李海燕 劉 紅
(鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院,河南 鄭州 450052)
腫瘤的發(fā)生不僅與其高速的細(xì)胞增殖率有關(guān),也與其細(xì)胞死亡速率高有關(guān)。PDCD5 mRNA在人體很多組織都有表達(dá),在胚胎組織中的分布小于成年組織。PDCD5定位于細(xì)胞核內(nèi),考慮是具有重要功能的管家基因,其氨基酸序列相對(duì)保守,在物種間具有穩(wěn)定性,是具有重要生物學(xué)功能的基因。將凋亡誘導(dǎo)因素引入細(xì)胞中,方可誘發(fā)細(xì)胞凋亡,考慮其是凋亡促進(jìn)劑,而非誘導(dǎo)劑,并可正調(diào)控caspase-3,參與細(xì)胞凋亡的正調(diào)控。體外實(shí)驗(yàn)表明,PDCD5編碼的蛋白主要分布于細(xì)胞內(nèi),在多種腫瘤細(xì)胞中均有異常表達(dá)。非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者血清中是否有表達(dá)尚不清楚。而野生型P53(正常型P53基因),是目前研究較多的重要的抑癌基因,具有明顯的抑制細(xì)胞凋亡的作用。本實(shí)驗(yàn)擬了解NSCLC患者血清中PDCD5及P53蛋白表達(dá)水平及意義。
1.1研究對(duì)象 選擇鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院2010年9月至2011年9月在我科住院患者200例,肺部良性疾病80例(肺炎23例,支氣管炎17例,結(jié)核性胸膜炎4例,支氣管哮喘急性發(fā)作期16例,肺間質(zhì)纖維化20例),男44例,女36例,32~81歲,平均46歲;肺部腫瘤患者均經(jīng)病理證實(shí),共120例,其中鱗癌62例,腺癌58例,臨床分期為I~Ⅱ期40例,Ⅲ~Ⅳ80例,男66例,女54例,年齡42~77歲,平均54歲。
1.2試劑與儀器 PDCD5及P53雙抗體夾心酶聯(lián)試劑盒酶聯(lián)免疫吸附法(EUSA)試劑盒由Biosolomen公司提供的進(jìn)口分裝試劑盒,內(nèi)含標(biāo)準(zhǔn)品、標(biāo)準(zhǔn)品稀釋液、酶標(biāo)包被板、鏈霉親和素-HRP,30倍濃縮洗滌液,生物素標(biāo)記的抗-PDCD5及-P53抗體、顯色素、終止液、封板膜、密封袋。Model 450酶標(biāo)儀為美國(guó)Bio-RAD公司生產(chǎn)。
1.3方法 血樣采集:所有被檢測(cè)者及肺部良性疾病者,均抽取清晨空腹血2 ml,血樣室溫自然凝固20 min,離心1 000 r/min,離心20 min,收集上清液,-80℃凍存待測(cè)。樣本檢測(cè):根據(jù)PDCD5及P53所用ELISA試劑盒進(jìn)行操作,設(shè)立空白孔、標(biāo)準(zhǔn)品孔、樣本反應(yīng)孔,各孔按要求配置好,然后按要求加樣,然后蓋上封板膜,37℃溫育60 min,后配置洗滌液,洗滌,拍干,加入顯色劑顯色,終止顯色,測(cè)定吸光度OD值,描繪標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),計(jì)算對(duì)應(yīng)樣品濃度。
按肺部良性及惡性病變,分為肺癌未化療組、肺部良性病變組,肺癌未化療組患者血清PDCD5蛋白平均值與肺部良性病變組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(168.22±146.42 vs 255.67±194.84,t=-2.731,P<0.05)。肺癌未化療患者血清P53蛋白平均值與肺部良性病變組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(349.09±426.34 vs 919.73±902.09,t=-2.481,P<0.05)。
肺癌患者中,男性患者血清PDCD5蛋白平均值與女性患者比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-2.640,P<0.05)。
將肺癌患者分為吸煙組、不吸煙組,肺鱗癌、肺腺癌組,肺癌化療前患者、肺癌化療后患者,肺癌肺癌患者I~Ⅱ期、肺癌患者Ⅲ~Ⅳ期,肺癌患者遠(yuǎn)處淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、肺癌患者遠(yuǎn)處淋巴結(jié)未轉(zhuǎn)移,患者血清中PDCD5、P53含量均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),提示肺癌病理不同類(lèi)型、肺癌化療、肺癌分期、肺癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況對(duì)PDCD5及P53含量均無(wú)影響。見(jiàn)表1。
表1 肺癌患者PDCD5、P53蛋白含量表達(dá)比較±s,ng/ml)
PDCD5定位于19q12~13.1由6個(gè)外顯子和5個(gè)內(nèi)含子組成?;蛉L(zhǎng)6 kb,cDNA基因全長(zhǎng)約有559 bp,其中25~399有一個(gè)編碼125個(gè)氨基酸殘基的讀碼框,在25 bp處有一個(gè)ATG起始密碼。PDCD5 蛋白相對(duì)分子質(zhì)量為14×104,等電點(diǎn)為5.65,分為三個(gè)結(jié)構(gòu)域。外顯子6可能是一個(gè)編碼與促凋亡活性密切相關(guān)的功能結(jié)構(gòu)域。
