張舒巖,張舒石,雷 宇,及志勇,姜曉明

(1.吉林大學(xué)第一醫(yī)院,吉林 長(zhǎng)春 130021;2.長(zhǎng)春市人民醫(yī)院 神經(jīng)外科)

生物素與bcl-2在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)及其生物學(xué)意義

張舒巖1,張舒石2*,雷 宇1,及志勇1,姜曉明1

(1.吉林大學(xué)第一醫(yī)院,吉林 長(zhǎng)春 130021;2.長(zhǎng)春市人民醫(yī)院 神經(jīng)外科)

目的探討凋亡蛋白抑制因子生物素(Survivin)基因在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)與其在腦膠質(zhì)瘤惡性增殖和抗細(xì)胞凋亡中的作用,及與Bcl-2基因在腦膠質(zhì)瘤中的相關(guān)性。方法選擇50例腦膠質(zhì)瘤標(biāo)本,采用免疫組化鏈霉卵白素生物素復(fù)合物(SABC)方法檢測(cè)Survivin和增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)蛋白及bcl-2的表達(dá),分別計(jì)算Survivin免疫反應(yīng)評(píng)分(IR S)和增殖指數(shù)(PI);采用TUNEL方法檢測(cè)腦膠質(zhì)瘤凋亡細(xì)胞,計(jì)算凋亡指數(shù)(AI)。結(jié)果腦膠質(zhì)瘤Survivin IRS、PI及AI分別為3.8±3.9、15%和 0.9%,三者均隨腦膠質(zhì)瘤病理級(jí)別的增高而升高(P均＜0.05)。Survivin陽(yáng)性組PI明顯高于陰性組PI(P＜0.05),PI與Survivin IRS呈顯著正相關(guān)(r=-0.372,P＜0.001)。Survivin陽(yáng)性組與陰性組之間AI差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05),但AI與Survivin IRS呈顯著負(fù)相(r=-0.372,P＜0.001)。結(jié)論Survivin在腦膠質(zhì)瘤中高表達(dá),隨病理級(jí)別增高而明顯升高。其在腦膠質(zhì)瘤惡性增殖和抗細(xì)胞凋亡過(guò)程中發(fā)揮重要作用。Bcl-2可以上調(diào)生物素的抗凋亡效應(yīng),兩者呈正相關(guān)。

生物素;Bcl-2;腦膠質(zhì)瘤

(Chin J Lab Diagn,2010,14:0851)

生物素(Survivin)的新型抗凋亡基因被發(fā)現(xiàn),作為凋亡蛋白抑制劑(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)家族的一個(gè)結(jié)構(gòu)獨(dú)特的成員,特異地表達(dá)于人和鼠的胚胎發(fā)育組織以及多數(shù)人類(lèi)腫瘤細(xì)胞,在正常成人組織的表達(dá)僅見(jiàn)于胸腺、睪丸和分泌期子宮內(nèi)膜[1]大多數(shù)組織均測(cè)不到生存素基因表達(dá)[2]。它的主要作用是抑制腫瘤細(xì)胞凋亡,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖。此外,它還與腫瘤的化療藥物敏感性和預(yù)后有關(guān)。由于survivin表達(dá)的組織特異性及功能的多樣性,使其成為腫瘤研究領(lǐng)域的一個(gè)新熱點(diǎn)。

1 資料與方法

1.1 標(biāo)本來(lái)源 收集我院2007到2008年手術(shù)切除的50例腦膠質(zhì)瘤標(biāo)本,均經(jīng)病理檢查確診,術(shù)前均未行過(guò)放化療,有完整的臨床病理資料和隨訪資料。病例中男24例,女26例,年齡從8歲到72歲,包括13位30歲以下的患者,29位30到60歲的患者,8位60歲以上的患者。根據(jù)1993年確定、修改的WHO神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)所有腫瘤進(jìn)行組織學(xué)分類(lèi)和分級(jí)后,劃分為Ⅰ、Ⅱ級(jí) 、Ⅲ、Ⅳ級(jí) 4種。Ⅰ級(jí)11例,Ⅱ級(jí)16例,Ⅲ級(jí)14例,Ⅳ級(jí)9例。對(duì)研究組中90%的患者進(jìn)行追蹤觀察1年后,17名患者(37.8%)死亡,28名患者(62.2%)存活。20名患者(44.4%)需要術(shù)后放療,30名患者(66.7%)需要術(shù)后化療。

