徐國(guó)榮 葉 紅廣東省江門市人民醫(yī)院,廣東江門 529000
子宮肌瘤組織中survivin的表達(dá)分析
徐國(guó)榮 葉 紅
廣東省江門市人民醫(yī)院,廣東江門 529000
目的 探討Survivin在子宮肌瘤組織中的表達(dá)及其意義。 方法 用ELISA法檢測(cè)2015年6~10月在我院因子宮肌瘤而行子宮切除的患者40例,對(duì)子宮肌瘤組織及其周邊肌肉組織中Survivin蛋白含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)對(duì)比。 結(jié)果 Survivin在子宮肌瘤瘤體組織中的含量是(310.78±25.93)ng/L,在瘤旁肌肉組織含量是(186.09±23.31)ng/L,二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=13.356,P<0.01);Survivin在單發(fā)子宮肌瘤瘤體組織含量是(312.54±28.78)ng/L,多發(fā)子宮肌瘤瘤體組織中含量(309.60±24.42)ng/L,二者之間無(wú)明顯差異(t=1.0213,P>0.05)。 結(jié)論 凋亡調(diào)節(jié)因子Survivin與子宮肌瘤的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。
子宮肌瘤;Survivin;發(fā)生機(jī)制;凋亡調(diào)節(jié)因子
子宮肌瘤是女性生殖器最常見的良性腫瘤,生育年齡女性其發(fā)生率約20%~25%,然而迄今為止其發(fā)病機(jī)制仍未完全明了。生物化學(xué)檢測(cè)證實(shí)雌激素、孕激素是子宮肌瘤發(fā)生和發(fā)展的主要促進(jìn)因子[1]。也有人研究認(rèn)為胰島素樣生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子均與子宮肌瘤的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切[2-3]。但在細(xì)胞凋亡和增殖方面的研究較少。本研究采用ELISA法定量檢測(cè)子宮肌瘤瘤體組織以及其周邊肌肉組織中survivin蛋白的表達(dá)情況,初步探討其在子宮肌瘤發(fā)生發(fā)展中的作用。
1.1 一般資料
隨機(jī)選擇2015年6~10月在我院因子宮肌瘤而行子宮切除的患者40例,年齡36~55歲,平均年齡(45±4.36)歲,其中31例患者為單發(fā)性子宮肌瘤[單發(fā)性子宮肌瘤患者年齡36~52周歲,平均年齡(44±2.15)歲],9例患者為多發(fā)性子宮肌瘤[單發(fā)性子宮肌瘤患者年齡36~55周歲,平均年齡(46±2.89)歲],患者術(shù)前均未接受過(guò)激素等相關(guān)治療。在子宮切除后立即切取肌瘤核心組織約1cm×1cm×1cm為研究組,另取同樣大小瘤體包膜外2cm處子宮肌層組織為對(duì)照組,分別加入少量PBS液體,放入液氮中速凍備用。所有病例經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)均為子宮平滑肌瘤。
1.2 試劑和實(shí)驗(yàn)方法
用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)法定量檢測(cè)組織中survivin蛋白含量。人生存素(survivin)ELISA試劑盒購(gòu)自上海酶研生物科技有限公司。將低溫保存的組織標(biāo)本解凍,加入一定量PBS(PH 7.4),用組織勻漿機(jī)勻漿化,離心20min左右,收集上清。操作步驟嚴(yán)格按照說(shuō)明書。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
2.1 Survivin在子宮肌瘤組織和瘤旁肌肉組織中的表達(dá)
Survivin在子宮肌瘤瘤體組織中的含量
是(310.78±25.93)ng/L,在 瘤 旁 肌 肉 組 織 含量是(186.09±23.31),二者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=13.356,P<0.01)。
2.2 單發(fā)子宮肌瘤瘤體組織和多發(fā)子宮肌瘤瘤體組織中Survivin的表達(dá)
Survivin在單發(fā)子宮肌瘤瘤體組織含量是(312.54±28.78)ng/L,多發(fā)子宮肌瘤瘤體組織中含量是(309.60±24.42)ng/L,二者之間無(wú)明顯差異(t=1.0213,P>0.05)。