P53是抑癌基因,當(dāng)P53表達(dá)增強(qiáng)時(shí),細(xì)胞出現(xiàn)3種表型:即無(wú)變化、生長(zhǎng)停滯在G1期和細(xì)胞凋亡。P53可以激活bad基因而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。P53是人類(lèi)最容易突變的基因,突變型P53被認(rèn)為是與耐藥相關(guān)的一種新的基因〔1〕,野生型P53被認(rèn)為是與細(xì)胞凋亡關(guān)系密切的基因,編碼的P53蛋白是一種半衰期短的核內(nèi)磷酸化蛋白,能和DNA的特定順序結(jié)合,調(diào)節(jié)其周?chē)虻霓D(zhuǎn)錄。細(xì)胞DNA受到損傷時(shí),P53可使細(xì)胞停止于G1/S期,恢復(fù)細(xì)胞正常結(jié)構(gòu);若不能恢復(fù),則啟動(dòng)細(xì)胞凋亡程序。而突變型P53功能則相反,可以抑制細(xì)胞凋亡,促進(jìn)增殖。本文中120例NSCLC患者血清中存在P53蛋白表達(dá),較肺部良性疾病組含量明顯減低,且其在肺癌患者血清中有表達(dá)。說(shuō)明其在肺癌的發(fā)病機(jī)制中有抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用。
PDCD5可結(jié)合活化的Caspase-3,并且純化的PDCD5重組蛋白可明顯延長(zhǎng)活化的Caspase-3的體外半衰期,提示PDCD5可能作為Caspase-3正調(diào)控分子參與細(xì)胞凋亡。本研究中NSCLC患者血清中存在PDCD5蛋白表達(dá),較肺部良性疾病組含量明顯減低,且其在NSCLC患者血清中有表達(dá),說(shuō)明其在NSCLC的發(fā)病機(jī)制中有抑制作用,具體機(jī)制尚待研究。
PDCD5基因定位于細(xì)胞內(nèi),在許多腫瘤細(xì)胞、自身免疫性疾病及局部損傷組織中的表達(dá)明顯下降,其在消化道腫瘤,如胃癌〔2〕、肝癌〔3〕、大腸癌,呼吸系統(tǒng)腫瘤,如肺癌〔4〕,在血液系統(tǒng)疾病中,如急慢性髓性白血病〔5〕、多發(fā)性骨髓瘤中表達(dá)降低,生殖系統(tǒng)腫瘤中,如卵巢上皮性癌組織中,組織分級(jí)越高,PDCD5下調(diào)越明顯,在泌尿系統(tǒng)疾病,如腎癌〔6〕中,也可觀察到同樣結(jié)果。本文結(jié)果說(shuō)明NSCLC患者血清中PDCD5蛋白表達(dá)與臨床分期可能無(wú)關(guān)。
對(duì)于腫瘤患者伴有遠(yuǎn)處淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者,在口腔腫瘤組織研究中發(fā)現(xiàn),遠(yuǎn)處淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者,PDCD5免疫組化為陰性,而P53表達(dá)陽(yáng)性,考慮PDCD5表達(dá)與淋巴結(jié)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)〔6〕,但也發(fā)現(xiàn)在一些腫瘤中有高表達(dá)現(xiàn)象。PDCD5基因上游35 kb處的sNPh1862214與肺癌發(fā)病顯著相關(guān),其變異型攜帶者肺癌發(fā)病率高,且在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的肺癌患者中,出現(xiàn)概率更高〔7〕。本研究說(shuō)明肺癌患者血清中PDCD5蛋白的水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有無(wú)可能無(wú)關(guān)。
本研究中提示患者血清中PDCD5蛋白含量與性別有關(guān)。其機(jī)制尚不清楚。
體外實(shí)驗(yàn),PDCD5在宮頸癌、卵巢癌、肝癌等多種腫瘤細(xì)胞系中均可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡,并對(duì)放、化療起協(xié)同作用。本研究提示患者血清中PDCD5蛋白含量與化療與否、肺癌不同類(lèi)型無(wú)關(guān)。
有報(bào)道,在歐洲有吸煙史的人群中,rs1862214單核苷酸多態(tài)性(SNP)在程序性細(xì)胞死亡5基因(PDCD5)的表達(dá)中,與吸煙有關(guān)的肺癌發(fā)生率及預(yù)后具有關(guān)聯(lián)性〔8〕。本研究提示患者血清中PDCD5蛋白含量與吸煙無(wú)關(guān)。
研究表明,PDCD5能增強(qiáng)化療藥物對(duì)線(xiàn)粒體膜的破壞,可以在不增加化療藥物劑量和毒性反應(yīng)的情況下提高化療藥物療效,提供了化療藥物與抗癌基因聯(lián)合治療腫瘤的模式〔9〕。患者化療時(shí),增加患者體內(nèi)重組人PDCD5蛋白(rhPDCD5)蛋白的表達(dá)水平,可能成為腫瘤治療的新的方向。綜上,肺癌患者血清中PDCD5蛋白可能與抑制腫瘤生長(zhǎng)、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡有關(guān),與性別有關(guān)。但其對(duì)于腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、吸煙、肺癌的病理類(lèi)型、化學(xué)治療與否可能無(wú)關(guān),其具體的抑制腫瘤的機(jī)制,尚待進(jìn)一步研究,其應(yīng)用及研究對(duì)于肺癌患者治療及其對(duì)于肺癌細(xì)胞的促進(jìn)凋亡的作用及其機(jī)制,有待進(jìn)一步研究。
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