底建敏 崔文華 蔣乃 孫桂蘭 郭影
葡萄胎是一種多發于育齡女性且嚴重威脅女性生命和健康的嚴重疾病,由于多種因素或治療不當葡萄胎可以轉化為侵蝕性葡萄胎或絨毛膜癌,嚴重影響患者的治愈率和生存率。在某些腫瘤細胞中環氧合酶-2(COX-2)過度表達,Survivin在正常組織中不表達或低表達,而在幾乎所有被研究的腫瘤組織中呈高表達,本文通過檢測COX-2和Survivin在葡萄胎組織中的表達,探討其在葡萄胎發病機制中的作用。
1.1 一般資料 選擇2000年3月至2008年10月河北醫科大學第三醫院婦產科第一次清宮術后葡萄胎組織標本60例,所有標本均為首次清宮標本并經HE染色病理檢查確診。患者平均年齡32.5歲,平均孕周10.5周,所有葡萄胎患者均進行2年隨訪,其中17例發現惡變(葡萄胎惡變組)。取同期正常早期妊娠行人工流產術的絨毛組織標本20例作為對照組,年齡18~36歲,平均年齡30.5歲,平均孕周8.5周。采集患者的標本迅速置入液氮中冷凍,然后放入-70℃冰箱保存。
1.2 免疫組織化學PV-6000法 采用免疫組化PV-6000法檢測COX-2和Survivin的表達,鼠抗人COX-2單克隆抗體即用型抗體購自北京中杉生物技術有限公司,兔抗人Survivin多克隆抗體為santa cruze公司產品,由北京中杉生物技術有限公司分裝。PBS代替一抗做為陰性對照,實驗步驟嚴格按試劑盒說明進行。染色強度評分參照formwitz陽性細胞半定量分級評分方法[1]:每張切片選擇有代表性的區域,并避開切片周邊區域,隨機檢測5視野(倍數×400),根據陽性細胞百分率,0為0分,<25%為1分,25% ~50%為2分,>50%為3分;按顯色深淺無顯色或顯色不清為0分,淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。陽性細胞百分率及顯色深淺評分相乘最后得分:0~1分為陰性(-);2分為弱陽性(+);3~4分為陽性(++);5~6分為強陽性(+++)。
1.3 統計學分析 應用SPSS 13.0統計軟件,計數資料采用χ2檢驗,Survivin及COX-2表達的相關性采用Spearman等級相關分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 COX-2蛋白在葡萄胎組織中的表達 所有的標本COX-2蛋白表達定位于滋養細胞胞漿內。COX-2蛋白陽性表達率在對照組、葡萄胎未惡變組及葡萄胎惡變組中分別為35.0%(7/20)、58.1%(25/43)和 94.1%(16/17)。對照組與葡萄胎未惡變組表達水平差異無統計學意義(P>0.05);葡萄胎未惡變組及葡萄胎惡變組表達水平差異無統計學意義(P>0.05);對照組與葡萄胎惡變組比較,差異有統計學意義(P<0.01)。
2.2 Survivin蛋白在葡萄胎組織中的表達 Survivin陽性染色定位于細胞漿內及細胞核內,以細胞漿為主。在對照組、葡萄胎未惡變組以及葡萄胎惡變組中的陽性表達率分別為25.0%(5/20)、41.9%(18/43)和76.5%(13/17)。對照組與葡萄胎未惡變組表達水平差異無統計學意義(P>0.05);葡萄胎未惡變組及葡萄胎惡變組表達水平差異無統計學意義(P>0.05);葡萄胎惡變組Survivin蛋白表達水平高于對照組(P<0.01)。
2.3 COX-2與Survivin在葡萄胎組織中表達的相關性 COX-2和Survivin在葡萄胎的發生發展過程中呈正相關(r=0.361,P<0.05)。
COX是催化花生四烯酸轉變成前列腺素的限速酶,它將花生四烯酸代謝成各種前列腺素產物從而參與維持機體的各種生理和病理功能。COX有2種同工酶:COX-1和COX-2。研究發現COX-1和COX-2在女性生殖系統中都有表達,COX-1基因缺陷的雌鼠生殖能力沒有影響[2],但表現為COX-2在種植前期代償性表達上調[1],而COX-2基因缺陷的雌鼠由于排卵、受精、種植和蛻膜化缺陷而致不育,從而提示COX-2與女性生殖關系密切[3]。Johansen等[4]通過 PCR方法證實COX-2存在于胎盤、絨毛和羊膜中。Slater等[5]的研究顯示COX-2 mRNA在胎膜中的表達隨孕周增加而增加,在分娩前明顯增加并與分娩的發動有關。臨床上HCG>100 kU/L視為葡萄胎惡變的高危因素,而HCG水平對COX-2表達有上調作用。本試驗結果顯示COX-2在對照組、葡萄胎未惡變組及葡萄胎惡變組的表達率呈遞增趨勢,葡萄胎惡變組COX-2蛋白表達水平明顯高于對照組。COX-2蛋白表達增高可能通過促使滋養細胞的增殖,抑制滋養細胞的凋亡,促進腫瘤血管形成等機制使葡萄胎組織中的滋養細胞無限增殖,最后發展為侵蝕性葡萄胎、絨毛膜癌。
Survivin是凋亡抑制家族(IAP)的成員之一,Survivin基因在正常組織中不表達或低表達,而在幾乎所有被研究的腫瘤組織中呈高表達[6],是一類結構獨特的哺乳類凋亡抑制蛋白,具有抑制細胞凋亡和調節細胞有絲分裂的雙重功能[7]。研究表明葡萄胎惡變與滋養細胞低凋亡活性有關,Wong等[8]檢測發現所有葡萄胎的合體滋養細胞、細胞滋養細胞均有凋亡發生。Shiozaki等[9]用RT-PCR、免疫組化法檢測正常胎盤組織、兩種人類絨癌細胞系(JEG23和Bewo)和一種滋養細胞系(tPA3021)中Survivin mRNA和蛋白的表達,結果顯示3種組織中均有Survivin mRNA的表達。本研究結果顯示正常絨毛及蛻膜細胞亦可見Survivin的部分陽性表達。對照組、葡萄胎未惡變組以及葡萄胎惡變組Survivin表達由弱至強,且葡萄胎惡變組中Survivin陽性表達率高于對照組。一方面Survivin的高表達使細胞呈低凋亡活性,破壞細胞增殖與凋亡之間的平衡,從而增強滋養細胞的侵蝕性,導致葡萄胎向侵蝕性葡萄胎、絨毛膜癌的轉變。另一方面,在葡萄胎、侵蝕性葡萄胎、絨癌的發生發展中Survivin過度表達可能促進滋養細胞逃離生長監控,使細胞生存延長,轉化突變的細胞積累并進而參與妊娠滋養細胞腫瘤的發生發展。