腫瘤的發(fā)生、進(jìn)展和預(yù)后與腫瘤微環(huán)境、機(jī)體的免疫狀態(tài)以及細(xì)胞凋亡和增殖平衡紊亂直接相關(guān)。細(xì)胞有增殖、分化、凋亡三種狀態(tài),在正常情況下,三者相互協(xié)調(diào),保持平衡,這種平衡在細(xì)胞的衰老與更新、機(jī)體生長(zhǎng)起著重要作用。只有當(dāng)抑制凋亡和促進(jìn)凋亡的基因的比例處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí),機(jī)體才能保持正常的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能。以往認(rèn)為只有惡性腫瘤與細(xì)胞凋亡調(diào)控因子有關(guān),近些年的研究發(fā)現(xiàn)屬于良性腫瘤范疇的子宮肌瘤也與凋亡調(diào)控密切相關(guān)。
細(xì)胞凋亡是基因誘導(dǎo)狀態(tài)下細(xì)胞的有序性死亡,在組織分化、個(gè)體發(fā)育、個(gè)體成長(zhǎng)、以及衰老等相關(guān)生物學(xué)過(guò)程中具有非常重要的影響。誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的因素眾多,但導(dǎo)致凋亡的主要途徑包括兩個(gè)方面,其一是內(nèi)源性凋亡途徑,其二是外源性凋亡途徑。其中,內(nèi)源性凋亡途徑是指線粒體途徑,以線粒體為主要介導(dǎo),在Caspase-9作用下進(jìn)行驅(qū)動(dòng),而外源性凋亡途徑則屬于死亡受體途徑,主要經(jīng)由細(xì)胞膜上方死亡受體進(jìn)行介導(dǎo)反應(yīng),在Caspase-8以及Caspase-10的驅(qū)動(dòng)作用下產(chǎn)生凋亡反應(yīng)。內(nèi)源性凋亡途徑與外源性凋亡途徑在下游效應(yīng)分子Caspase-3,7中匯合,該研究結(jié)果提示Caspase-3,7為細(xì)胞凋亡途徑的主要交叉點(diǎn)。Survivin作為迄今為止所發(fā)現(xiàn)的作用效果最為確切的凋亡抑制因子之一,近年來(lái)大量研究中顯示Survivin可通過(guò)多種機(jī)制對(duì)細(xì)胞凋亡反應(yīng)進(jìn)行有效抑制,以促進(jìn)腫瘤病灶細(xì)胞的發(fā)生與發(fā)展。
Survivin即生存素,屬于哺乳類IAP家族全新成員之一。Ambrosini等研究人員于1997年應(yīng)用效應(yīng)細(xì)胞蛋白酶受體-1的cDNA基因在人類基因組文庫(kù)中以篩選克隆的方式發(fā)現(xiàn)了Survivin基因,其基因位于17號(hào)染色體q25區(qū)域內(nèi),靠近端粒,序列內(nèi)構(gòu)成包括3個(gè)內(nèi)含子以及4個(gè)外顯子,與EPR-1序列呈反向互補(bǔ)狀態(tài)。相關(guān)研究報(bào)道中顯示[4]:Survivin基因全長(zhǎng)為14.7kb,成熟狀態(tài)下mRNA基因全場(chǎng)為1629nt,編碼共有142個(gè)氨基酸組成的分子質(zhì)量約16.5×103的胞漿蛋白。也有研究人員報(bào)道顯示[5]:大鼠模型與人體所提取Survivin基因中均含有4個(gè)外顯子,但其所對(duì)應(yīng)cDNA全長(zhǎng)有3種類型,根據(jù)該研究預(yù)測(cè)存在有3種不同類型的Survivin蛋白質(zhì)基因成分。
在近來(lái)臨床研究報(bào)道中所發(fā)現(xiàn)并已得到證實(shí)的凋亡抑制性基因中,Survivin基因表達(dá)的Survivin蛋白是迄今為止分子量最小,但同時(shí)抗凋亡作用最為確切的凋亡抑制類蛋白。Survivin凋亡抑制基因可以借助于如下兩種方式使細(xì)胞凋亡進(jìn)程得到有效抑制:第一,Survivin凋亡抑制基因能夠?qū)?xì)胞凋亡蛋白酶caspase-3以及細(xì)胞凋亡蛋白酶因子casapase-7終末期活性水平進(jìn)行抑制的方式控制細(xì)胞凋亡進(jìn)程,其二,經(jīng)由Survivin凋亡抑制基因并在Fas因子的持續(xù)刺激作用下以易位的方式滲透至細(xì)胞核內(nèi),并直接面向細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子cdk4產(chǎn)生抑制作用,加速細(xì)胞調(diào)節(jié)因子下cyclinE因子的活化,誘導(dǎo)Rb細(xì)胞的磷酸化反應(yīng),在磷酸化反應(yīng)過(guò)程中生成ckd4復(fù)合物,該復(fù)合物能夠引導(dǎo)P21的獨(dú)立釋放,并以易位方式進(jìn)入線粒體內(nèi)并參與與caspase3因子的結(jié)合反應(yīng),進(jìn)而使其活性水平得到有效抑制,從而發(fā)揮阻止細(xì)胞凋亡進(jìn)程的目的[6]。作為凋亡抑制蛋白家族中非常重要的成員組織之一,其廣泛的表達(dá)與大多數(shù)腫瘤組織、分泌期子宮內(nèi)膜組織、造血干細(xì)胞組織、以及人類胚胎發(fā)育組織中,而在成人終末分化成熟組織中Survivin多呈低表達(dá)或不表達(dá)狀態(tài),這一表達(dá)特點(diǎn)能夠?yàn)橄嚓P(guān)腫瘤疾病的診斷治療提供全新靶點(diǎn)。Zannoni[7]和Erkanli[8]研究證實(shí), survivin在宮頸癌和子宮內(nèi)膜癌中高表達(dá),認(rèn)為其在婦科惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展中起著重要作用,使其已逐漸成為婦科惡性腫瘤疾病診斷表達(dá)中的一大研究熱點(diǎn)。
