外周血抗Survivin抗體在喉癌診斷中的意義

林銘軒,陳 陽, 王東霞,溫得中,王宇聲*

(1.吉林大學(xué)第一醫(yī)院 耳鼻咽喉-頭頸外科,吉林 長春130021;2.吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 遺傳學(xué)系)

喉癌(LC)作為耳鼻喉科常見的惡性腫瘤，對人類的健康存在嚴(yán)重的危害。其發(fā)病率僅次于鼻咽癌和鼻腔癌的發(fā)病率成為第三高的頭頸部腫瘤，近年來的發(fā)病率呈上升趨勢[1]，全世界發(fā)達(dá)地區(qū)所有腫瘤的約5.1%，欠發(fā)達(dá)地區(qū)的發(fā)病率約3.5%。喉癌的發(fā)生通常為不同因素共同作用的結(jié)果，除吸煙、飲酒、HPV病毒感染、環(huán)境因素、放射線暴露等病因之外，眾多研究也表明其發(fā)生與細(xì)胞凋亡、調(diào)控存在關(guān)聯(lián)。而機體的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)能夠得以維持的一個重要因素就是細(xì)胞的正常凋亡，由細(xì)胞凋亡的抑制引發(fā)的細(xì)胞周期延長是腫瘤發(fā)生的因素之一[2]。細(xì)胞凋亡抑制家族(IAP)是一系列細(xì)胞內(nèi)蛋白，可通過多種刺激誘導(dǎo)抑制細(xì)胞凋亡，而Survivin基因是近期發(fā)現(xiàn)的抑制活性最強的蛋白。本文將對Survivin基因及其免疫產(chǎn)物抗Survivin抗體在喉癌診斷中的作用作一簡要綜述。

1 Survivin基因簡介

人類Survivin基因的全長約為14.7 kb，位于染色體17q25，是一個具有4個外顯子及三個內(nèi)含子并含有多個轉(zhuǎn)錄起始點的IAP蛋白[3]，是IAP家族分子量最小但抗凋亡活性最強的成員[4]。位于正常成人組織，包括結(jié)腸黏膜、胎盤、骨髓和角質(zhì)形成細(xì)胞的基底層皮膚，在胚胎組織也有Survivin的存在[5]。該基因具有多種生物學(xué)功能，可以抑制凋亡，促進細(xì)胞轉(zhuǎn)化，并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞耐藥[6]。Survivin基因的高表達(dá)與細(xì)胞周期中DNA合成后期/有絲分裂期(G2/M期)有關(guān)聯(lián)。有研究發(fā)現(xiàn)[7]，當(dāng)Survivin在體外和體內(nèi)抑制凋亡時，與其他幾種IAP介導(dǎo)的細(xì)胞保護相比，該途徑可能更具選擇性。

2 Survivin基因與抗Survivin基因的相關(guān)性

通過研究腫瘤相關(guān)抗原(TAA)及其自身抗體發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞可以誘導(dǎo)機體發(fā)生免疫反應(yīng)[8]。同時免疫系統(tǒng)通過放大效應(yīng)能夠使血清中出現(xiàn)的相關(guān)抗體，使得血清抗體檢測在臨床治療決策中起到重要的作用[9]。研究發(fā)現(xiàn)Survivin基因能夠促使腫瘤患者出現(xiàn)免疫抗體反應(yīng)[10]，機體進一步出現(xiàn)由T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，并產(chǎn)生抗survivin抗體[11]。Naoki[12]等人應(yīng)用定量RT-PCR技術(shù)檢測頭頸部腫瘤中Survivin基因的表達(dá)，同時通過ELISA法檢驗相關(guān)頭頸腫瘤患者中血清中抗Survivin抗體表達(dá)量，發(fā)現(xiàn)有76.4%的患者血清中抗survivin抗體為陽性，同時大多數(shù)的腫瘤組織的Survivin基因表達(dá)也為陽性。同時相關(guān)研究認(rèn)為Survivin基因與抗Survivin基因抗體之間存在較強的相關(guān)性[11],陽性Survivin基因表達(dá)是產(chǎn)生其抗體的條件之一。而人類腫瘤細(xì)胞中Survivin基因的高表達(dá)，也使得其血清抗體檢測能夠廣泛的應(yīng)用于臨床實踐中。

