大腸癌凋亡相關因子表達的研究進展

張 丹，呂 亮，申興斌△，趙 楊(.承德醫學院附屬醫院，河北承德 067000;.承德護理職業學院)

大腸癌是消化道的常見惡性腫瘤，目前發病機制尚未完全闡明。近年來，由于飲食結構的變化，大腸癌的發病率逐年升高，極大威脅著人們的健康。腫瘤的發生、生長、浸潤、轉移是一個極其復雜的過程，涉及正常細胞向腫瘤細胞轉化、細胞凋亡、新生血管形成、淋巴管形成、細胞外基質降解等多種機制，因此，影響以上機制的基因和因子成為研究腫瘤發生、發展的熱點。細胞凋亡對機體保持內環境的穩態及正常細胞的形態結構至關重要，這一過程受到干擾，將使細胞壽命無限延長或累積突變，有利于腫瘤的發生。細胞凋亡與大腸癌的關系已受到普遍認識，本文就幾種重要細胞凋亡相關因子與大腸癌關系的研究進展作一綜述。

1 Survivin、NF-κB、I-κB及Caspase-3與大腸癌的關系

1.1 Survivin與大腸癌 Survivin能夠抑制細胞凋亡，還可以促進血管生成因子的表達，與腫瘤的發生和腫瘤的惡性表型有關。許多研究表明[1-5]，大腸癌中Survivin呈高表達或過表達，特別是大腸癌早期，并與大腸癌分期及遠處轉移有關。鄭愛秋等的研究發現[6]，Survivin在大腸癌發生早期表達上調，且隨組織分化程度降低而增強，提示Survivin是大腸癌發生過程中的早期事件，且可促進大腸癌的發生發展。Kawasaki等[7]對結直腸從增生到癌變不同時期的研究發現，Survivin陽性率逐漸升高，提示Survivin是大腸癌發生早期的必然事件，同時也發現Survivin基因表達與大腸癌的分化程度和臨床分期密切相關。還有一些研究提示[8-9]，Survivin是大腸腺癌發生的必然事件。閆朝霞[9]的研究發現，Survivin在大腸癌中的表達明顯高于正常大腸粘膜組織，與淋巴結轉移和分化程度有關。鄭長青等[10-11]的研究發現，在大腸粘膜癌變過程中，Survivin表達陽性率逐漸升高，提示Survivin的表達發生在大腸腺癌惡性轉化的早期。另有研究表明，Survivin表達與大腸癌病理分級、淋巴結轉移和Duke’s分期有關，并與大腸癌的惡性生物學行為相關[12]。張生軍等[13]的研究發現，Survivin在正常組織中無表達，在大腸癌組織陽性表達率較高，與腫瘤的淋巴結轉移顯著相關，與癌組織的分化程度、浸潤深度無關。而張弦等[14]的研究發現，Survivin在大腸粘膜癌變過程中的表達率逐漸升高，且Survivin與大腸癌的侵襲深度和淋巴結轉移及Dukes分期有關，與性別、年齡無關。宮向前等[15]的研究結果顯示，Survivin在大腸癌中的表達明顯高于正常組織，并與腫瘤的分期和遠處轉移有關。癌細胞由于Survivin蛋白對凋亡的抑制，細胞得以繼續分裂，造成腫瘤鄰近和遠隔部位轉移灶的形成，因此，測定Survivin蛋白可作為臨床判斷腫瘤預后的指標之一[16]。

1.2 NF-κB與大腸癌 研究發現，NF-κB的活化與多種腫瘤的發生發展有關。有研究表明，大腸癌中NF-κB呈高表達或過表達，并可能與腫瘤的浸潤轉移有關。目前，有許多研究顯示NF-κB具有抗凋亡的作用。正常大腸粘膜中NF-κB處于未活化狀態，不能被檢測到，但在大腸癌細胞的細胞質和細胞核中均可檢測到NF-κB的表達。有研究發現，NF-κB在大腸癌中的表達水平明顯高于腺瘤和正常組織[17]。還有研究顯示，在大腸癌組織中NF-κB過表達，明顯高于正常大腸粘膜，并且在腫瘤浸潤的邊緣表達更高，提示NF-κB高表達可能與腫瘤的浸潤轉移有關[18]。楊曉東等[19]應用免疫組化法檢測37例大腸癌組織中NF-κB P65的表達，結果顯示在大腸癌組織中NF-κB高表達，為正常粘膜組織的1.3倍，并且與大腸癌的遠處轉移相關。朱惠明等[20]應用免疫組化法檢測72例大腸癌NF-κB的表達情況，發現大腸癌NF-κB陽性表達率顯著高于正常大腸粘膜，并且與淋巴結轉移和Duke’s分期密切相關，但與腫瘤大小、浸潤深度及組織學分級無關。應用NF-κB的特異性抑制劑后腫瘤細胞的凋亡明顯增加，更說明了NF-κB能夠抑制大腸癌細胞的凋亡。

1.3 I-κB與大腸癌 有研究顯示，大腸癌中，I-κB的磷酸化降解和高水平的NF-κB呈正相關。尉坤等[21]采用免疫組化和Western印跡法檢測48例大腸癌及配對的癌旁組織中NF-κB、I-κBα和p-IκBα的表達情況，結果顯示大腸癌中NF-κB的表達高于正常組織，且隨腫瘤Dukes分期進展而逐漸升高，大腸癌中I-κBα的表達明顯低于正常組織，且隨腫瘤Dukes分期進展而逐漸減低;同時，I-κBα的磷酸化(p-IκBα)水平升高，提示在大腸癌組織中I-κBα的磷酸化降解與NF-κB表達升高有助于腫瘤進展。該研究在早期大腸癌標本中即檢測到NF-κB的增多和NF-κB/I-κBα表達的失調，說明NF-κB和I-κBα的表達異常是大腸癌侵襲和轉移的早期事件，有可能成為檢測大腸癌侵襲和轉移的敏感標志物。

