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        Livin和Caspase-3在散發(fā)性大腸管狀腺瘤癌變過程中的表達(dá)及相關(guān)性研究

        2012-04-26 08:39:02吳文新劉惠民崔愛榮崔晉峰張杰英張祥宏
        中國全科醫(yī)學(xué) 2012年18期
        關(guān)鍵詞:散發(fā)性細(xì)胞質(zhì)癌變

        吳文新,劉惠民,崔愛榮,崔晉峰,張杰英,張祥宏

        在大腸癌的“腺瘤-癌演進(jìn)學(xué)說”中,細(xì)胞增殖與凋亡失衡是大腸癌發(fā)生的重要機(jī)制。Livin作為新發(fā)現(xiàn)的凋亡抑制蛋白,其異常高表達(dá)能抑制細(xì)胞凋亡,促進(jìn)細(xì)胞異常增生并向惡性轉(zhuǎn)化[1-2]。Caspase-3是細(xì)胞凋亡中的關(guān)鍵蛋白酶,它通過級(jí)聯(lián)反應(yīng)介導(dǎo)細(xì)胞凋亡。目前,關(guān)于Livin和Caspase-3在腫瘤中表達(dá)的研究國內(nèi)外已有報(bào)道[3-4],但Livin與Caspase-3在散發(fā)性大腸管狀腺瘤癌變過程中的可能作用少有報(bào)道。本研究采用免疫組化法檢測了118例散發(fā)性大腸管狀腺瘤伴上皮不同程度異型增生及癌變組織中Livin和Caspase-3的表達(dá)情況,并研究兩者的關(guān)系,以探討Livin和Caspase-3在大腸管狀腺瘤癌變中的作用。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料 選取我院病理科2004年12月—2009年12月切除的散發(fā)性大腸管狀腺瘤存檔蠟塊,由兩位高年資病理醫(yī)師對(duì)全部切片進(jìn)行復(fù)診。診斷為大腸管狀腺瘤及癌變的組織118例,其中大腸管狀腺瘤伴輕、中、重度異型增生及癌變病例分別為30、33、26和29例。同時(shí)選取25例正常大腸黏膜作對(duì)照。

        1.2 免疫組化染色方法 采用免疫組化SP法對(duì)所有組織進(jìn)行染色。實(shí)驗(yàn)按照說明書操作,兔抗人Livin多克隆抗體為Nanspec公司產(chǎn)品,稀釋濃度為1∶150,兔抗人Caspase-3多克隆抗體為Santa Cruz公司產(chǎn)品,稀釋濃度為1∶100,以磷酸鹽緩沖液 (PBS)替代一抗作為陰性對(duì)照。

        1.3 結(jié)果判定 Livin和Caspase-3陽性表達(dá)主要定位于細(xì)胞質(zhì),染色結(jié)果根據(jù)染色強(qiáng)度和陽性細(xì)胞百分比進(jìn)行綜合計(jì)分。即隨機(jī)選取5個(gè)高倍鏡視野計(jì)數(shù)陽性細(xì)胞百分比的平均數(shù),陽性細(xì)胞百分比<5%、5% ~35%、36% ~70%和>70%時(shí)分別計(jì)為0、1、2、3分;染色強(qiáng)度以多數(shù)陽性細(xì)胞呈現(xiàn)的染色計(jì)分,陽性細(xì)胞著色強(qiáng)度為無色、淡棕色、棕黃色和棕褐色時(shí)分別計(jì)為0、1、2、3分;將陽性細(xì)胞百分比和著色強(qiáng)度兩者的計(jì)分相加,0~1分為陰性 (-),≥2分為陽性 (+)。

        1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),Spearman相關(guān)分析進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,以p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 Livin表達(dá)情況 Livin陽性反應(yīng)主要定位于細(xì)胞質(zhì),呈棕黃色。正常大腸黏膜組、大腸管狀腺瘤伴異型增生組及癌變組的Livin陽性表達(dá)率分別為16.0% (4/25)、57.3% (51/89)和86.2%(25/29),3組的Livin陽性表達(dá)率間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2=27.027,p<0.05,見圖1、圖2)。大腸管狀腺瘤伴異型增生組和癌變組的Livin陽性表達(dá)率均明顯高于正常大腸黏膜組 (χ2值分別13.335和26.617,p<0.05),癌變組的Livin陽性表達(dá)率亦高于大腸管狀腺瘤伴異型增生組 (χ2=7.971,p<0.05)。大腸管狀腺瘤伴輕、中、重度異型增生組Livin陽性表達(dá)率分別為50.0%(15/30)、54.5%(18/33)和69.2%(18/26),差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2=2.268,P>0.05)。

        2.2 Caspase-3表達(dá)情況 Caspase-3陽性反應(yīng)定位于細(xì)胞質(zhì),呈棕黃色。正常大腸黏膜組、大腸管狀腺瘤伴異型增生組及癌變組的Caspase-3陽性表達(dá)率分別為76.0% (19/25)、40.4%(36/89)和10.3% (3/29),3組的Caspase-3陽性表達(dá)率間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2=24.006,p<0.05,見圖3、圖4)。大腸管狀腺瘤伴異型增生組和癌變組的Caspase-3陽性表達(dá)率均明顯低于正常大腸黏膜組 (χ2值分別為9.879和23.972,p<0.05),且Caspase-3在癌變組的表達(dá)明顯低于在大腸管狀腺瘤伴異型增生組的表達(dá) (χ2=8.959,p<0.05);大腸管狀腺瘤伴輕、中、重度異型增生組Caspase-3陽性表達(dá)率分別為66.7% (20/30)、39.4% (13/33)和11.5% (3/26),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2=17.598,p<0.05)。

