胃癌细胞凋亡基因
西安国医肿瘤医院研究人员通过大量的研究分析发现,胃癌细胞凋亡是有相关基因控制的,目前发现的有以下三个基因:bcl-2基因、Bax和Fas/FasL。
下面来详细介绍:
1.bcl-2基因
bcl-2基因编码26kD的膜蛋白,是第一个被确认有抑制凋亡作用的基因。
bcl-2基因激活、过表达可抑制细胞凋亡,从而使细胞增殖和凋亡不平衡,而且会使具有遗传改变又得不到修复的细胞免于死亡而进入细胞循环,多种遗传成分改变可导致肿瘤的发生。
因此,bcl-2在肿瘤发生发展中起着重要的作用。
乳腺癌中,高表达的Bcl-2与乳腺癌细胞凋亡指数呈负相关,而且与有丝分裂指数呈正相关,提示在细胞增殖活跃期,Hcl-2阳性细胞凋亡减少,即Bcl-2过表达影响了细胞凋亡。
Nakamum检测了肠型胃癌、胃腺瘤、肠化生及非化生胃黏膜,发现在肠化生中Bcl-2蛋白表达量最高(77.1%),胃腺瘤(37.5%)和肠型胃癌(10.8%)中较低。
因而认为,Bcl-2蛋白的过表达主要是在胃癌的早期阶段起作用,使转化细胞逃避凋亡,以进一步积累其他基因的异常。
Lauwers采用单克隆抗体124检测正常、伴有肠化生的萎缩性胃炎及异型增生胃黏膜,发现正常胃黏膜仅在胃小凹与腺体交接处增生的干细胞中有Bcl-2蛋白的微表达,而在肠化生黏膜的过增生区域及胃小凹表面分化不良的细胞中均可检测到Bcl-2,这些分化不良的细胞正是胃癌癌前病变的一个特征。
因此推测,胃黏膜受损后增生加快,导致一些分化不良的细胞出现,这些分化不良的细胞又因Bcl-2蛋白的过表达而逃避凋亡,呈现生长优势,细胞寿命延长,基因变异积累的机会增加,为进一步向恶性细胞转化提供了条件。
2.Bax
Bax是第一个被分离到的Bcl-2家族成员之一,与Bcl-2的同源区主要集中在BH1和BH2区。
Bax的功能与Bcl-2相对,可促进细胞的凋亡。
Bax与Bcl-2在体内的表达呈部位互补形式。
Bcl-2倾向于分布在生长细胞、增殖细胞,而Bax倾向于分布在终末分化细胞、退化细胞,在凋亡旺盛的细胞中表达更强。
国外Komatauin报道,在胃黏膜癌变的早期阶段,即已发生Bax的表达异常。
意味着其与胃癌的发生发展密切相关。
国内学者的开究发现,随病变的进展,Bax蛋白阳性表达率逐渐减低(正常胃黏膜上皮Bax蛋白表达率为88.2%,浅表性胃炎为77.3%,萎缩性胃炎伴肠化生为55.0%,不典型增生为16.7%,腺癌为43.6%)。
在慢性萎缩性胃炎伴肠化生,不典型增生及胃癌中Bax蛋白阳性表达率与正常黏膜上皮相比明显降低,差异有显著性(P<0.05)。
提示bax基因的变比发生在癌前病变和胃癌的早期阶段。
3.Fas/FasL
Fas/FasL系统,Fas也称Apo-1或CD95,属于肿瘤坏死因子(TNF)受体和神经生长因子(NGF)受体超家族。
F∞主要分布于组织细胞中,少量以可溶性形式存在于细胞质和血清中。
Fas配体FasL属于TNF家族的Ⅱ型跨膜蛋白,表达于被激活的T细胞、NK细胞、部分肿瘤细胞及其他一些组织细胞中。
当一些因素引起细胞损伤或癌变时,会诱发受损或癌变细胞的Fas及FasL 表达增加。
同一细胞表面过度表达的Fas及FasL与相邻细胞的FasL及Fas可相互结合而启动细胞凋亡。
表达于T淋巴细胞表面的FasL可与受损或癌变细胞表面的Fas结合,而引起该细胞的凋亡。
肿瘤细胞膜上的Fas可降低T细胞的FasL 敏感性,而其FasL能与浸润肿瘤的T淋巴细胞Fas结合,这样就可保全自己,而使T细胞发生凋亡。
此外,肿瘤细胞还可以主动减少FasL的表达或通过Fas突变逃避T细胞FasL 的攻击,从而使癌细胞逃避机体免疫机制。
刘海峰等采用免疫组化和TUNEL技术研究50例胃癌及33例癌旁组织Fas表达与细胞凋亡的关系,结果胃癌组织Fas表达率为46.0%,显著低于癌旁组织的75.8%(P<O.Ol),胃癌组织的凋亡指数为58%,显著低于癌旁组织的16.8%(P<0.0l)。
Fas表达阳性的胃癌及癌旁组织的捅亡指数显著高于Fas表达阴性组(P(001)。
可见胃癌细胞表达Fas对其凋亡起促进性调控作用。
报告从正常胃黏膜一浅表性胃炎一萎缩性胃炎伴肠化生一不典型增生一胃腺癌的过程中F∞表达率是逐渐下降的,其中不典型增生及胃癌Fas显著低于正常胃黏膜(P<0.05),似乎在胃癌发生过程中通过Fas的细胞凋亡是逐渐减少的,特别是发展至癌前病变状态之后有显著性减少。
以上说明,在胃黏膜癌前病变及胃癌发生的早期阶段即存在着Fas基因的变化。
在胃癌发生的早期阶段存在活跃的细胞凋亡,而随着胃黏膜细胞恶性转化程
度的升高,细胞凋亡逐渐减少,表明在胃黏膜癌变过程中可能存在细胞凋亡的被抑制。
细胞凋亡受抑,细胞存活期延长,死亡率下降,细胞数目增加,从而表现出明显的生长优势,可能是胃癌发生的一个重要基础。
此外,应该凋亡的异常细胞得以长期生存,这些细胞对致突、致癌剂的易感性升高,基因更易发生突变,增加了胃黏膜细胞恶性变的机会。
国外研究人员Bennett报告胃癌细胞有FasL的表达,并在表达区域内发现大量的淋巴细胞凋亡,从而证明胃癌组织表达FasL也参与了胃癌的免疫逃避机制。
正常胃黏膜无FasL表达,胃癌前病变及胃癌中均有不同程度的FasL表达,FasL 表达阳性肠化生、异型增生及胃癌细胞凋亡指数显著高于其阴性组,表明FasL 可能不同程度地参与了胃癌前病变及胃癌组织细胞凋亡的调控,对胃癌前病变及胃癌细胞凋亡具有促进性调控作用,细胞凋亡调控异常可能在胃癌发病中起重要作用。
胃癌前病变及胃癌组织表达FasL,不仅可以介导表达Fas的胃癌前病变及胃癌细胞凋亡,而且可能介导胃癌前病变及胃癌组织中表达Fas浸润淋巴细胞凋亡,从而使胃黏膜恶性转化细胞逃逸机体通过Fas系统途径的免疫清除机制,成为胃癌发生、发展的重要的潜在生物学基础。