孫 炯,楊留才,李仕紅,徐紅濤
(1.亭湖區(qū)人民醫(yī)院婦產(chǎn)科,江蘇 鹽城224000; 2.鹽城衛(wèi)生職業(yè)技術學院,江蘇 鹽城 224006)
子宮內膜癌是女性最常見的生殖系統(tǒng)惡性腫瘤之一。研究表明,與增殖、凋亡相關的細胞因子表達異常可導致細胞周期發(fā)生紊亂,細胞無限制生長,最終導致惡性腫瘤的發(fā)生[1]。生存蛋白(Livin)是凋亡抑制蛋白家族成員,研究表明其在乳腺癌[2]、食管癌等實體腫瘤和腫瘤細胞系中表達水平顯著增高[3]。而胱天蛋白酶(caspase)-3是caspase家族的成員之一,其主要的功能為被凋亡通路激活,導致細胞凋亡[4]。本研究通過免疫組織化學染色法檢測Livin與caspase-3在子宮內膜癌組織中的表達情況及其相關性,并探討兩者在子宮內膜癌發(fā)生、發(fā)展中的作用。
1.1一般資料 收集2009年6月至2011年6月于亭湖區(qū)人民醫(yī)院婦產(chǎn)科就診且進行活檢或手術治療的患者268例,年齡36~69(46.3±10.1)其中子宮內膜癌196例作為試驗組,取子宮內膜癌患者肌瘤旁正常組織72例作為對照組。試驗組患者年齡<45歲者90例、≥45歲者106例;國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟臨床分期:Ⅰ期67例、Ⅱ期55例、Ⅲ期42例、Ⅳ期32例;病理診斷:高分化72例、中分化76例、低分化48例;有淋巴結轉移82例、無淋巴結轉移114例。所有患者在進行手術前未經(jīng)過放療和化療等治療措施。
1.2方法 石蠟切片脫蠟水化,加羊抗人Livin一抗(1∶100,美國Santa Cruz 公司),羊抗人caspase-3一抗(1∶200,美國Santa Cruz 公司)兔抗羊IgG二抗(1∶100,美國Sigma公司)室溫孵育40 min;磷酸鹽緩沖液清洗,加Elite-AP(美國Vector公司,)孵育30 min,磷酸鹽緩沖液清洗,二氨基聯(lián)苯胺底物液(中國邁新公司)顯色5 min,蘇木精復染10 s,脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片,光鏡下觀察攝片。
1.3染色結果判斷 染色結果顯示Livin和caspase-3均定位于胞質中,以胞質內出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性細胞標志。在高倍鏡下隨機選取10個視野,根據(jù)陽性細胞在全部組織細胞中所占比例判定實驗結果,陽性細胞數(shù)占全部組織細胞數(shù)比例<10%判斷為(-),陽性細胞數(shù)占全部組織細胞數(shù)比例為10%~50%判斷為(+),陽性細胞數(shù)占全部組織細胞數(shù)>50%判斷為(++),以(+)及(++)作為顯色陽性[5]。
1.4統(tǒng)計學方法 應用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計分析,計數(shù)資料采用χ2檢驗,等級資料采用秩和檢驗,相關性分析采用Spearman檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1兩組Livin和caspase-3表達情況的比較 試驗組 Livin表達的陽性率顯著高于對照組(77.04% vs 11.11%);試驗組caspase-3表達的陽性率顯著低于對照組(28.06% vs 73.61%),差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表1)。
對照組:子宮內膜癌患者肌瘤旁正常組織;試驗組:子宮內膜癌
