大腸癌中NF-κB及Livin蛋白表達與細胞凋亡指數的關系

柴 漫

(鄂爾多斯市中心醫院,內蒙古鄂爾多斯 017000)

惡性腫瘤的發生是由于異常細胞的凋亡受到抑制,呈無限制的惡性生長趨勢所致,凋亡抑制是腫瘤的重要發病機制。核因子κB(NF-κB)是一種快反應轉錄因子,近年發現,其與細胞凋亡、腫瘤形成以及細胞周期調控、細胞分化等有關[1～3]。Livin是凋亡蛋白抑制因子,在多數惡性腫瘤中高表達[4～7]。NF-κB和Livin的關系及二者對細胞凋亡的影響國內相關報道少見。本實驗通過檢測NF-κB和Livin在大腸癌及癌旁組織中的表達情況及細胞凋亡情況,以探討其與大腸癌發病的關系。

1 資料與方法

1 臨床資料 選擇 2007年3月 ～2009年 4月在我院住院治療的 68例大腸癌患者的手術標本,并取距癌組織5 cm以外的癌旁組織作為對照。患者男 38例、女 30例,年齡 28～72歲、平均 56.6歲。患者術前均未接受放化療。

1.2 方法 兔抗人Livin單克隆抗體購自博士德生物制劑有限公司。鼠抗人NF-κB單克隆抗體、山羊抗兔、山羊抗鼠IgG抗體-HRP多聚體、辣根過氧化物酶顯色劑DAB、DNA末端原位檢測(TUNEL)試劑盒均購自北京中杉生物制劑有限公司。TUNEL法檢測大腸癌及癌旁組織的細胞凋亡,免疫組化SP法檢測NF-κB和Livin蛋白的表達。

結果判定：TUNEL標記陽性物質呈棕黃色,位于細胞核內,光鏡下計算凋亡指數(AI)。AI=凋亡細胞數/總細胞數×100%。NF-κB胞質、胞核均著色,Livin為胞質著色,出現棕色或棕褐色顆粒判斷為陽性。每張切片隨機選取5個高倍視野,每個高倍視野計數 100個細胞,計算陽性細胞百分數。將陽性細胞按照其數量及顯色程度分為 3級：表達陰性(-),即陽性細胞數＜10%,顯色強度為淡黃色;表達弱陽性(+),即陽性細胞數在10%～25%,顯色強度為黃色至棕色;表達強陽性為(+++),即陽性細胞數﹥ 50%,顯色強度為棕黃色至棕褐色;陽性表達介于二者之間的為(++)。

1.3 統計學方法 采用SPSS12.0統計軟件,AI的比較采用t檢驗;NF-κB及Livin基因表達的比較采用非參數秩和檢驗,二者表達的相關性采用Kendall等級相關分析。P≤0.05為有統計學差異。

2 結果

2.1 NF-κB、Livin及AI在大腸癌及癌旁組織中的表達 見表1。

表1 大腸癌及癌旁組織中NF-κB、Livin的表達及AI比較

2.2 大腸癌及癌旁組織中NF-κB及Livin的表達與AI的關系 癌組織中NF-κB陽性與陰性的AI分別為(6.48±5.19)%、(10.87±5.34)%,Livin陽性與陰性的AI分別為(5.87±4.38)%、(12.32± 1.95)%。癌旁組織中NF-κB陽性與陰性的AI分別為(12.88±4.83)%、(17.16±5.76)%,Livin陽性與陰性的AI分別為(3.12±1.04)%、(18.24± 3.45)%。癌組織及癌旁組織NF-κB及Livin陽性的AI值均低于陰性者(P均＜0.05)。

2.3 大腸癌中NF-κB、Livin表達的關系 NF-κB和Livin表達共同陽性者30例,共同陰性者15例, NF-κB陽性而Livin陰性者10例,NF-κB陰性而Livin陽性者13例。大腸癌組織中NF-κB、Livin表達呈正相關(r=0.292,P＜0.05)。

3 討論

大腸癌的發生是環境因素與遺傳因素相互作用的結果,是多基因參與,多途徑、多步驟的過程,其中細胞增殖與凋亡平衡失調起著重要作用。細胞凋亡受凋亡促進因子和抑制因子的共同調節。如凋亡調控的相關基因表達異常,將引起細胞凋亡障礙,導致腫瘤的發生和發展。

NF-κB是一種重要的轉錄調控因子,廣泛存在于靜止期細胞的胞質中,能與多種細胞基因的啟動子和增強子序列位點發生特異性結合,從而參與細胞分化、免疫反應、炎癥反應、細胞凋亡、腫瘤的發生發展等多種生物學功能,其活性的失控與部分腫瘤密切相關,在腫瘤的發生發展過程中起重要作用[8,9]。凋亡蛋白抑制因子(IAP)是一類高度保守的內源性抗凋亡基因家族表達產物,廣泛存在于許多物種如病毒、真核生物、哺乳動物中,有抑制細胞凋亡的作用,與腫瘤的發生發展關系密切。Livin是IAP家族的新成員,在正常成人的大多數終末組織中(除胎盤)低表達或不表達,而在多數惡性腫瘤中高表達。Livin特異地高表達于腫瘤組織的特性有可能為腫瘤的早期診斷、基因和細胞治療提供新的方向。

本研究采用免疫組化方法檢測了大腸癌癌組織及癌旁組織中NF-κB及Livin蛋白的表達,結果發現NF-κB及Livin在大腸癌組織中的表達率均高于癌旁組織,提示NF-κB及Livin在大腸癌的發生過程中均發揮了作用。NF-κB及Livin的過表達使細胞凋亡受到抑制,從而使細胞的增殖和凋亡失衡,導致腫瘤發生。

TUNEL法是細胞凋亡的檢測手段之一,可準確地反映凋亡發生的程度。本研究采用此方法發現,癌旁組織的細胞凋亡率明顯高于大腸癌組織,且NF-κB和Livin蛋白表達陽性或陰性組間AI有統計學差異。提示NF-κB和Livin蛋白表達上調抑制了細胞凋亡,導致細胞惡性無限制生長,進而促使腫瘤發生。進一步研究表明,NF-κB和Livin在大腸癌中的表達具有相關性,提示二者表達具有相互協同或相互誘導作用,也證實了腫瘤的發生是多種基因及其表達產物協同作用的結果。

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