Stat3、Survivin和Bcl-2在胃癌組織中的表達

孫 瑩,吳 荒,王 波,張 靈*,趙雪儉

(1.吉林大學前列腺疾病防治研究中心白求恩醫學院病理生理教研室,吉林長春130021;2.吉林大學第一醫院;3.吉林大學第二醫院)

胃癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一,每年新增病例90多萬[1]。信號轉導子和轉錄激活子(Signal Transducer and Activator of Transcription,STAT)是一類DNA結合蛋白,Stat3是STAT家族的重要成員,其信號傳導通路與細胞的增殖、分化及凋亡密切相關,該通路持續激活可導致細胞異常增殖和惡性轉化,目前定義為癌基因[2]。Survivin是凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis protein,IAP)家族成員之一。該基因在完成分化的組織中是沉默的,在大多數癌癥組織中都有很強的表達。Bcl-2(B cell lymphoma leukemia-2)基因是一類重要的原癌基因,可以使染色體受損的細胞免于凋亡,此類細胞的積累在增殖基因和生長抑制基因的共同調控下可發展為腫瘤[3]。Stat3、Survivin和Bcl-2三者的高表達都可能與腫瘤的發生相關,本研究對 42例胃癌組中的Stat3、Survivin和Bcl-2表達進行檢測,為揭示腫瘤發生、發展、預后規律的研究做前期工作。

1 對象和方法

1.1 實驗對象

隨機抽取2005年1月-2008年1月間吉林大學第一醫院診斷并術后病理檢查證實的胃癌患者病理切片42例作為實驗組,19例正常胃組織切片作為對照組。手術切除標本均經中性福爾馬林固定。自動脫水,浸蠟,包埋,切片。

1.2 實驗方法

脫蠟:二甲苯Ⅰ、二甲苯Ⅱ各 30 min;100%酒精Ⅰ 、100%酒精 Ⅱ各 5 min、95%酒精 Ⅰ、95%酒精 Ⅱ各5 min;80%酒精5 min;蒸餾水、PBS各洗 5 min×3。阻斷:3%H2O2孵育25 min,阻斷內源性過氧化物酶,PBS洗 5 min×3。封閉:正常羊血清50 μ l/片滴于組織片上,室溫下孵育20 min,封閉非特異位點。一抗:倒去多余血清,分別滴加Stat3,Survivin及Bcl-2兔抗人多克隆抗體(1∶50稀釋濃縮型抗體),50 μ l/片,室溫1 h,PBS 5 min×3。二抗:滴加生物素化羊抗兔IgG于組織切片,50 μ l/片,37℃30 min,PBS洗5 min×3。滴加辣根過氧化物酶(HRP)標記的親和素,50 μ l/片,37℃30 min,PBS洗 5 min×3。DAB 顯色。用蒸餾水終止反應。蘇木素復染核。弱氨水中分化/鹽酸返蘭;酒精逐級脫水,二甲苯透明,樹膠封片。顯微鏡下觀察組織中Stat3、Survivin和Bcl-2表達情況,照相。

1.3 統計學方法

利用SPSS 13.0統計軟件包處理。采用兩獨立樣本非參數檢驗分析組間差異,具體采用Mann-Whitney U法。

2 結果

采用免疫組織化學染色,結果:

2.1 42例胃癌樣本中,有31例Stat3表達陽性(74%),19例正常組織中,有2例Stat3表達陽性(11%)。Mann-Whitney U法檢驗組間差異,Z=-4.555,P ＜0.01。

2.2 42例胃癌樣本中,有29例Survivin表達陽性(69%),19例正常組織中,未見survivin陽性表達。Mann-Whitney U法檢驗組間差異,Z=-4.960,P＜0.01。

2.3 42例胃癌樣本中,有 25例Bcl-2表達陽性(60%),19例正常組織中,有3例Bcl-2表達陽性(16%),Mann-Whitney U法檢驗組間差異,Z=-3.148,P＜0.01。

圖1 胃正常組織及胃癌組織中Stat3、Survivin和 Bcl-2的表達

3 討論

胃癌在惡性腫瘤中患病率位居第四,死亡率位居第二(僅次于肺癌)[1],胃癌除了腫瘤本身的生長,癌細胞還會通過肌肉粘膜浸潤,通過血管、淋巴管轉移[4],治療方案的選擇、預后的判斷對于醫患雙方均有非常現實的意義。研究開發新的治療方法則有賴于基礎醫學領域的突破。在惡性腫瘤研究中,一些基因的表達產物與腫瘤的發生、發展等環節存在一定的相關性。

