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《肿瘤学》

Stathmin和BAG-1在非小细胞肺癌中的表达及意义

发表时间:2010-06-04  浏览次数:473次

  作者:李雪,李建鹏,哈敏文 作者单位:辽宁医学院附属第一医院肿瘤科,辽宁 锦州 121001

  【摘要】 目的 检测 Stathmin 基因和BAG-1基因在非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)与癌旁组织中的差异表达。方法 应用RT-PCR法检测85 例NSCLC及癌旁组织中 Stathmin mRNA 和 BAG-1 mRNA 的表达情况。结果 非小细胞肺癌中 Stathmin 与 BAG-1 的表达阳性率分别为68.34% 和 71.76%,与癌旁组织相比均有显著性差异(P<0.05);且与癌细胞的分化程度相关。结论 Stathmin 与 BAG-1 基因在NSCLC的发生发展过程中起了重要作用,可能成为预测NSCLC恶性程度的新的生物学及个体化治疗的敏感指标。

  【关键词】 Stathmin;BAG-1;非小细胞肺癌;个体化治疗

  The Expression of Stathmin and BAG-1 mRNA and Their ClinicalSignificance in Non-small Cell Lung CancerLI Xue,LI Jianpeng,HA Minwen(Department of Tumour Medicine, the First Affiliated Hospital of Liaoning Medical University, Jinzhou 121001 China)Abstract: Objective This study was designed to investigate the expression of BAG-1 and Stathmin in NSCLC (non-small cell lung cancer) and its clinical significance in ABT (adjacent benign tissues). Methods Expression of Stathmin and BAG-1 gene in ABT were evaluated by RT-PCR in 85 cases of NSCLC. Results The positive expression rate of Stathmin and BAG-1 mRNA in NSCLC tissues were 68.34% % and 71.76% respectively. The expressions of Stathmin and BAG-1 in NSCLC tissues were evaluated compared with the corresponding ABT. Conclusions Stathmin and BAG-1 genes play an important role in development of NSCLC. They may become new indicators of malignant degree and individualized treatment.

  Key words:Stathmin; BAG-1; NSCLC (non-small cell lung cancer)

  肺癌是全球发病率和死亡率最高的肿瘤,且一直呈上升趋势,其中约 80% 为非小细胞肺癌(NSCLC)。近年来尽管肺癌的多学科综合治疗水平有了较大的进步,但其5年生存率仍只有15% 左右。Stathmin 是可溶性蛋白,在细胞的增殖和分化及肿瘤发生中有十分重要的作用,国内外研究证实 Stathmin 蛋白能控制细胞周期,并以此改变细胞的增殖、分化、活性等生物学行为;Bag-1 是一种多功能的抗凋亡蛋白,它能够与大量的细胞靶点(如作用于 Bcl-2、Raf-1 和核激素受体等)相互作用来实现其多功能的抗凋亡作用。本实验通过检测NSCLC患者病理组织中 Stathmin 基因和 BAG-1 基因的表达,了解它在NSCLC病理类型的表达特点,以及它与非小细胞肺癌的发生、发展、转移的作用。为进行前瞻性的分子指标的测定、指导临床、进行个体化治疗奠定基础。

  1 资料与方法

  1.1 临床资料

  85 例非小细胞肺癌及癌旁组织均为辽宁医学院附属第一医院2007年8月至2008年4月胸外科手术切除标本,经术后病理证实,组织分类明确。其中男性53 例,女性32 例;年龄30~75 岁,中位年龄55 岁;鳞癌36 例,腺癌40 例,腺鳞癌9 例;中-高分化47 例,低分化38 例。手术结束后,即刻采集标本,部分于-80 度保存,同时避免外源性Rnase降解靶组织中的RNA。

  1.2 方法

  1.2.1 RNA提取

  标本加入液氮研磨后,用天根生化科技(北京)有限公司TRNzol 和三氯甲烷提取RNA,异丙醇沉淀,75% 乙醇洗涤,干燥后溶于30 μL 1‰ 焦碳酸二乙酯(DEPC)中,通过测定OD260/OD280 的比值判断RNA的纯度,琼脂糖凝胶电泳测定其完整性。

  1.2.2 一步法RT-PCR扩增反应

  PCR引物由大连宝生物工程有限公司合成,β-action 作为内参照,Stathmin引物序列为:Forward:5′-CAGCCCTCGGTCAAAAGA-3′,Reverse:5′-CTCGTCATACTCCTGCTT-3′;BAG-1引物序列为:Forward:5′-GTTGTCAGCACTTGGAATAC-3′,Reverse:5′-AGATGTTCTGCTCCACTGT-3′。β-action引物序列为:Forward:5′-GCATCCACGAAACTACCTT-3′,Reverse:5′-CTCGTCATACTCCTGCTT-3′,扩增片段为275bp。严格按照北京天根生化科技有限公司Quant Rtase(for one step) 说明操作,加入上下游引物各3 μL,Quant Rtase(for one step) 0.5 μL 等后进行扩增,Stathmin 与 BAG-1 扩增条件分别为:初始变性 2 min,94 ℃、40 s,55 ℃、40 s,65 ℃、60 s;初始变性 2 min,94 ℃、40 s,53 ℃、40 s,65 ℃、60 s,进行35 个循环后最终65 ℃ 延伸10 min。PCR扩增产物于 1% Agarose 凝胶(含有溴化乙锭)电泳,紫外透射仪下观察结果并照相。胶上 375 bp与 380 bp 处带判为 Stathmin 和 BAG-1 阳性。