3 抗Survivin抗體作為腫瘤標(biāo)記物

理想的腫瘤標(biāo)記物是指在惡性腫瘤中高表達(dá)，在良性或正常組織中不表達(dá)或低表達(dá)的一類活性物質(zhì)。在臨床上主要應(yīng)用于原發(fā)腫瘤的發(fā)現(xiàn)、腫瘤高危人群的篩查、良惡性腫瘤的鑒別、腫瘤發(fā)展程度的判斷、腫瘤治療效果的觀察和評價以及腫瘤復(fù)發(fā)和預(yù)后的預(yù)測等方面。在100多種腫瘤特異性表達(dá)基因中，Survivin基因的表達(dá)特異性位列前四[13]。通過免疫組織化學(xué)技術(shù)(IHC)能夠研究Survivin基因在惡性腫瘤早期作為預(yù)測因子在癌前病變和腫瘤組織中的潛在作用[14]。此外，當(dāng)機體內(nèi)腫瘤抗原數(shù)量較少無法有效檢測時，機體內(nèi)血清中的癌細(xì)胞抗原能夠被人體免疫系統(tǒng)識別，進而誘發(fā)免疫反應(yīng)，增加抗體數(shù)量，使得通過血液檢測能夠早期發(fā)現(xiàn)抗體量的變化，也為早期發(fā)現(xiàn)腫瘤提供了一定的依據(jù)。

4 Survivin基因與抗Survivin抗體在喉癌診斷中的意義

4.1 Survivin在喉癌診斷中的意義

很多研究證實Survivin基因與喉惡性腫瘤的發(fā)生有一定的內(nèi)在聯(lián)系。Wang[15]等人選擇的64例喉癌患者，26例癌前病變患者和34例聲帶息肉患者中，其免疫組織化學(xué)染色結(jié)果提示喉癌組中Survivin陽性表達(dá)率明顯高于癌前組及聲帶息肉組。喉癌組織中Survivin的表達(dá)在臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，表明Survivin在喉癌的發(fā)生和發(fā)展中可能有著重要作用；文連姬[16]等通過實驗顯示Survivin在喉癌中的陽性率高達(dá)66.6%；該研究還發(fā)現(xiàn)，Survivin在癌旁組織及喉癌前病變中有均有輕度表達(dá)，提示了Survivin基因可能于喉癌惡化的早期表達(dá)。Pizem[17]等人的研究發(fā)現(xiàn)，Survivin基因表達(dá)程度增高與野生p53的缺乏之間可能存在關(guān)聯(lián)。Survivin基因在喉癌的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮重要的作用，此外其表達(dá)程度與喉癌的預(yù)后正相關(guān)[18]。

4.2 抗Survivin抗體在喉癌診斷中的意義

雖然目前尚未發(fā)現(xiàn)可用于喉癌早期診斷和跟蹤的特異性敏感標(biāo)記物[19]，但因腫瘤細(xì)胞具有免疫原性，因此可利用其生長引發(fā)的免疫應(yīng)答作為潛在的診斷工具。通過體液免疫自身抗體的形成可用作腫瘤暴露的標(biāo)志物[20]。即使抗原表達(dá)量較少，利用自身形成的抗體，在血清中也是可檢測的。Survivin被自身T 細(xì)胞識別后，血清中會發(fā)生免疫應(yīng)答反應(yīng)，產(chǎn)生相應(yīng)的抗Survivin抗體，該抗體可能成為喉癌在早期診斷、預(yù)后判斷及觀察術(shù)后復(fù)發(fā)情況的標(biāo)記[21]。這些也都提示抗Survivin抗體可以在機體中更早的被檢測出來，為疾病的早期診斷提供幫助。楊旋[22]使用ELISA法檢測喉癌患者外周血清中抗Survivin抗體，通過對手術(shù)前喉癌患者與正常對照組患者的抗Survivin抗體陽性率比較，發(fā)現(xiàn)術(shù)前喉癌患者的外周血血清中抗Survivin抗體的陽性率明顯高于正常對照組，具有統(tǒng)計學(xué)意義。該研究顯示臨床分期晚(III+Ⅳ期)的喉癌患者血清中的抗Survivin抗體陽性率高于臨床分期早(I+II期)的患者；而臨床分期早的患者預(yù)后較分期晚的患者更好。?同時Chang[23]等人認(rèn)為抗survivin抗體的表達(dá)與是否伴隨淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移存在顯著相關(guān)性，抗Survivin抗體也與腫瘤的侵襲性相關(guān)，血清中自身抗體能夠提示細(xì)胞狀態(tài)，通過無創(chuàng)的方式檢測頭頸部腫瘤患者外周血中的抗Survivin抗體數(shù)量。此外，Eto[24]等人對進行不同方式治療前后的喉癌患者血清及抗Survivin抗體水平的檢測，結(jié)果顯示治療前均出現(xiàn)抗Survivin抗體升高現(xiàn)象；而經(jīng)過手術(shù)加放射治療或單純手術(shù)治療后的所有患者，即使分期不同的患者治療后抗Survivin抗體水均有平明顯下降。因而推測抗Survivin抗體作為相關(guān)腫瘤標(biāo)記物在喉癌患者預(yù)后評估中具有一定的診斷意義。綜上所屬，抗Survivin 抗體可能成為一種新喉癌標(biāo)記分子，能夠提示腫瘤細(xì)胞狀態(tài)，或許可以作為喉癌早期診斷的依據(jù)，并可以通過對抗Survivin抗體的檢測判斷患者手術(shù)預(yù)后情況。