信號轉導子和轉錄激活子(STAT)是一類DNA結合蛋白,由750-850個氨基酸組成,分子量為84-113 kDa[5]。Stat3是STAT家族的重要成員,1994年作為白細胞介素-6信號傳遞中的急性期反應因子被純化。Stat3信號傳導通路與細胞的增殖、分化及凋亡密切相關,該通路持續激活可導致細胞異常增殖和惡性轉化,目前定義為癌基因。在前列腺癌、白血病、多發性骨髓瘤、黑色素瘤、頭頸部腫瘤、乳腺癌、肺癌、腦星形細胞瘤等諸多腫瘤中,均可發現其持續性過度激活與表達。如抑制Stat3的過度表達,許多癌細胞系出現細胞凋亡;Survivin是凋亡抑制蛋白家族成員之一。Survivin蛋白的分子量為16.3kD,由142個氨基酸構成。Survivin在胚胎發育時期大量表達,對維持內環境穩定和組織分化起著重要的作用。該基因在完成分化的組織中是沉默的。在IAP家族成員中,Survivin在成人組織中的表達限制性是最強的。Survivin在大多數癌癥組織中都有很強的表達[6]。在癌細胞中,Survivin的表達量增加與細胞增殖指數增加、凋亡水平下降、抵抗化療藥物能力增強、腫瘤復發率增加相關[7]。回顧性研究顯示Survivin表達量增加與惡性腫瘤臨床病理進展密切相關,可縮短無病存活時間。對于大部分腫瘤而言,Survivin可以作為一個預測指標,協助判斷預后[8]。Bcl-2基因是一類重要的原癌基因,可以使染色體受損的細胞免于凋亡,此類細胞的積累在增殖基因和生長抑制基因的共同調控下可發展為腫瘤。在白血病、骨髓瘤、結腸癌及前列腺癌等多種組織與細胞系中均可見其異常表達[9]。

本研究結果顯示,與其他惡性腫瘤一樣,Stat3、Survivin和Bcl-2在人胃癌組織中表達上調,與正常胃組織相比存在明顯差異,三者的高表達都可能與腫瘤的發生、發展相關。Stat3、Survivin和Bcl-2間存在交互作用,但具體通路如何尚待更為深入研究。如果能找到關鍵環節,采用特異分子拮抗劑,抑制腫瘤組織中相關因子的表達,就有可能在腫瘤治療方面取得突破。

[1]Parkin DM,Bray F,Ferlay J,Pisani P.Global cancer statistics.2002[J].CA Cancer J Clin,2005,55(2):74.

[2]Zhang L,Gao L,Zhao L,et al.Intratumoral delivery and suppression of prostate tumor growth by attenuated Salmonella enterica serovar typhimurium carrying plasmid-based siRNAs.Cancer Res,2007,67(12):5859.

[3]Lu QL,Poulsom R,Wong L,et al.Bcl-2 expression in adult and embryonic non-haematopoietic tissues[J].J Pathol,1993,169(4):431.

[4]Sakakura C,Hagiwara A,Nakanishi M,et al.Differential gene expression profiles of gastric cancer cells established from primary tumour andmalignant ascites[J].Br J Cancer,2002,87(10):1153.

[5]Zhang L,Gao L,Yang L,et al.Effects of Plasmid-Based Stat3-Specific Short Hairpin RNA and GRIM-19 on PC-3M Tumor Cell Growth.Clin Cancer Res,.2008,14(2):559.

[6]吳 荒,孫 瑩,吳雅臻,等.視網膜母細胞瘤中Survivin的表達[J].中國實驗診斷學,2007,11(11):1504.

[7]Swana HS,Grossman D,Anthony JN,et al.Tumor content of the antiapoptosis molecule Survivin and recurrence of bladder cancer[J].N Engl J Med,1999,341(6):452.

[8]Vischioni B,van der Valk P,Span SW,et al.Nuclear localization of Survivin is a positive prognostic factor for survival in advanced non-smallcell lung cancer[J].Ann Oncol,2004,15(11):1654.

[9]Tu Y,Renner S,Xu F,et al.BCL-X expression in multiple myeloma:possible indicator of chemoresistance[J].Cancer Res,1998,58(2):256.