大腸癌的惡性生物學(xué)行為相關(guān)[12]。張生軍等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，Survivin在正常組織中無(wú)表達(dá)，在大腸癌組織陽(yáng)性表達(dá)率較高，與腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)，與癌組織的分化程度、浸潤(rùn)深度無(wú)關(guān)。而張弦等[14]的研究發(fā)現(xiàn)，Survivin在大腸粘膜癌變過(guò)程中的表達(dá)率逐漸升高，且Survivin與大腸癌的侵襲深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及Dukes分期有關(guān)，與性別、年齡無(wú)關(guān)。宮向前等[15]的研究結(jié)果顯示，Survivin在大腸癌中的表達(dá)明顯高于正常組織，并與腫瘤的分期和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)。癌細(xì)胞由于Survivin蛋白對(duì)凋亡的抑制，細(xì)胞得以繼續(xù)分裂，造成腫瘤鄰近和遠(yuǎn)隔部位轉(zhuǎn)移灶的形成，因此，測(cè)定Survivin蛋白可作為臨床判斷腫瘤預(yù)后的指標(biāo)之一[16]。

1.2 NF-κB與大腸癌 研究發(fā)現(xiàn)，NF-κB的活化與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。有研究表明，大腸癌中NF-κB呈高表達(dá)或過(guò)表達(dá)，并可能與腫瘤的浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移有關(guān)。目前，有許多研究顯示NF-κB具有抗凋亡的作用。正常大腸粘膜中NF-κB處于未活化狀態(tài)，不能被檢測(cè)到，但在大腸癌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中均可檢測(cè)到NF-κB的表達(dá)。有研究發(fā)現(xiàn)，NF-κB在大腸癌中的表達(dá)水平明顯高于腺瘤和正常組織[17]。還有研究顯示，在大腸癌組織中NF-κB過(guò)表達(dá)，明顯高于正常大腸粘膜，并且在腫瘤浸潤(rùn)的邊緣表達(dá)更高，提示NF-κB高表達(dá)可能與腫瘤的浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移有關(guān)[18]。楊曉東等[19]應(yīng)用免疫組化法檢測(cè)37例大腸癌組織中NF-κB P65的表達(dá)，結(jié)果顯示在大腸癌組織中NF-κB高表達(dá)，為正常粘膜組織的1.3倍，并且與大腸癌的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相關(guān)。朱惠明等[20]應(yīng)用免疫組化法檢測(cè)72例大腸癌NF-κB的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)大腸癌NF-κB陽(yáng)性表達(dá)率顯著高于正常大腸粘膜，并且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和Duke’s分期密切相關(guān)，但與腫瘤大小、浸潤(rùn)深度及組織學(xué)分級(jí)無(wú)關(guān)。應(yīng)用NF-κB的特異性抑制劑后腫瘤細(xì)胞的凋亡明顯增加，更說(shuō)明了NF-κB能夠抑制大腸癌細(xì)胞的凋亡。

1.3 I-κB與大腸癌 有研究顯示，大腸癌中，I-κB的磷酸化降解和高水平的NF-κB呈正相關(guān)。尉坤等[21]采用免疫組化和Western印跡法檢測(cè)48例大腸癌及配對(duì)的癌旁組織中NF-κB、I-κBα和p-IκBα的表達(dá)情況，結(jié)果顯示大腸癌中NF-κB的表達(dá)高于正常組織，且隨腫瘤Dukes分期進(jìn)展而逐漸升高，大腸癌中I-κBα的表達(dá)明顯低于正常組織，且隨腫瘤Dukes分期進(jìn)展而逐漸減低;同時(shí)，I-κBα的磷酸化(p-IκBα)水平升高，提示在大腸癌組織中I-κBα的磷酸化降解與NF-κB表達(dá)升高有助于腫瘤進(jìn)展。該研究在早期大腸癌標(biāo)本中即檢測(cè)到NF-κB的增多和NF-κB/I-κBα表達(dá)的失調(diào)，說(shuō)明NF-κB和I-κBα的表達(dá)異常是大腸癌侵襲和轉(zhuǎn)移的早期事件，有可能成為檢測(cè)大腸癌侵襲和轉(zhuǎn)移的敏感標(biāo)志物。

1.4 Caspase-3 與大腸癌 多數(shù)研究顯示[6，8]，Caspase-3 隨組織分化程度的降低而表達(dá)減弱，提示Caspase-3的表達(dá)降低可能與大腸腺癌的形成有關(guān)，且與大腸癌的組織學(xué)分級(jí)呈正相關(guān)。彭晶等[22]采用免疫組化法研究正常大腸黏膜與腺癌中Survivin與Caspase-3的表達(dá)，結(jié)果顯示Caspase-3的陽(yáng)性表達(dá)率為56.45%、45.2%，腺癌與正常大腸粘膜Caspase-3的表達(dá)有顯著差異，Caspase-3的表達(dá)與大腸癌的分化程度有明顯相關(guān)性。這些研究表明，大腸癌中Caspase-3的表達(dá)降低，提示Caspase-3的失表達(dá)與大腸癌的發(fā)生和去分化有關(guān)。樊勇軍等[23]的研究顯示，Caspase-在大腸腺癌中的表達(dá)低于正常大腸粘膜，且與腫瘤分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移關(guān)系密切。李銘等[24]的研究結(jié)果顯示Caspase-3與大腸癌分級(jí)、5年生存率有關(guān)，與Dukes分期淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)。而閆朝霞[9]的研究發(fā)現(xiàn)，Caspase-3在大腸癌中的表達(dá)明顯低于正常大腸粘膜組織，與Dukes分期有關(guān)?？傊?，多數(shù)研究均表明大腸癌中Caspase-3的表達(dá)降低盡管Caspase-3與大腸癌Dukes分期相關(guān)性的研究結(jié)果不一致，但許多研究均已證實(shí)Caspase-3與大腸癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。