2.2子宮內膜癌組織中Livin和caspase-3表達與臨床、病理指標的關系 臨床分期為Ⅲ~Ⅳ期患者的Livin陽性表達率高于Ⅰ~Ⅱ期,而caspase-3陽性表達率低于Ⅰ~Ⅱ期,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);高分化患者Livin陽性表達率低于中、低分化患者,而caspase-3陽性表達率高于中、低分化患者,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);有淋巴結轉移的患者Livin陽性表達率高于無淋巴結轉移患者,而caspase-3陽性表達率低于無淋巴結轉移患者,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表2)。
2.3子宮內膜癌組織中Livin和caspase-3表達的相關性 在子宮內膜癌組織中,Livin檢出陽性率高于caspase-3(χ2=57.600,P=0.000)。Spearman等級檢驗結果顯示:Livin和caspase-3表達在子宮內膜癌組織中呈負相關(rs=-0.56,P<0.05)(表3)。
表2 子宮內膜癌組織中Livin和caspase-3表達與臨床、病理指標的關系
對照組:子宮內膜癌患者肌瘤旁正常組織 試驗組:子宮內膜癌;a與高分化比較,P<0.05
表3 子宮內膜癌組織中Livin和caspase-3表達的相關性 (例)
現(xiàn)有的研究表明,惡性腫瘤的發(fā)生和發(fā)展與細胞增殖、凋亡的平衡紊亂存在密切關系。細胞凋亡是由基因控制的自殺程序引起的主動性死亡[6],其中Survivin[7]、p53[8]、Bcl-2[9]和caspases[10]等細胞因子在腫瘤的發(fā)生過程中起到了重要作用。
本研究結果顯示,Livin在正常組織中陽性表達率低于子宮內膜癌陽性表達率,Livin的蛋白表達水平越高,子宮內膜癌的臨床分期越晚,病理分級越低,淋巴結轉移的可能性越大,表明Livin在腫瘤組織中的表達水平越高,患者的預后相對越差。Gazzaniga等[11]的研究結果表明,膀胱癌患者中Livin表達陽性的復發(fā)時間顯著短于Livin陰性表達,說明Livin的表達水平與預后存在密切關系。周莉等[12]的研究結果也發(fā)現(xiàn),Livin不僅在子宮內膜癌中高表達,并且可能與子宮內膜癌的預后相關,這與本研究的結果基本一致。
本研究還發(fā)現(xiàn),caspase-3在子宮內膜癌組織中的陽性率較正常組織低,并且caspase-3在子宮內膜癌組織中表達水平越低,分化越差,臨床分期越晚,患者的預后越差。本研究結果與在乳腺癌[13]、卵巢癌[14]等實體腫瘤中的研究結果基本一致。caspase是一組存在于胞質中的半胱氨酸蛋白酶,目前的研究認為caspase-3是整個凋亡過程中最重要的執(zhí)行者之一,能夠水解大量底物蛋白[15]。同時caspase-3也是線粒體和死亡受體兩條凋亡信號途徑的共同通道,凋亡通路一旦激活則引起caspase-3級聯(lián)反應并使其活化引起細胞凋亡,體外實驗表明,經(jīng)過地塞米松處理的子宮內膜癌發(fā)生凋亡,并且與細胞內caspase-3水平上調有關[16]。而范引俠等[1]的研究結果也發(fā)現(xiàn),子宮內膜癌組織中的caspase-3水平顯著下調。上述研究結果與本研究結果基本一致,說明在子宮內膜癌中caspase-3的表達水平顯著下調,導致細胞增殖和凋亡間的平衡被打破,細胞凋亡減少,增殖增加。
本研究結果還顯示,Livin與caspase-3在子宮內膜癌中的表達呈負相關,說明Livin可能通過影響caspase-3的表達水平來調控細胞的凋亡。目前研究認為其作用機制主要表現(xiàn)為以下兩個方面:①Livin能直接下調caspase-3的表達水平,減少凋亡的發(fā)生;②Livin通過與caspase-9結合,并且降低caspase-3的表達水平抑制線粒體信號通路發(fā)生抑制凋亡[17]。
綜上所述,Livin在子宮內膜癌的組織中高表達,caspase-3在子宮內膜癌的組織中低表達,且兩者的表達水平均與臨床分期、病理分級以及淋巴結轉移相關;Livin和caspase-3表達在子宮內膜癌組織中呈負相關,提示Livin可能通過與caspase-3共同作用促進子宮內膜癌的發(fā)生、發(fā)展。
[1] 范引俠,薛翔,主改俠.凋亡調控因子Survivin和Caspase-3在子宮內膜癌中的表達及意義[J].西安交通大學學報:醫(yī)學版,2007,28(1):93-96.
