Survivin與Smac在食管鱗狀細胞癌中的表達及意義

成爭艷，雷龍春，王洪波，陳 星(四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院城東病區(qū)，.病理科，.胸外科，四川 成都 610101)

食管癌在我國是最常見的惡性腫瘤之一。中國食管癌世界標準化死亡率為23.40/10萬，占各種癌癥死亡的23.53%，僅次于肺癌、胃癌，居第三位。我國食管癌的發(fā)病率和死亡率居世界第一[1]。近年來，發(fā)現(xiàn)食管癌的發(fā)生與內(nèi)源性細胞凋亡抑制蛋白家族(inhibit of apoptosis family of protens，IAPs)的功能失調(diào)有關。這個家族有較廣泛的功能，包括參與信號傳導途徑、細胞分裂過程、新陳代謝以及幫助機體適應惡化緩解環(huán)境[2]。而生存素(survivin)是一個細胞凋亡抑制器基因家族的最小成員，也是唯一一個細胞凋亡抑制因子。它可通過影響caspase-9活性或抑制caspase-3中斷各類因素引起的下游細胞凋亡共同通路抑制凋亡[3～5]；Smac由Du等[6]發(fā)現(xiàn)，特異性結合IAP，解除IAP對多種capase的活性抑制從而促凋亡。本研究著重探討食管鱗狀細胞癌與survivin以及smac之間的關系。

1 資料與方法

1.1臨床資料選擇四川省人民醫(yī)院城東病區(qū)病理科2013年1月至2015年12月食管鱗狀細胞癌患者手術切除標本40例。其中高分化鱗狀細胞癌20例，中分化鱗狀細胞癌13例，低分化鱗狀細胞癌7例。并且取相應的癌旁組織(距腫瘤邊緣1.0 cm處黏膜組織)及正常組織(距腫瘤邊緣5.0 cm處黏膜組織，經(jīng)鏡下觀察未發(fā)現(xiàn)癌細胞)。所有患者術前均未接受任何治療，平均年齡61.2歲(45～76歲)。

1.2方法

1.2.1主要試劑 Tunel試劑盒(Roche)，Survivin抗體(bioworld)，Smac抗體(R&D)，免疫組化試劑盒(北京中杉)。

1.2.2實驗方法 每例標本均行HE染色，經(jīng)兩位病理醫(yī)師閱片核實診斷后，采用Tunel法及免疫組化法分別檢測各組內(nèi)細胞凋亡及Survivin與Smac表達情況。

1.2.3結果判定 Tunel陽性細胞表現(xiàn)為胞核出現(xiàn)濃縮碎裂狀棕黃色顆粒，計算5個400倍視野下細胞陽性百分比，即為凋亡指數(shù)(apoptosis index，AI)值。Survivin與Smac陽性也呈棕黃色顆粒狀，主要見于胞漿，偶見于胞核，采集圖像后用Image Pro6.0圖像分析系統(tǒng)分析，測量平均光密度值(IOD)，各組進行比較。

1.3統(tǒng)計學方法應用軟件包SPSS 17.0進行統(tǒng)計學分析，數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差表示；各組內(nèi)表達的差異應用重復測量的方差分析對數(shù)據(jù)進行分析，用Spearman相關分析相關性，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1三組凋亡指數(shù)AI的比較食管癌組織AI(%)值為(21.2±13.3)與癌旁組AI(%)值為(24.7±4.8)均明顯小于正常組AI(%)值為(46.5±14.0)，差異有統(tǒng)計學意義(P< 0.05)；食管癌組織與癌旁組織差異無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)。圖1。

圖1 三組細胞凋亡情況 a：癌組織；b：癌旁組織；c：正常組織(×400)

2.2Survivin及Smac的表達癌組織顯著高于癌旁組織及正常組織，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，癌旁組織高于正常組織，但差異統(tǒng)計學無意義(P>0.05)。Smac表達總趨勢為癌組織<癌旁組織<正常組織均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表1，圖2、3。

表1 3組細胞Survivin與Smac的平均光密度值(IOD)

與正常組比較，★P<0.05；與癌旁組織比較，●P<0.05

圖2 3組細胞中Survivin的表達情況 a：癌組織；b：癌旁組織；c：正常組織(×400)