1.2 免疫組織化學(xué)方法 以PBS置換一抗做空白對(duì)照,用已知乳腺癌陽(yáng)性對(duì)照切片做陽(yáng)性對(duì)照。

1.3 療效判斷顯效 結(jié)果判定:Survivin免疫組化陽(yáng)性為瘤細(xì)胞胞漿和(或)胞核呈棕黃色染色,PCNA陽(yáng)性為胞核呈棕黃色染色,凋亡細(xì)胞為胞核呈紫藍(lán)色染色。Bcl-2表達(dá)陽(yáng)性為細(xì)胞漿中出現(xiàn)棕黃色顆粒。在400倍顯微鏡下觀察,每例組織切片在陽(yáng)性反應(yīng)最強(qiáng)的區(qū)域選擇5-10個(gè)視野,計(jì)數(shù)1 000個(gè)細(xì)胞,統(tǒng)計(jì)陽(yáng)性細(xì)胞的百分?jǐn)?shù),分別以PCNA陽(yáng)性細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)以及凋亡細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)作為增殖指數(shù)(proliferative index,PI)和凋亡指數(shù)(apoptotic index,AI)。Survivin蛋白表達(dá)采用免疫反應(yīng)評(píng)分(immunoreactivity score,IRS)進(jìn)行半定量分析,IRS由陽(yáng)性細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)(percent of positive cells,PP)計(jì)分與染色強(qiáng)度(staining intensity,SI)計(jì)分相乘所得。PP計(jì)分如下:0分:＜1%,1分:1%-25%,2分:26%-50%,3分:51%-75%,4分:＞75%。SI計(jì)分如下:1分:弱染色,2分:中等染色,3分:強(qiáng)色,SI計(jì)分以多數(shù)細(xì)胞為準(zhǔn)。IRS范圍0-12分,0分為陰性,1-12分為陽(yáng)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行 χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 Survivin在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá) 腦膠質(zhì)瘤Survivin表達(dá)總陽(yáng)性率為57.8%,Survivin IRS平均為3.8±3.9。Survivin IRS隨腦膠質(zhì)瘤病理級(jí)別的增高而明顯升高(F=7.578,P＜0.01),其中Ⅰ、Ⅲ級(jí)以及Ⅱ、Ⅳ級(jí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均＜0.05),Ⅰ、Ⅳ級(jí)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01,表1)。

表1 Survivin蛋白在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)以及增殖指數(shù)(PI)和凋亡指數(shù)(AI)的測(cè)定(±s)

表1 Survivin蛋白在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)以及增殖指數(shù)(PI)和凋亡指數(shù)(AI)的測(cè)定(±s)

注:采用方差分析在Ⅰ-Ⅳ級(jí)之間比較,P＜0.01

膠質(zhì)瘤 n Survivin IRS PI(%) AI(%)Ⅰ級(jí) 10 1.3±2.6 12.6±10.2 0.5±0.3Ⅱ級(jí) 15 2.6±3.4 21.2±11.3 0.8±0.7Ⅲ級(jí) 11 4.8±3.9 32.5±16.6 1.1±0.6Ⅳ級(jí) 14 6.0±3.8 44.7±21.1 1.6±1.0總計(jì) 50 3.8±3.9 28.4±19.5 1.0±0.8

2.2 生物素和Bcl-2表達(dá)的關(guān)系 在50例腦膠質(zhì)瘤患者的研究中,29例(58%)在細(xì)胞質(zhì)中呈現(xiàn)Bcl-2陽(yáng)性免疫反應(yīng)。生物素的表達(dá)與Bcl-2的表達(dá)呈強(qiáng)烈的正相關(guān),并且和Bcl-2陰性病例呈明顯分離(20/29,69%對(duì)應(yīng)13/21,61.9%;P＜0.05)。(表2)

2.3 PI的測(cè)定以及與Survivin表達(dá)的關(guān)系 本組標(biāo)本均有PCNA陽(yáng)性表達(dá),PI范圍是1%-40%,平均值為15%,PI隨腦膠質(zhì)瘤病理級(jí)別的增高而明顯升高(F=16.416,P＜0.01)。Survivin陽(yáng)性組和陰性組PI分別為(36.5±21.1)%和(17.3±8.9)%,Survivin陽(yáng)性組PI明顯高于陰性組P I(t=5.052,P＜0.01)。PI與Survivin IRS呈顯著正相關(guān)(r=0.740,P＜0.01)(表1)。

