食管鱗癌組織中 PTEN、Livin蛋白的表達變化及意義

張 強,高 巖,王新立,穆玉恕,王宗福,高 松

(1泰山醫學院附屬醫院,山東泰安 271000；2泰安市中醫醫院)

食管鱗癌的發生、發展是一個由多基因參與的極其復雜的過程,確切機制尚不清楚。PTEN基因作為第一個被發現的具有雙重特異性磷酸酶活性的腫瘤抑制基因,在細胞的生長發育、凋亡、遷移、信號傳遞等方面起著重要的調控作用；Livin是細胞凋亡抑制蛋白(IAP)家族中一個結構獨特的新成員,它通過抑制 Caspase途徑及激活 TAK1/JNK1信號傳導途徑來抑制腫瘤細胞凋亡。2008年 3～8月,我們采用免疫組化法檢測了食管鱗癌組織中 PTEN、Livin蛋白的表達變化,以探討其在食管鱗癌發生、發展中的作用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 60例食管鱗癌患者中,男 40例,女 20例；年齡 36～71歲,平均 50.5歲；組織分化為高中分化 34例,低分化 26例；浸潤管壁全層 36例,未及全層 24例；有淋巴結轉移 18例,無淋巴結轉移42例；均經病理證實,術前均未行放化療。術中留取手術切除的癌組織,另選癌旁正常食管組織標本20例作為正常對照。

1.2 Livin、PTEN蛋白檢測方法 采用免疫組化 SP法,嚴格按試劑盒說明書進行,以 PBS代替一抗作為陰性對照,用已知 PTEN、Livin陽性結腸癌組織作為陽性對照。根據文獻[1],采用雙盲法對每張切片在高倍鏡(×400)下計數 5個視野。以細胞核和(或)細胞質內有黃棕色顆粒判為陽性細胞。染色強度計分:0分為無染色顆粒,1分為有黃染的細小顆粒,2分為有較多的黃色顆粒,3分為有粗大的棕黃色顆粒。陽性細胞百分比計分:0分為無陽性細胞,1分為 1%～25%,2分為 26%～50%,3分為陽51%～100%。以兩項相加得分 ＞2分為陽性,≤2分為陰性。

1.3 統計學方法 采用 SPSS12.0統計軟件。兩樣本率的比較采用 χ2檢驗及 Fisher精確概率法,相關性分析采用 Spearman等級相關分析。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 不同食管組織中 PTEN、Livin蛋白的表達食管鱗癌組織中 Livin、PTEN蛋白陽性率分別為70.0%(42/60)、36.7%(22/60),癌旁正常黏膜為45.0%(8/20)、90.0%(18/20),兩者比較,P均 ＜0.05。

2.2 PTEN、Livin蛋白表達與食管鱗癌患者臨床病理參數的關系 見表1。由表可見,食管鱗癌組織中 Livin、PTEN蛋白表達均與癌組織組織分化程度及有無淋巴結轉移有關(P均 ＜0.05),與性別、年齡、浸潤深度無關(P均 ＞0.05)。

2.3 食管鱗癌組織中 PTEN和 Livin蛋白表達的關系 PTEN、Livin蛋白表達均陽性 11例,均陰性 10例；PTEN蛋白陽性、Livin蛋白陰性 11例,PTEN蛋白陰性、Livin蛋白陽性 31例；兩者的表達呈顯著負相關(r=-0.330,P＜0.05)。