[2] Liang CY,Ma P,Liu XL.RNAi-mediated gene silencing of livin synergistic with epirubicin enhance apoptosis of human breast cancer cells[J].Zhonghua Yi Xue Za Zhi,2008,88(24):1703-1706.
[3] Chen L,Ren GS,Li F,etal.Expression of livin and vascular endothelial growth factor in different clinical stages of human esophageal carcinoma[J].World J Gastroenterol,2008,14(37):5749-5754.
[4] Tong J,Xie G,He J,etal.Synergistic antitumor effect of dichloroacetate in combination with 5-fluorouracil in colorectal cancer[J].J Biomed Biotechnol,2011,2011:740564.
[5] Gok M,Rozendaal L,Berkhof J,etal.Cytology history preceding cervical cancer diagnosis:a regional analysis of 286 cases[J].Br J Cancer,2011,104(4):685-692.
[6] O′Neal P,Alamdari N,Smith I,etal.Experimental hyperthyroidism in rats increases the expression of the ubiquitin ligases atrogin-1 and MuRF1 and stimulates multiple proteolytic pathways in skeletal muscle[J].J Cell Biochem,2009,108(4):963-973.
[7] Chan KS,Wong CH,Huang YF,etal.Survivin withdrawal by nuclear export failure as a physiological switch to commit cells to apoptosis[J].Cell Death Dis,2010,1:e57.
[8] Qiu W,Wu B,Wang X,etal.PUMA-mediated intestinal epithelial apoptosis contributes to ulcerative colitis in humans and mice[J].J Clin Invest,2011,121(5):1722-1732.
[9] Onori P,DeMorrow S,Gaudio E,etal.Caffeic acid phenethyl ester decreases cholangiocarcinoma growth by inhibition of NF-kappaB and induction of apoptosis[J].Int J Cancer,2009,125(3):565-576.
[10] Han Y,Gao L,Sun N,etal.Effects of Kang-Jia-Wan,a Chinese medicinal herb officinal,on apoptosis induction in goiter of rats[J].J Ethnopharmacol,2009,122(3):533-540.
[11] Gazzaniga P,Gradilone A,Giuliani L,etal.Expression and prognostic significance of LIVIN,SURVIVIN and other apoptosis-related genes in the progression of superficial bladder cancer[J].Ann Oncol,2003,14(1):85-90.
[12] 周莉,郭兵.Livin在子宮內膜癌中的表達及意義[J].中國婦幼健康研究,2010,21(3):324-326.
[13] Scarlatti F,Maffei R,Beau I,etal.Role of non-canonical Beclin 1-independent autophagy in cell death induced by resveratrol in human breast cancer cells[J].Cell Death Differ,2008,15(8):1318-1329.
[14] Kumar S,Bryant CS,Chamala S,etal.Ritonavir blocks AKT signaling,activates apoptosis and inhibits migration and invasion in ovarian cancer cells[J].Mol Cancer,2009,8:26.
[15] Chougule MB,Patel AR,Jackson T,etal.Antitumor activity of Noscapine in combination with Doxorubicin in triple negative breast cancer[J].PLoS One,2011,6(3):e17733.
[16] 崔琳,朱丹梅.CASPASE-3與子宮內膜癌細胞(HEC-1B)凋亡的研究[J].中國社區(qū)醫(yī)師:醫(yī)學專業(yè),2011,13(10):274-275.
[17] Yang D,Song X,Zhang J,etal.Suppression of livin gene expression by siRNA leads to growth inhibition and apoptosis induction in human bladder cancer T24 cells[J].Biosci Biotechnol Biochem,2010,74(5):1039-1044.