  1.2.3 统计方法

  用 SPSS13.0 版统计软件处理。组间比较采用χ2 检验,P<0.05 为有统计学意义。

  2 结 果

  2.1 Stathmin 与 BAG-1 在NSCLC组织中及癌旁组织中的表达情况

  Stathmin 与 BAG-1 的PCR产物表达分为不表达、表达。见图1与图2;在NSCLC与癌旁组织中 Stathmin 阳性表达为68.34% 与 14.12%,2者比较存在显著差异;同样 BAG-1 在NSCLC与癌旁组织中阳性表达为 71.76% 与 16.47%,2者比较存在显著差异,见表1。表1 Stathmin 与 BAG-1 在NSCLC及癌旁组织中表达水平比较基因n癌组织阳性率(%)癌旁组织

  2.2 Stathmin 与 BAG-1 表达水平与NSCLC临床病理特征的关系 见表2。表2 Stathmin与BAG-1表达水平与NSCLC临床病理特征的关系临床病理

  3 讨 论

  随着肿瘤分子生物学的研究深入,人们对肺癌的发病机制有了进一步的认识。近年来细胞凋亡和肿瘤发生愈来愈受到人们的关注,认为细胞凋亡缺陷或受阻导致异常增生是肿瘤发生发展的一个重要因素。因此,找到对肿瘤发展过程中有帮助的特异性高、敏感性高的基因,有助于肺癌的早期诊断、判断预后及个体化治疗,目前这已成为肺癌研究的热点。

  Stathmin 是一种微管不稳定蛋白,又称 Op18、Op19、Metablastin 等,Stathmin蛋白的磷酸化与去磷酸化作用对细胞的增殖与分化起着重要的作用。目前研究发现它是细胞内激酶如 cdc、MAPs、PAK 等[1-3] 的作用底物,主要作用于微管蛋白、微管与纺锤体,引起微管系统的动力学平衡而影响细胞周期,从而改变细胞的增殖与活性,对肿瘤细胞恶性表型的维持、转移、侵犯及分化等起重要作用。BAG-1 是 Takayama 等[4]于1995 年发现的,因为其显著的促进 Bcl-2 抗凋亡作用,所以将其命名为 BAG-1(Bcl-2-associated athanogene -1),BAG-1 蛋白是多功能结合蛋白,系抗凋亡基因,可与多种信号因子(bcl-2、Hsp70/Hsc70、RAF-1激酶等)相互作用,发挥抗细胞凋亡、信号转导、细胞增殖、细胞运动以及基因转录等调节作用[5-7]。Stathmin 与 BAG-1 在正常人体组织中几乎不表达,而在乳腺癌、子宫颈癌等都有阳性表达,表明 Stathmin 与 BAG-1 表达与肿瘤的恶性转化密切相关[8,9],两者在肿瘤的发生发展中起了重要作用。

  本实验采用RT-PCR技术检测 Stathmin 与 BAG-1 基因在NSCLC中的表达,研究发现 Stathmin 与 BAG-1 在癌组织中高度表达,与癌旁组织比较都存在显著性差异;另外发现在NSCLC低分化组和淋巴结转移组中 Stathmin 基因高度表达,与中-高分化组和无淋巴结转移组比较存在显著差异(P=0.018、P=0.038),与患者的性别、年龄、病理类型与分期无关,这与高永生等[8]61-64在乳腺癌中的研究结果类似,这表明 Stathmin 基因参与了肺癌细胞的分化与转移,它的高表达可能与患者的预后成负相关;然而在 BAG-1 基因研究中发现它在中-高度分化组中显著表达,在低分化组中低表达,且存在显著统计学意义(P=0.038),与患者的性别、年龄、病理类型与分期也无关。

  Stathmin 基因和 BAG-1 基因在NSCLC中显著表达,说明 Stathmin 和BAG-1 的过量表达参与了NSCLC的发展过程,它们在从正常的肺组织到肺癌的发生中起了一定的作用,并参与了细胞分化,促进了细胞的增殖。Stathmin 基因还参与了淋巴结的远处转移,并可能影响了患者的预后。因此,Stathmin 和 BAG-1 基因可能成为预测NSCLC恶性程度的新的生物学指标,评价患者的预后,甚至成为肺癌个体化治疗的一个新的指标。

  【参考文献】

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  [8] 高永生,张登禄,王妍,等.乳腺癌转移相关蛋白蛋白质组学初步研究[J].山东大学学报(医学版),2009,47(7):61-64.

  [9] Townsend P A ,Cutress R I,Sharp A ,et al. Bag-1 prevents stress-induced long-term growth inhibition in breast cancer cells via a chaperone-dependent pathway[J]. Cancer Res,2003,63(14) : 4150-4157.M Maker N 癌旁组织C癌组织

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