Survivin与Caspase-3在胆管细胞癌中的表达及相关性研究
发表时间：2010-02-05 浏览次数：624次
Survivin与Caspase-3在胆管细胞癌中的表达及相关性研究作者：黄辉，耿小平，熊奇如，等 作者单位：六安市人民医院 肝胆外科，安徽 六安 237005；2.安徽医科大学第一附属医院 普外科，安徽 合肥 230022） 【摘要】 目的 探讨Survivin和Caspase-3在胆管细胞癌中的表达及相互关系。方法 用免疫组化S-P法分别检测Survivin和Caspase-3在胆管细胞癌、癌旁组织及正常胆管组织中的表达。结果 ①Survivin在胆管细胞癌中的表达显著高于癌旁组织和正常胆管组织（P<0.01）；Caspase-3在胆管细胞癌中的表达显著低于癌旁组织和正常胆管组织（P<0.01）。②在胆管细胞癌中，Survivin的表达随着肿瘤分化程度的降低而增强（rs=0.404，P<0.01），Caspase-3的表达随着肿瘤分化程度的降低而减弱(rs=－0.389，P<0.05)。③Survivin和Caspase-3在胆管细胞癌中的表达呈负相关（rs=-0.765，P<0.01）。结论 Survivin的高表达和Caspase-3的失表达抑制了胆管细胞癌细胞的凋亡，可能与胆管细胞癌细胞的生长有关；Survivin和Caspase-3表达的负相关性反映了Survivin抑制Caspase-3介导的细胞凋亡，可能与癌细胞的发生发展有密切关系。 【关键词】 胆管肿瘤；Survivin；Caspase-3；免疫组织化学1 资料和方法 1.1 资料 收集安徽医科大学第一附属医院1995年至2004年间诊断明确、资料完整的胆管细胞癌手术标本42例，所有病例术前均未行放、化疗。其中男22例，女20例；年龄25~77岁，平均61.2岁；肿瘤已切除标本为24例，肿瘤未切除切取部分肿瘤组织标本18例。24例肿瘤切除标本中带有癌旁胆管组织者20例，另选择11例正常胆管组织（来源于尸体解剖，肉眼及显微镜下胆管组织无明显病变）作为对照。所有标本均经10%甲醛固定，石蜡包埋，4 ?滋m连续切片，分别作HE及免疫组化染色。HE切片由2位有经验的病理科医生复诊证实。 1.2 实验方法 1.2.1 试剂 浓缩型鼠抗人Survivin单克隆抗体；浓缩型兔抗人Caspase-3多克隆抗体；免疫组化S-P试剂盒（即用型）均购自于北京中山生物技术有限公司。 1.2.2 免疫组化操作 严格按S-P试剂盒说明书进行。 1.3 结果判断 双盲法阅片，Survivin 阳性判断标准：胆管细胞浆或核呈棕黄色细颗粒者；Caspase-3阳性判断标准：胆管细胞浆呈棕黄色颗粒者。采用半定量积分法[4]：每项指标随机选取10个高倍视野，阳性细胞数≤10%为阴性（－）；11%～25%为弱阳性（＋）；26%～50%为中等阳性（＋＋）；>50%为强阳性（＋＋＋）；后三者视为阳性。 1.4 统计学方法 在SPSS12.0统计软件包上完成，采用?字2检验；小样本(n<40)用Fish确切概率法计算概率；两因素及等级资料的相关性用Spearman相关分析。2 结果 2.1 Survivin的表达情况 阳性表达颗粒呈棕黄色，位于胞浆或核内。在胆管细胞癌中阳性表达率显著高于癌旁组织（P<0.01）和正常胆管组织（P<0.01）；而正常胆管与癌旁组织阳性表达率差异无统计学意义（P>0.05）。Survivin在胆管细胞癌中的表达随着肿瘤分化程度的降低而增强（rs=0.404，P<0.01）。见图1；表1，2。 2.2 Caspase-3的表达情况 阳性表达亦为棕黄色颗粒，主要为浆型分布，少数为核浆型分布，且个别具有凋亡特征的细胞呈强阳性；癌旁组织和正常胆管组织均为浆型分布。在胆管细胞癌中阳性表达率显著低于癌旁组织（P<0.01）和正常胆管组织（P<0.01）；而正常胆管与癌旁组织阳性表达率差异无统计学意义（P>0.05）。Caspase-3在胆管细胞癌中的表达随着肿瘤分化程度的降低而减弱(rs=－0.389，P<0.05)。见图2～4；表1，2。 2.3 Survivin和Caspase-3在胆管细胞癌中表达的相关性 将42例胆管细胞癌中的Survivin和Caspase-3阴性和阳性表达数建立数据库，相关分析得：rs=-0.765，P<0.01，提示二者在胆管细胞癌中表达呈明显的负相关性。见表3。4 讨论 Survivin在多种恶性肿瘤组织中表达上调[5-7]，在胆管细胞癌中表达情况的研究报道较少。本研究表明，Survivin在胆管细胞癌中表达上调，推测是由于基因表达的调节功能异常，可能保护癌细胞逃过凋亡关卡(checkpoint)，通过有丝分裂促进转化细胞的异常增殖，使癌细胞得以进一步生长。Survivin以细胞周期依赖的形式在G2/M期高表达，可初步认为它的开始表达是胆管细胞癌发生的早期事件，有望成为胆管细胞癌潜在的肿瘤标志物，与有关胰腺癌的研究报道相一致[7]。此外，Survivin在胆管细胞癌中的表达随着肿瘤分化程度的降低而增强，其表达强度明显影响肿瘤的恶性程度及发展趋势，推测Survivin可能抑制胆管细胞癌细胞凋亡而参与其进展与浸润，对其发展和侵袭起重要作用。 Caspase-3是凋亡信号转导通路中重要效应分子[1]，在多种凋亡信号刺激下经蛋白水解作用被激活，参与凋亡降解重要底物的剪切，导致细胞凋亡[8]。本研究表明Caspase-3在胆管细胞癌中的表达显著低于正常胆管组织和癌旁组织。在正常胆管组织、癌旁组织中有较强的表达，提示它的大量表达对正常细胞的“正常凋亡”有重要作用；在胆管细胞癌中表达明显降低，推测可能是凋亡抑制因子活性异常升高导致其表达受抑，使癌细胞凋亡发生障碍而得以生长。