綜合國(guó)內(nèi)外有關(guān)Survivin抑制細(xì)胞凋亡反應(yīng)機(jī)制的研究認(rèn)Survivin凋亡抑制基因可以借助于如下兩種方式使細(xì)胞凋亡進(jìn)程得到有效抑制:(1)Survivin凋亡抑制基因可以參與到Fas/Caspase-8以及Bax/細(xì)胞色素C誘導(dǎo)下Caspase的活化反應(yīng)以及凋亡過(guò)程中,發(fā)揮其獨(dú)特的抑制性功效,從而作用于Fas/Caspase-8各個(gè)凋亡途徑下的下游匯集點(diǎn),通過(guò)發(fā)揮特殊作用機(jī)制的方式直接抑制終末效應(yīng)蛋白Caspase-3因子以及Caspase-7因子從而達(dá)到抑制凋亡作用的效果[9];(2)Survivin凋亡抑制基因可以與周期蛋白激酶因子CDK4產(chǎn)生大量結(jié)合反應(yīng),并對(duì)Caspase細(xì)胞因子抗凋亡反應(yīng)產(chǎn)生間接作
用。有相關(guān)研究報(bào)道中顯示:在抗凋亡反應(yīng)過(guò)程中,Survivin信號(hào)途徑的產(chǎn)生與反應(yīng)機(jī)制以Fas以及細(xì)胞增殖細(xì)胞為主,通過(guò)對(duì)Survivin產(chǎn)生應(yīng)激性反應(yīng)的方式最終進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)。從這一角度上來(lái)說(shuō),細(xì)胞核內(nèi)CDK4細(xì)胞因子能夠與Survivin基因進(jìn)行相互性反應(yīng)與作用,使受體CDK4/CyclinE參與細(xì)胞因子激活過(guò)程中,并為Rb成分的磷酸化反應(yīng)提供驅(qū)動(dòng),促進(jìn)細(xì)胞因子進(jìn)入G1期內(nèi)并快速轉(zhuǎn)換至S期狀態(tài)。在此過(guò)程中,還能夠使CDK4中p21Wafl/ Cip1因子被大量釋放,其中的有效成分能夠快速向線粒體發(fā)生易位反應(yīng),并通過(guò)與Procaspase-3大量結(jié)合的方式的形成復(fù)合性物質(zhì),該物質(zhì)相對(duì)于活性Caspase-3細(xì)胞因子有一定的抑制性功效,F(xiàn)as參與介導(dǎo)過(guò)程的細(xì)胞凋亡反應(yīng)也會(huì)在一定程度上受到影響,進(jìn)而發(fā)揮Survivin抑制細(xì)胞凋亡反應(yīng)的有效機(jī)制;(3)既往相關(guān)報(bào)道中分別以離體對(duì)象以及活體對(duì)象展開研究,研究結(jié)果顯示Survivin與細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中的p34cdc2周期蛋白激酶成分有密切相關(guān)性關(guān)系。Survivin細(xì)胞因子可以通過(guò)P34edc2-CyclinBl的途徑促進(jìn)Thr34的磷酸化反應(yīng),經(jīng)磷酸化反應(yīng)誘導(dǎo)后Survivin細(xì)胞因子可以與Caspase-9因子產(chǎn)生結(jié)合反應(yīng),所形成的復(fù)合物能夠?qū)aspase - 9所依賴的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)途徑產(chǎn)生阻斷作用,進(jìn)而起到對(duì)細(xì)胞凋亡進(jìn)行抑制的價(jià)值。但反向來(lái)說(shuō),在Survivin細(xì)胞因子中的Caspase - 9因子與Thr34的脫磷酸化反應(yīng)會(huì)造成Caspase-9與Survivin細(xì)胞因子在有絲分裂過(guò)程中的復(fù)合物發(fā)生解體反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致與Caspase-9有依賴性關(guān)系的細(xì)胞因子大量凋亡。