1.4 Caspase-3 與大腸癌 多數研究顯示[6，8]，Caspase-3 隨組織分化程度的降低而表達減弱，提示Caspase-3的表達降低可能與大腸腺癌的形成有關，且與大腸癌的組織學分級呈正相關。彭晶等[22]采用免疫組化法研究正常大腸黏膜與腺癌中Survivin與Caspase-3的表達，結果顯示Caspase-3的陽性表達率為56.45%、45.2%，腺癌與正常大腸粘膜Caspase-3的表達有顯著差異，Caspase-3的表達與大腸癌的分化程度有明顯相關性。這些研究表明，大腸癌中Caspase-3的表達降低，提示Caspase-3的失表達與大腸癌的發生和去分化有關。樊勇軍等[23]的研究顯示，Caspase-在大腸腺癌中的表達低于正常大腸粘膜，且與腫瘤分化程度、淋巴結轉移關系密切。李銘等[24]的研究結果顯示Caspase-3與大腸癌分級、5年生存率有關，與Dukes分期淋巴結轉移無關。而閆朝霞[9]的研究發現，Caspase-3在大腸癌中的表達明顯低于正常大腸粘膜組織，與Dukes分期有關。總之，多數研究均表明大腸癌中Caspase-3的表達降低盡管Caspase-3與大腸癌Dukes分期相關性的研究結果不一致，但許多研究均已證實Caspase-3與大腸癌的發生、發展密切相關。

2 大腸癌Survivin、NF-κB、I-κB和Caspase-3表達的相關性

2.1 Survivin與NF-κB 呂小平等[8]的研究發現，大腸癌Survivin與NF-κB均呈高表達，提示二者共同參與了大腸腺癌的發生。張弦等[14]研究發現，Survivin和NF-κB在大腸黏膜癌變過程中的表達逐漸升高，二者在大腸癌中的表達具有相關性，提示NF-κB可能通過上調Survivin的表達，共同發揮抑制細胞凋亡的作用。但大腸癌Survivin與NF-κB之間的關聯機制尚未見報道。

2.2 Survivin與Caspase-3 Survivin與Caspase-3均參 與 細胞凋亡，目前的觀點認為，Survivin直接抑制了Caspase-3，但具體機制并不清楚，因為二者的分子結構沒有連接部位。多數研究顯示，大腸癌Survivin與Caspase-3的表達有相關性。樊勇軍等[23]的研究結果顯示，Survivin在大腸腺癌中的表達高于大腸腺瘤及正常大腸粘膜，Caspase-3在大腸腺癌中的表達低于正常大腸粘膜，大腸癌Survivin的表達與Caspase-3的表達呈顯著負相關。因此提示，Survivin可能直接作用于Caspase-3并抑制其活性，阻斷細胞的凋亡過程，從而促進大腸癌癌細胞的增殖，促進腫瘤的發生發展。還有一些研究提示[8-9,13]，大腸癌Survivin與Caspase-3的表達存在負相關。也有研究認為[6]，大腸癌Survivin與Caspase的表達無直線相關關系。體外實驗證實[25-26]，活化Caspase-3的兩條途徑都可被Survivin抑制，并且Survivin對Caspase-3的前體酶原形式和活化形式均有抑制作用。Survivin可直接作用于Caspase-3和Caspase-7，一方面可以與有活性的Caspase-3和Caspase-7結合，當Survivin與Caspase-3結合后，即在細胞內失活;另一方面Survivin也能阻止Caspase-3和Caspase-7的自發激活，從而抑制細胞凋亡[6]。還有觀點認為[27]，Survivin通過與紡錘體纖維結合，間接抑制Caspase對紡錘體的水解作用，保護有絲分裂細胞器的完整性，從而抑制細胞凋亡。

2.3 NF-κB與I-κB 轉錄因子或核因子具有和某些基因啟動子區的核苷酸序列結合而啟動基因轉錄的功能，NF-κB是其中重要的一組蛋白質。NF-κB的激活受胞漿蛋白I-κB的調控，I-κB和NF-κB結合，掩蓋NF-κB的核定位序列，從而使NF-κB滯留在細胞漿。不同的外界刺激通過一個或多個信號傳導途徑，作用于不同的I-κB而引起NF-κB有差別的活化。但目前尚未見大腸癌中NF-κB與I-κB關系的研究報道。

2.4 NF-κB與Caspase-3 馬銀斌等[28]采用免疫組化法，檢測22只復制人乳腺浸潤性導管癌裸鼠的腫瘤組織中NF-κB、Survivin和Caspase-3的表達，結果顯示NF-κB與Survivin陽性表達間呈正相關，均與Caspase-3蛋白表達呈負相關，但大腸癌中NF-κB與Caspase-3表達的相關性尚未見文獻報道。

3 結語

Survivin、NF-κB、I-κB及Caspase-3在大腸癌的發生、發展中具有不同程度的作用，Survivin與NF-κB協同發揮抗凋亡作用，Survivin抑制Caspase-3導致細胞凋亡減少，I-κB為NF-κB的免疫抑制劑，間接促進凋亡。聯合檢測大腸癌Survivin、NF-κB、I-κB及Caspase-3的表達，分析它們在大腸癌發生、發展中的作用及與大腸癌臨床病理特征的關系，可能有助于對大腸癌惡性程度的判定、侵襲轉移能力的評估，進而為臨床評估大腸癌病人預后及開發新的治療靶點提供實驗和理論依據。

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