5 小結(jié)

血清是一種取材方便，易獲得的檢測樣本，而血清檢測疾病也具有敏感性高、特異性強、微創(chuàng)、可重復(fù)性好等優(yōu)點易被患者所接受[22]。因此，外周血的相關(guān)基因檢測也是一種可應(yīng)用于無瘤人群與患癌人群間、應(yīng)用不同的治療方式以及腫瘤治療效果等諸多方面的評估。Survivin基因作為IAP家族的新成員，存在與其他凋亡抑制蛋白不同的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)。此外Survivin基因普遍存在于多種腫瘤內(nèi)，大量實驗證明抗Survivin抗體量對喉癌的早期診斷具有一定意義。而Survivin基因與抗Survivin抗體也具有顯著的相關(guān)性。其抗體不同的表達(dá)程度與喉癌的臨床分期、腫瘤分化存在相關(guān)性，即臨床分期晚、腫瘤分化程度差，其在喉癌組織中表達(dá)量高。Survivin在喉癌組織中的高表達(dá)與組織細(xì)胞凋亡的調(diào)控機制相關(guān)，該基因能夠使腫瘤細(xì)胞繞開正常凋亡過程，使細(xì)胞異常增生，不斷增殖，導(dǎo)致腫瘤的發(fā)展速度加快，同時也為腫瘤的靶向治療提供了新的方向。大量研究也證實抗Survivin抗體數(shù)量與喉癌的發(fā)病程度以及預(yù)后情況存在關(guān)聯(lián)，通過不同方式治療(如手術(shù)、放療等)前后的抗體數(shù)量檢測對比發(fā)現(xiàn)，其表達(dá)量也有著顯著的差異，也為腫瘤患者的預(yù)后判斷提供了一定的依據(jù)。綜上所述，抗Survivin抗體無論在喉癌的早期診斷抑或?qū)κ中g(shù)預(yù)后效果、復(fù)發(fā)情況判斷等方面存在積極的效果，且外周血采集簡單方便，臨床容易操作。但抗Survivin抗體作為腫瘤標(biāo)記物的價值仍然存在在爭議，需要更多樣本、更長期的臨床觀察應(yīng)用來進一步證實。

參考文獻：

[1]施小茹.Survivin反義寡核苷酸聯(lián)合化療藥物誘導(dǎo)喉癌細(xì)胞凋亡的實驗研究[D].吉林大學(xué),2006.

[2]文連姬.靶向封閉凋亡抑制基因Survivin誘導(dǎo)喉癌細(xì)胞凋亡及抑制其增殖的實驗研究[D].吉林大學(xué),2004.

[3]陸 藝.生存素基因在肝癌中的表達(dá)及基于其突變體的轉(zhuǎn)基因治療實驗研究[D].蘇州大學(xué),2005.