3 討論

PTEN定位于人類染色體 10q23.3,全長 200 kb,其 mRNA長度為 5.5 kb,有 9個外顯子和 8個內含子。其 cDNA序列 5′端有一個長非翻譯區,第 1個外顯子有 4個 ATG起始密碼序列,真正的蛋白編碼序列始于第 4個 ATG,在該翻譯區有 CGG重復的多個序列,為甲基化提供基礎。第 5個外顯子編碼的第 122～133位氨基酸與蛋白質酪氨酸磷酸酶和蛋白質絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶催化中心具有同源序列 HCXXGXXTS/T,提示 PTEN具有磷酸酪氨酸磷酸酶(PIP)和雙重特異性磷酸酶(DSP)的活性,即具有雙特異磷酸酶功能[2]。此后大量的證據表明,PTEN是一個強有力的抑癌基因,在多種腫瘤中頻繁發生突變,其突變頻率可以與 p53相匹敵,這些特點使其成為后 p53時代最引人注目的一種腫瘤抑制基因。PTEN通過對細胞周期和細胞生存的負性調節抑制細胞生長,在細胞信號轉導和凋亡中發揮重要作用[3]。此外,PTEN還與細胞黏附、浸潤和遷移行為密切相關。本實驗研究表明,PTEN基因失活可導致細胞異常增生癌變,易致腫瘤細胞發生浸潤和轉移。

表1 PTEN、Livin蛋白表達與食管鱗癌臨床病理參數的關系

Livin基因位于人染色體 20q1313,全長 46 kb,包含 7個外顯子和 6個內含子,基因轉錄產物 mRNA長 114 kb,這與 Livin全長 cDNA大小相一致。目前認為,多數 Livin定位于細胞內微絲結構和細胞核中,因在高表達 Livin的 MCF7乳腺癌細胞系中,Livin C末端的 RING結構與細胞內微絲結構結合,從而定位在細胞骨架。因此,Livin主要在細胞質中,不定位在紡錘體上。但 Kasof和 Gomes等[4]認為,Livin的細胞內分布與 survivin相似,即 Livin既在胞質內呈絲狀表達,同時也表達于胞核,并認為Livin C末端的RING結構對介導其在亞細胞水平上的分布具有重要作用。Livin在正常成人的大多數組織中(除胎盤)均不表達,表皮、淋巴、脾臟和黑色素細胞表達很低,在胎兒發育過程中的多種組織中高表達,在一些腫瘤如肺癌、膀胱癌、消化道腫瘤中高表達。本研究表明,食管鱗癌組織中 Livin蛋白陽性率為 70%,顯著高于癌旁正常黏膜組織的 45%(P＜0.05)；且低分化癌和有淋巴結轉移者的陽性率均高,這與何群立等[5]研究一致,提示 Livin可作為食管癌惡性程度的指標之一。

本研究顯示,PTEN失表達的食管鱗癌中,Livin蛋白陽性高達 81.6%(31/38),經統計學分析兩者表達呈負相關(r=-0.330,P＜0.05),提示食管鱗癌組織中 PTEN基因失活可能促使 Livin基因發生作用,使細胞凋亡減少,導致腫瘤發生發展及轉移。但是腫瘤的發生是多基因共同作用的結果,如PTEN、Livin基因表達的調控,與其他癌基因、抑癌基因及凋亡相關基因的關系還有待于進一步研究。

[1]王晨,衛建平,張曉琴,等.五種乳腺癌預后相關指標在乳腺腫瘤中的表達及其臨床意義[J].中國藥物與臨床,2005,5(8):602-606.

[2]Myers MP,Stolarol JP,Eng C,etal.PTEN,thetumor suppressor from human chromosome 10q23,is a dual-specificity phosphatase[J].Proc Natl Acad Sci USA,1997,94(17):9052-9057.

[3]Liang PW,Jessica LB,Charis E.PTEN induces apoptosis and cell cycle arrest through phosphoinositol-3-kinase/Akt-dependent and independent pathways[J].Hum mol genet,2001,10(3):237.

[4]Kasof GM,Gomes BC.Livin,a novel inhibitor of apoptosis protein Family member[J].JBiol Chem,2001,276(5):3238-3246.

[5]何群立,趙國新.食管鱗狀細胞癌組織中凋亡抑制蛋白 Livin的表達[J].鄭州大學學報,2007,42(4):615-617.