圖3 3組細胞中Smac的表達情況 a：癌組織；b：癌旁組織；c：正常組織(×400)

2.3Survivin及Smac相關性分析癌組織中Survivin及Smac的表達呈負相關(r=-0.412，P= 0.024)；在癌旁組織(r=0.446，P= 0.217)與正常組織(r=0.137，P= 0.563)表達無相關性。

3 討論

凋亡是細胞在一定生理或病理條件下，受基因嚴格調(diào)控，遵循自身程序發(fā)生的死亡，主要包括接受凋亡信號、凋亡調(diào)控、caspase激活和級聯(lián)反應、死亡底物活化劑細胞凋亡5個階段，眾多凋亡相關因子參與其中，如Survivin與Smac。Survivin為凋亡抑制因子家族中功能最強的因子，其病理機制在于對凋亡信號下游caspase-7與caspase-3產(chǎn)生抑制作用，進而抑制細胞凋亡，從而使癌細胞無限增殖分裂。該基因在正常細胞中表達率很低，幾乎不表達，癌細胞中陽性率很高[7]，這與本次研究結果一致。Smac是一種促凋亡蛋白，又稱為DIABLO蛋白，主要分布在細胞線粒體中，是線粒體內(nèi)除細胞色素C外激活caspase的第二個因子[8]。

研究表明，Survivin蛋白在很多腫瘤細胞中高表達，所以過表達的Survivin蛋白具有致癌潛能，因而對其的研究也成為抗腫瘤的熱點。當細胞受到凋亡刺激時，Smac蛋白的定位信號肽被切除，從而導致Smac蛋白釋放到細胞質(zhì)中，使Smac與Survivin特異性結合，從而解除Survivin蛋白對caspase的抑制作用，間接的促進了caspase凋亡途徑的產(chǎn)生[9]。

本實驗中癌組織和癌旁組織凋亡指數(shù)均明顯低于對照組，Survivin在癌組織和癌旁組織表達均明顯高于對照組。低凋亡的事實與Survivin高表達表現(xiàn)出得抑凋亡作用增強效應一致，這表明Survivin高表達有效地抑制癌細胞的凋亡。此外，Smac的表達表現(xiàn)出與凋亡指數(shù)相同的趨勢且各組均差異顯著，低凋亡的事實與Smac低表達表現(xiàn)出的促凋亡作用減弱效應一致，提示癌細胞對凋亡易感性的敏感度可能因Smac的低表達而降低。同時，Survivin與Smac在癌組織中表達存在明顯負相關，我們推測低表達的Smac可能直接或間接引起Survivin的高表達來抑制凋亡，使正常鱗狀細胞處于相對高增殖狀態(tài)；高表達的Survivin也可能直接或間接反作用于Smac促凋亡作用相關環(huán)節(jié)，使其受阻或停止，甚至引起Smac進一步低表達，促凋亡能力進一步減弱，抗凋亡能力相對增強。二者分別從抑凋亡和促凋亡角度調(diào)控凋亡狀態(tài)，可能具有負反饋調(diào)節(jié)或相互拮抗關系，當這種關系失衡時就可能導致凋亡程序紊亂甚至停滯，使得癌細胞持續(xù)處于相對低凋亡與高增殖狀態(tài)，有利于其癌細胞浸潤，轉移。

目前食管癌主要治療方式為手術及化療，但效果均不理想。本實驗提示食管癌的發(fā)生和Survivin與Sma的凋亡調(diào)節(jié)失衡關系密切。已有學者以Survivin為靶點，采用反義核苷酸和RNA干擾等技術減輕或逆轉其抗凋亡作用[10，11]。還有學者采用脂質(zhì)體轉染Smac基因重組質(zhì)粒至目標組織實現(xiàn)了Smac的過表達增強其促凋亡作用[12]。雖然目前尚處于初步的實驗研究階段，有關各種治療策略的療效需進一步深入研究，但是可以預見，針對Survivin與Smac的靶向治療與其他促凋亡治療相結合，將能最大限度地發(fā)揮抗腫瘤效應，還可彌補某些治療上的不足，收到更好的療效。

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