2 大腸癌Survivin、NF-κB、I-κB和Caspase-3表達(dá)的相關(guān)性

2.1 Survivin與NF-κB 呂小平等[8]的研究發(fā)現(xiàn)，大腸癌Survivin與NF-κB均呈高表達(dá)，提示二者共同參與了大腸腺癌的發(fā)生。張弦等[14]研究發(fā)現(xiàn)，Survivin和NF-κB在大腸黏膜癌變過(guò)程中的表達(dá)逐漸升高，二者在大腸癌中的表達(dá)具有相關(guān)性，提示NF-κB可能通過(guò)上調(diào)Survivin的表達(dá)，共同發(fā)揮抑制細(xì)胞凋亡的作用。但大腸癌Survivin與NF-κB之間的關(guān)聯(lián)機(jī)制尚未見(jiàn)報(bào)道。

2.2 Survivin與Caspase-3 Survivin與Caspase-3均參 與 細(xì)胞凋亡，目前的觀點(diǎn)認(rèn)為，Survivin直接抑制了Caspase-3，但具體機(jī)制并不清楚，因?yàn)槎叩姆肿咏Y(jié)構(gòu)沒(méi)有連接部位。多數(shù)研究顯示，大腸癌Survivin與Caspase-3的表達(dá)有相關(guān)性。樊勇軍等[23]的研究結(jié)果顯示，Survivin在大腸腺癌中的表達(dá)高于大腸腺瘤及正常大腸粘膜，Caspase-3在大腸腺癌中的表達(dá)低于正常大腸粘膜，大腸癌Survivin的表達(dá)與Caspase-3的表達(dá)呈顯著負(fù)相關(guān)。因此提示，Survivin可能直接作用于Caspase-3并抑制其活性，阻斷細(xì)胞的凋亡過(guò)程，從而促進(jìn)大腸癌癌細(xì)胞的增殖，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。還有一些研究提示[8-9,13]，大腸癌Survivin與Caspase-3的表達(dá)存在負(fù)相關(guān)。也有研究認(rèn)為[6]，大腸癌Survivin與Caspase的表達(dá)無(wú)直線相關(guān)關(guān)系。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)[25-26]，活化Caspase-3的兩條途徑都可被Survivin抑制，并且Survivin對(duì)Caspase-3的前體酶原形式和活化形式均有抑制作用。Survivin可直接作用于Caspase-3和Caspase-7，一方面可以與有活性的Caspase-3和Caspase-7結(jié)合，當(dāng)Survivin與Caspase-3結(jié)合后，即在細(xì)胞內(nèi)失活;另一方面Survivin也能阻止Caspase-3和Caspase-7的自發(fā)激活，從而抑制細(xì)胞凋亡[6]。還有觀點(diǎn)認(rèn)為[27]，Survivin通過(guò)與紡錘體纖維結(jié)合，間接抑制Caspase對(duì)紡錘體的水解作用，保護(hù)有絲分裂細(xì)胞器的完整性，從而抑制細(xì)胞凋亡。

2.3 NF-κB與I-κB 轉(zhuǎn)錄因子或核因子具有和某些基因啟動(dòng)子區(qū)的核苷酸序列結(jié)合而啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄的功能，NF-κB是其中重要的一組蛋白質(zhì)。NF-κB的激活受胞漿蛋白I-κB的調(diào)控，I-κB和NF-κB結(jié)合，掩蓋NF-κB的核定位序列，從而使NF-κB滯留在細(xì)胞漿。不同的外界刺激通過(guò)一個(gè)或多個(gè)信號(hào)傳導(dǎo)途徑，作用于不同的I-κB而引起NF-κB有差別的活化。但目前尚未見(jiàn)大腸癌中NF-κB與I-κB關(guān)系的研究報(bào)道。

2.4 NF-κB與Caspase-3 馬銀斌等[28]采用免疫組化法，檢測(cè)22只復(fù)制人乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌裸鼠的腫瘤組織中NF-κB、Survivin和Caspase-3的表達(dá)，結(jié)果顯示NF-κB與Survivin陽(yáng)性表達(dá)間呈正相關(guān)，均與Caspase-3蛋白表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，但大腸癌中NF-κB與Caspase-3表達(dá)的相關(guān)性尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。

3 結(jié)語(yǔ)

Survivin、NF-κB、I-κB及Caspase-3在大腸癌的發(fā)生、發(fā)展中具有不同程度的作用，Survivin與NF-κB協(xié)同發(fā)揮抗凋亡作用，Survivin抑制Caspase-3導(dǎo)致細(xì)胞凋亡減少，I-κB為NF-κB的免疫抑制劑，間接促進(jìn)凋亡。聯(lián)合檢測(cè)大腸癌Survivin、NF-κB、I-κB及Caspase-3的表達(dá)，分析它們?cè)诖竽c癌發(fā)生、發(fā)展中的作用及與大腸癌臨床病理特征的關(guān)系，可能有助于對(duì)大腸癌惡性程度的判定、侵襲轉(zhuǎn)移能力的評(píng)估，進(jìn)而為臨床評(píng)估大腸癌病人預(yù)后及開(kāi)發(fā)新的治療靶點(diǎn)提供實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù)。

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