此外，Caspase-3在胆管细胞癌中阳性表达随着肿瘤分化程度的降低而减弱，推测随着其恶性程度的增高凋亡抑制因子的活性逐渐增强，Caspase-3的表达因此受抑。 Shin等[3]研究表明，Survivin是Caspase-3和Caspase-7的直接抑制剂。作为细胞周期检查和细胞凋亡之间的界面分子，在调节凋亡途径中抑制Caspase-3的活性，阻断各种刺激诱导的凋亡过程[9]。Gulyaeva等[1]进一步研究认为，Caspase-3可能是Survivin发挥凋亡抑制作用的关键环节之一。本实验提示，Survivin与Caspase-3的表达具有明显负相关性。推测Survivin和Caspase-3可能共同参与了胆管细胞癌细胞增殖及凋亡过程的调节；Survivin抑制Caspase-3介导的细胞凋亡，才使二者表达呈负相关，可能对胆管细胞癌发生、发展起着重要作用。 正是由于Survivin仅特异性地表达于肿瘤组织、在成人正常组织中几乎不表达这一特点，已使其成为恶性肿瘤特异性免疫治疗中广泛适用的靶基因[10]。Ferrario等[11]研究提示，靶向Survivin 治疗可以促进癌细胞凋亡并抑制其增殖，且可增加对化疗药物的敏感性。本实验提示，胆管细胞癌组织Survivin表达显著上调，且与Caspase-3的表达呈负相关。据此可设想针对Survivin靶向治疗，如选择其反义核苷酸ECPR-1或构建其RNA干扰(RNAi)质粒载体，降低或封闭Survivin表达，解除Survivin对Caspase-3活性的抑制作用可有效启动癌细胞的凋亡程序，有望成为胆管细胞癌基因治疗的一个有效途径。【参考文献】[1] Gulyaeva NV. Non-apoptotic functions of Caspase-3 in nervous tissue[J]. Biochemistry(Mosc)，2003，68(4)：1171-1180.[2] Yamashita S， Masuda Y， Kurizaki T，et al. Survivin expression predicts early recurrence in early-stage breast cancer[J]. Anticancer Res，2007，27(9)：2803-2808.[3] Shin S， Sung BJ， Cho YS， et al. An anti-apoptotic protein human Survivin is a direct inhibitor of Caspase-3 and -7[J]. Biochemistry，2001，40(4)：1117-1123.[4] Khan S A， Tomas H C， Toledano M B， et al. P53 mutations in human cholangiocarcinoma： a review[J]. Liver Int，2005，25(4)：704-716.[5] Meng H， Lu C， Mabuchi H， et al. Prognostic significance and different properties of Survivin splicing variants in gastric cancer[J]. Cancer Lett，2004，216(1)：147-155.[6] Ponnelle T， Chapusot C， Martin L， et al. Cellular localization of Survivin： impact on the prognosis in colorectal cancer[J]. J Cancer Res Clin Oncol，2005，131(7)：504-510.[7] Bhanot U， Heydrich R， Moller P， et al. Survivin expression in pancreatic intraepithelial neoplasia (PanIN)： steady increase along the developmental stages of pancreatic ductal adenocarcinoma[J]. Am J Surg Pathol，2006，30(6)：754-759.[8] Green D， Kroemer G. The central executioners of apoptosis： caspases or mitochondria?[J]. Trends Cell Biol，1998，8(7)：267-271. [9] Deveraux QL， Reed JC. IAP family proteins——suppressors of apoptosis[J]. Genes Dev，1999，13(3)：239-252.[10] Shi M， Guo XT， Shu MG， et al. Enhancing tumor radiosensitivity by intracellular delivery of Survivin antagonists[J]. Med Hypotheses，2007，68(3)：1056-1058.[11] Ferrario A， Rucker N， Wong S， et al. Survivin， a member of the inhibitor of apoptosis family， is induced by photodynamic therapy and is a taget for improving treatment response[J]. Cancer Res，2007，67(5)：4989-4995.