有動物實驗研究發現,COX-2與Survivin在抑制腫瘤細胞凋亡過程中發揮共同促進作用[10]。Barnes等[11]在乳腺癌研究中發現COX-2和Survivin蛋白的表達呈正相關,認為COX-2和Survivin雙表達是乳腺癌患者術后復發的危險因素。本研究結果發現,COX-2和Survivin在葡萄胎的發生發展過程中呈正相關,但兩者間的作用機制有待進一步探究。
由于滋養細胞腫瘤的病因不明,所以早期診斷、確定滋養細胞腫瘤的性質以便及早治療及預測病變轉歸是治療的關鍵。本研究結果顯示惡變的葡萄胎組織COX-2過度表達和Survivin高表達使細胞呈低凋亡活性在妊娠滋養細胞疾病的發生和發展中發揮著重要的作用,二者可聯合作為反映妊娠滋養細胞疾病生物學行為的有效指標,為早期診斷和治療提供新的依據。
1 Reese J,Brown N,Paria BC,et al.Cox-2 compensation in the uterus of cox-1 deficient mice during the pre-implantation period.Mol Cell Endo,1999,150:23-31.
2 Langenbach R,Morham SG,Tiano HF,et al.Prostaglandin synthase 1 gene disruption in mice reduces arachidonic acid-induced inflammation and indomethacin-induced gastric ulceration.Cell,1995,83:483-492.
3 Lim H,Paria BC,Das SK,et al.Multiple female reproductive failures in cyclooxygenase 2-deficient mice.Cell,1997,91:197-208.
4 Johansen B,Rakkestad K,Balboa Ma,et al.Expression of cytosolic and secreted forms of phospholipase A(2)and cyclooxygenases in human placenta,fetal membranes,and chorionic cell lines.Prostaglandins Other Lipid Mediat,2000,60:19-25.
5 Slater D,Dennes W,Sawdy R,et al.Expression of in human fetal membranes throughout pregnancy.J Mol Endocrinol,1999,22:15-30.
6 Stauber RH,Mann W,Knauer SK.Nuclear and cytoplasmic Survivin:molecular mechanism,prognostic,and therapeutic potential.Cancer Res,2007,67:5999-6002.
7 Shin S,Sungb J,Cho YS,et al.An anti-apoptotic protein human Survivin is a directinhibitor of caspase-3 and caspase-7.Biochemistry,2001,40:1117-1123.
8 Wong SY,Ngan HY,Chan CC,et al.Apoptosis in gestatio-nal trophoblastic disaese is correlated with clinical outcome and bcl-2 expression but not bax expression.Mod Pathol,1999,12:1025-1033.
9 Shiozaki A,Kataoka K,Fujimura M,et al.Survivin inhibits apoptosis in cytotrophoblasts.Placenta,2003,24:65-76.
10 Krysan K,Dalwadi H,Sharma S,et al.Cyclooxygenase 2 dependent exp ression of Survivin is critical for apoptosis resistance in non small cell lung cancer.Cancer Res,2004,64:6359-6362.
11 Barnes N,Haywood P,Flint P,et al.Survivin exp ression in insitu and invasive breast cancer relates to COX-2 expression and DCIS recurrence.Br J Cancer,2006,94:253-258.