表2 生物素和bcl-2在腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)關(guān)系

3 討論

Survivin基因定位于人染色體17q25.3,生存素是一種分子量為16 500的蛋白、當(dāng)處于細(xì)胞周期的G2/M期時(shí),生物素在一般癌癥患者體內(nèi)表達(dá),但不在正常臨近組織及癌旁組織內(nèi)表達(dá)[3,4]。生物素半衰期為30分鐘,在機(jī)體內(nèi)表達(dá)受到嚴(yán)格調(diào)節(jié)。在人的生長(zhǎng)發(fā)育中,生物素在胚胎組織中表達(dá),而在成人分化成熟組織中喪失表達(dá)。近年多項(xiàng)研究采用RT-PCR、Westernblot、原位雜交等較為敏感的分子生物學(xué)技術(shù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),除了睪丸、甲狀腺、胎盤(pán)外,生物素尚在成人正常的大腸粘膜、子宮內(nèi)膜和腎上腺髓質(zhì)中有部分或全部的低表達(dá)。相反,在多種惡性腫瘤中,生物素穩(wěn)定上調(diào)表達(dá),伴隨明顯的凋亡抑制,并與細(xì)胞增殖和血管生成正相關(guān)。生物素表達(dá)上調(diào)預(yù)示著生存期縮短和預(yù)后不良[5-8],提示其在腫瘤的發(fā)生和演進(jìn)中具有重要作用。

bcl-2、IAP家族在細(xì)胞凋亡抑制的調(diào)節(jié)中具有重要作用。目前大部分報(bào)道認(rèn)為,生物素與bcl-2在腫瘤中表達(dá)的關(guān)系顯著相關(guān)。生物素與bcl-2的這種表達(dá)相關(guān)性在對(duì)神經(jīng)母細(xì)胞瘤、胃癌、非霍奇金淋巴瘤和乳腺癌中的研究都得到類(lèi)似的結(jié)果。Kawasaki認(rèn)為可能是轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)節(jié)導(dǎo)致了兩個(gè)基因在腫瘤中的共表達(dá)。而且生物素與bcl-2都被富含GC而缺少TATA的啟動(dòng)子所調(diào)控,并都在增生活躍的細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄,由此提示它們?cè)谵D(zhuǎn)錄激活上擁有共同或相似的機(jī)制。

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Expressions of survivin and bcl-2 in brian glioma and itsbiological significance

ZHANGShu-yan,ZHANGShu-shi,LEI Yu,et al.(First Hospital of Jilin University,Changchun130021,China)

Objectiveto discuss the expressionof apoptotic protein inhibitor gene,surviving,in the gliomas of brain and its function in the proliferation of malignant glioma and anti-apoptotic effects and its correlations to Bcl-2 gene in glioma.MethodsIn 50 specimen of glioma collected,we use SABC to monitor the expression of survivin,PCNA andbcl-2,analyzing the IRS and PI of surviving;apply TUNEL to monitor the apoptotic cell in glioma to get AI.Resultsthe IRS,PI and AI of glioma are 3.8±3.9、15%and 0.9%respectively,all the indexes increase when the pathological grade of glioma elevate(P＜0.05).the PI in surviving positive group is significantly higher than the negative group(P＜0.05),PI and IRS of surviving is positively correlated(r=-0.372,P＜0.001).The AI of surviving positive group and negative group are not stastically related(P＞0.05),but AI is negatively correlated with the IRS of survivin(r=-0.372,P＜0.001).Conclusionsurvivin is highly expressed in glioma and increases when the pathological grade elevates.It plays an important role in glioma malignant proliferation and anti-appoptotic process.Bcl-2 can up-regulate the anti-apoptotic effects of survivin,they had a positive relationship.

Survivin;Bcl-2;glioma

R739.41

A

1007-4287(2010)06-0851-03

*通訊作者

張舒巖,男(1966-),主治醫(yī)師,醫(yī)學(xué)碩士,從事神經(jīng)外科醫(yī)學(xué)多年。

2009-05-27)