[4]Duffy MJ,O’Donovan N,Brennan DJ,et al.Survivin a promising tumor biomarker [J].Cancer Lett，2007,249:49.

[5]Rathore R,Mccallum J E,Varghese E,et al.Overcoming chemotherapy drug resistance by targeting inhibitors of apoptosis proteins (IAPs)[J].Apoptosis,2017,22(7):898.

[6]Wu SF,Zhang JW,Qian WY,et al.Altered expression of Survivin,Fas and FasL contributed to cervical cancer development and metastasis[J].Eur Rev Med Pharmacol Sci,2012,16:2044.

[7]Altieri DC.Survivin,versatile modulation of cell division and apoptosis in cancer[J].Oncogene,2003,22,8581.

[8]Jiang L Z,Wang P,Deng B,et al.Overexpression of Forkhead Box M1 transcription factor and nuclear factor-êB in laryngeal squamous cell carcinoma: a potential indicator for poor prognosis.[J].Human Pathology,2011,42(8):1185.

[9]Thomas G R,Nadiminti H,Regalado J.Molecular predictors of clinical outcome in patients with head and neck squamous cell carcinoma[J].International Journal of Experimental Pathology,2005,86(6):347.

[10]Rohayem J,Diestelkoetter P,Weigle B,et al.Antibody Response to the Tumor-associated Inhibitor of Apoptosis Protein Survivin in Cancer Patients[J].Cancer Research,2000,60(7):1815.

[11]S?ling A,Plugge E M,Schmitz M,et al.Autoantibodies to the inhibitor of apoptosis protein survivin in patients with brain tumors[J].International Journal of Oncology,2007,30(1):123.

[12]Uemura N,Kodama S,Nomi N,et al.Correlation between anti-survivin antibody and survivin mRNA expression in head and neck cancer patients[J].Acta Otolaryngol,2010,130(8):959.

[13]Velculescu VE,Madden SL,Zhang L,et al.Analysis of human transcriptomes[J].Nat Genet,1999,23(4):387.

[14]Muzio LLo,Pannone G,Leonardi R,et al.Survivin,a Potential Early Predictor of Tumor Progression in the Oral Mucosa[J].Journal of Dental Research,2003,82(11):923.

[15]Wang J,Yang B,Pei S,et al.Expressions and correlations of Survivin,Ki67 and p53 in laryngeal squamous cell carcinoma[J].Journal of clinical otorhinolaryngology,head,and neck surgery,2015,29(17):1545.

[16]文連姬,李長青,孫亞欣,等.Survivin基因在喉癌中的表達(dá)及意義[J].中國耳鼻咽喉頭頸外科,2004,11(5):327.

[17]Pizem J,C?r A,Gale N.Survivin expression is a negative prognostic marker in laryngeal squamous cell carcinoma and is associated with p53 accumulation[J].Histopathology,2004,45(2):180.

[18]Geng J,Lei Y R,Pei S G.Correlation between Survivin expression and laryngeal carcinoma: A meta-analysis.[J].Journal of Huazhong University of Science and Technology [Medical Sciences],2017,37(6):965.

[19]Mesolella M,Iorio B,Landi M,et al.Overexpression of chromatin assembly factor-1/p60 predicts biological behaviour of laryngeal carcinomas [J].Acta Otorhinolaryngologica Italica,2017,37(1):17.

[20]Lu H,Goodell V,Disis ML.Humoral immunity directed against tumor-associated antigens as potential biomark ers for the early diagnosis of cancer[J].J Proteome Res,2008,7(4):1388.

[21]趙新華,鄒亞峰.一種新的腫瘤標(biāo)志物-抗存活素抗體[J].河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版) ,2012,14(1):39.

[22]楊 旋.抗Survivin抗體、抗p53抗體檢測在喉癌中的診斷意義[D].重慶醫(yī)科大學(xué),2011.

[23]Chang JT,Wong FH，Liao CT,et al．Enzyme immunoassay for serum autoantibody to survivin and its findings in head-and-neck cancer patients[J]．Clin Chem，2004，50(7)：1261．

[24]Eto M,Kodama S,Uemura N,et al.Antibody responses to Survivin and their clinical significance in patients with head and neck cancer[J].Head & Neck,2007,29(12):1128.