        2.3 Livin和Caspase-3表達(dá)的關(guān)系 Livin和Caspase-3的表達(dá)呈負(fù)相關(guān) (r=-0.305,p<0.05,見表1)。

        表1 大腸管狀腺瘤伴異型增生組及癌變組Livin和Caspase-3表達(dá)的關(guān)系Table 1 Correlation between the expression of Livin and Caspase-3 in colorectal tubular adenoma and with different dysplasia and with cancerous changes

        圖1 大腸管狀腺瘤伴上皮異型增生,Livin在細(xì)胞質(zhì)呈陽性表達(dá)(SP,×200)Figure 1 Positive expression of Livin in colorectal tubular adenoma with mild dysplasia

        圖2 大腸管狀腺瘤癌變,Livin在細(xì)胞質(zhì)呈強(qiáng)陽性表達(dá)(SP,×100)Figure 2 Strong positive expression of Livin in colorectal tubular adenoma with cancerous changes

        圖3 大腸管狀腺瘤伴上皮異型增生,Caspase-3在細(xì)胞質(zhì)呈陽性表達(dá) (SP, ×100)Figure 3 Positive expression of Caspase-3 in colorectal tubular adenoma with dysplasia

        圖4 大腸管狀腺瘤癌變,Caspase-3在細(xì)胞質(zhì)呈陰性表達(dá) (SP,×100)Figure 4 Negative expression of Caspase-3 in colorectal tubular adenoma with cancerous changes

        3 討論

        大腸管狀腺瘤被認(rèn)為是大腸癌主要的癌前病變[5],目前研究表明腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與細(xì)胞凋亡基因及抑制細(xì)胞凋亡基因相互調(diào)控作用密切相關(guān)。

        Livin是近年發(fā)現(xiàn)的凋亡抑制蛋白家族 (inhibitor of apoptosis protein,IAP)成員之一,因其特異性高表達(dá)于大多數(shù)腫瘤組織,與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展相關(guān),已成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)[6]。已有研究表明,Livin在大腸癌中表達(dá)增高并發(fā)揮其相應(yīng)的作用[7],但有關(guān)Livin在散發(fā)性大腸管狀腺瘤癌變過程中的表達(dá)報(bào)道較少。本研究結(jié)果顯示,Livin隨異型增生程度的增高及癌變的出現(xiàn),其陽性表達(dá)率逐漸增高,且明顯高于正常大腸黏膜組,提示Livin表達(dá)上調(diào)可能是細(xì)胞逃離凋亡監(jiān)視機(jī)制,造成異常的增殖,并使異常分化的細(xì)胞不斷積累,由此推進(jìn)病程進(jìn)展,并向惡性轉(zhuǎn)化,促使大腸管狀腺瘤發(fā)生癌變,說明Livin的異常表達(dá)與大腸管狀腺瘤癌變關(guān)系密切,可能參與了大腸管狀腺瘤癌變的發(fā)生。

        研究顯示,Livin抑制細(xì)胞凋亡作用途徑主要與Caspase家族相互作用,而Caspase-3是Caspase家族中重要的凋亡執(zhí)行者[8]。Livin主要通過其 BIR區(qū)與半胱氨酸蛋白水解酶(Caspases家族)結(jié)合,抑制其活性,阻止Caspase-3蛋白在細(xì)胞凋亡時(shí)執(zhí)行蛋白切除功能,達(dá)到阻斷凋亡的作用。本研究結(jié)果顯示,在大腸管狀腺瘤癌變過程中,隨異型增生程度的增高及癌變的出現(xiàn),Caspase-3的表達(dá)呈遞減趨勢,說明Caspase-3能促進(jìn)細(xì)胞正常死亡,抑制癌的發(fā)生,提示Caspase-3可能在大腸管狀腺瘤癌變的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。此外,Livin與Caspase-3在大腸管狀腺瘤癌變中表達(dá)呈負(fù)相關(guān),Caspase-3蛋白在腺瘤癌變過程中被Livin抑制而表達(dá)降低,提示二者可能共同參與了大腸管狀腺瘤癌變的發(fā)生過程,這證實(shí)Livin對(duì)誘發(fā)凋亡的效應(yīng)性蛋白酶Caspase-3可能有直接抑制作用[8]。

        總之,Livin不僅參與了細(xì)胞凋亡的調(diào)控,還促進(jìn)了細(xì)胞增殖,Livin可能下調(diào)Caspase-3的表達(dá),共同促進(jìn)大腸管狀腺瘤癌變的發(fā)生,Livin有望成為結(jié)直腸癌靶向治療的一個(gè)新靶點(diǎn)。本課題組對(duì)大腸管狀腺瘤癌變中細(xì)胞凋亡基因及抑制細(xì)胞凋亡基因間的相互調(diào)控作用有待進(jìn)一步深入研究。

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        3 薛書霞,張景華,李景武,等.Clusterin、Livin、Caspase-3蛋白在乳腺浸潤性導(dǎo)管癌中的表達(dá)[J].海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2011,17(12):1612-1617.

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