同時(shí),細(xì)胞因子作為Caspase-9與周期蛋白激酶p34cdc2-CyclinBl成分的重要底物之一,可以在磷酸化反應(yīng)的過(guò)程中使細(xì)胞分裂的穩(wěn)定性得到可靠保障[10];(4)Survivin結(jié)合SMAG間接作用于Caspase的抗凋亡作用:Survivin凋亡抑制基因可與輔助性線粒體源性Caspase激活因子(second mitochondria-derived activator of caspase, SMAG)產(chǎn)生結(jié)合反應(yīng),輔助性線粒體源性Caspase激活因子作為一種借助于結(jié)合IAP而保護(hù)Caspase自身活性水平的蛋白因子,Survivin凋亡抑制因子與輔助性線粒體源性Caspase激活因子結(jié)合并通過(guò)誘導(dǎo)激活對(duì)抗機(jī)制的方式使Caspase蛋白因子活性水平得到有效控制[11-13]。除此以外,Survivin作為典型凋亡抑制因子,能夠快速發(fā)揮相對(duì)于輔助性線粒體源性Caspase激活因子的對(duì)抗作用,從而使其他IAP家族成員的抑制進(jìn)程得到有效保護(hù),確保其抗凋亡功能的合理進(jìn)展。除此以外,也有報(bào)道中指出:Survivin凋亡抑制因子能夠經(jīng)非Caspase依賴細(xì)胞凋亡的方式使細(xì)胞凋亡進(jìn)程的抑制功能得到有效發(fā)揮,例如通過(guò)與核因子K(3 ( nuclear factorkappa B , NF-KB}的相互調(diào)控,對(duì)促凋亡激酶的抑制或者與絲氨酸/蘇氨酸激酶受體的相互作用,抑制凋亡。
本研究顯示,子宮肌瘤組織中Survivin表達(dá)顯著高于周邊肌肉組織(P<0.001),與徐建平[14]和汪愛華[15]的研究一致,因此筆者認(rèn)為Survivin可以通過(guò)上述機(jī)制抑制子宮肌瘤細(xì)胞凋亡,同時(shí)促進(jìn)細(xì)胞增殖導(dǎo)致肌瘤發(fā)生和發(fā)展。
關(guān)于子宮多發(fā)肌瘤和子宮單發(fā)肌瘤中Survivin的表達(dá)有無(wú)差異,未見報(bào)道。本研究結(jié)果提示二者在單發(fā)和多發(fā)子宮肌瘤組織中的表達(dá)無(wú)明顯差異。
綜上所述,我們認(rèn)為Survivin與子宮肌瘤的發(fā)生和發(fā)展關(guān)系密切,具體作用機(jī)制有待于進(jìn)一步研究[16]。
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Expression analysis of Survivin in uterine leiomyoma
XU Guorong YE Hong
Jiangmen Municipal People's Hospital, Guangdong, Jiangmen 529000, China
Objective To explore the expression and significance of Survivin in uterine leiomyoma. Methods ELISA method was used to detect the 40 cases of patients underwent hysterectomy due to uterine fibroids in our hospital from June 2015 to October 2015. Survivin protein content in uterine leiomyoma tissue and its peripheral muscle tissue were Monitored and compared. Results The content of Survivin in the uterine leiomyoma tissues was (310.78 + 25.93) ng/L, the content of Survivin in muscle tissue was (186.09 ± 23.31) ng/L, and the difference was statistically significant (t=13.356, P<0.01). The content of Survivin in the tissue of solitary uterine leiomyoma was (312.54±28.78) ng/L, the content of Survivin in multiple uterine fibroids (309.60 ± 24.42) ng/L, and there was no significant difference between the two groups (t=1.0213, P>0.05). Conclusion Apoptosis regulatory factor Survivin is closely related to the occurrence and development of uterine leiomyoma.
Uterine leiomyoma; Survivin; Occurrence mechanism; Apoptosis regulatory factor
R737.33
B
2095-0616(2016)16-81-04
2016-06-06)