第10卷 第1期中 华 男 科 学Vol.10 No.1
2004年1月NationalJournalofAndrologyJan.2004
・论著・
survivin蛋白在前列腺癌中的表达及其与
肿瘤细胞凋亡的关系
高吴阳1,胡传义1,易慕华2
(三峡大学仁和医院,1.泌尿外科,2.病理科,湖北宜昌443001)
摘要: 目的:探讨新的凋亡基因survivin蛋白在前列腺癌(PCa)的表达及其与肿瘤细胞凋亡的关系。 方法:采用免疫组化SP法和DNA原位未端标记TUNEL法分别测定42例PCa组织及10正常前列腺(NP)组织中survivin蛋白的表达和细胞凋亡。 结果:survivin蛋白在PCa中的阳性表达为80.59%,与病理分级、临床分期和淋巴结转移密切相关(P<0.05),而NP中无阳性表达;PCa组织及NP组织中细胞凋亡指数(AI)分别为3.03±1.33、1.07±0.77,其差异有显著意义(P<0.05);survivin蛋白的表达与细胞AI呈负相关(r=-0.679,P<0.001)。 结论:survivin蛋白的异常表达而引起的细胞凋亡抑制,在PCa的发生、发展中起一定的作用;联合检测survivin蛋白和AI,有助于对肿瘤细胞的分化程度作出正确评价,以指导临床治疗及估计预后。关键词:survivin蛋白;凋亡;前列腺癌;免疫组化中图分类号:Q255;R737.25 文献标识码:A 文章编号:100923591(2004)0120012203
ExpressionofsurvivinProteininProstaticCarcinomaTissuesandItsCorrelation
withApoptosisofCancerCells
GaoWuyang,HuChuanyi,YiMuhua
DepartmentofUrology(GaoWY,HuCY),DepartmentofPathology(YiMH),ReheHospital,ThreeGorgesUniversity,
Yichang,Hubei430031,China
Correspondenceto:GaoWuyang
Abstract: Objective:Toinvestigatetheexpressionofsurvivinproteininthetissuesofprostaticcarcinomaanditscorrelationwithapoptosisofcancercells. Methods:Expressionofsurvivinproteinandapoptosisindex(AI)weredetectedbyimmunohistochemicalandterminalde2oxynucleotidyltransterase2mediateddUTPbiotinnichendlabeling(TUNEL)techniqueinthetissuesof42casesofprostaticcarcinima(PCa)and10casesofnormalprostate(NP). Results:Survivinprosteinswereexpressedin34ofthe42(80.59%)casesofPCa.Thepositiverateofsurvivinwasstronglyassociatedwithpathologicalgrades,clinicalstagesandlymphmetastasisinPCa(P<0.05).Incontrast,NPdidnotexpresssurvivin.SurvivinproteinexpressioinwasnegativelycorrelatedwithAIinPCa(r=-0.679,P<0.001). Conclusions:Apop2tosisinhibitionbysurvivinmayparticipateintheonsetandprogressionofPCa,andthedetectionofsurvivinproteinandAIinPCamayhelptoevaluatethedegreeofcelldiferentiation,decidetherapeuticstrategiesandestimateprognosis. NatlJAndrol,2004,10(1):12214Keywords:survivinprotein;apoptosis;prostaticcarcinoma;immunohistochemistry
前列腺癌(prostaticcarcinoma,PCa)是男性泌尿生殖系肿瘤中最重要的一种,其病因和发病机制尚・21・
收稿日期:2003207215;修回日期:2003210208作者简介:高吴阳(19622),男,湖北宜昌市人,副主任医师,本科,从事泌尿男科学专业。通讯作者:高吴阳未完全阐明。survivin是近年来分离出来的凋亡抑
制基因家族中的新成员1,与其家族其他成员不同,
survivin具有明显的细胞选择性,大多数肿瘤有不同程度的表达,这一点为肿瘤的诊断和治疗提供了新
的靶点。国外研究表明,survivin蛋白的表达与PCa的发生发展密切相关2,国内尚未见相关文献报道。本研究检测PCa组织中survivin蛋白的表达及肿瘤
细胞的凋亡情况,以探讨其临床意义。
1 材料与方法
1.1 材料来源 收集我院1990～2002年42例(年龄49～73岁,平均61岁)前列腺切除术的PCa组织
石蜡包埋标本(PCa组)和10例正常前列腺周围带标
本(NP组,为尸体解剖标本,年龄23～48岁,平均32岁),均为10%中性甲醛固定。所有患者术前均未接
受任何治疗,以上标本均经苏木精2伊红染色,病理
诊断明确。PCa参照Gleason3的分级标准,按腺体
分化程度将PCa分为高分化腺癌组12例、中分化腺
癌组17例、低分化腺癌组13例;按文献4临床分
期标准分为A～B期23例、C～D期19例;有淋巴结
转移组16例。石蜡标本4μm厚连续切片,分别行
复查诊断、survivin蛋白免疫组化检测和细胞凋亡检
测。
1.2 检测方法 免疫组化采用超高敏SP法。一抗为鼠抗人survivin单克隆抗体(1∶100),二抗为羊抗鼠
IgG(1∶120),以上抗体及SP试剂盒均购自福州迈新公司。具体按操作说明书进行,以0.01mol/L、pH7.4
PBS液代替一抗作为阴性对照。检测细胞凋亡采用
DNA原位末端标记(TUNEL法),试剂盒为德国宝灵公司产品,检测程序参照试剂盒说明书。以乳腺癌
标本作为阳性对照,PBS液代替TdT反应液作为阴
性对照。
1.3 结果判断
1.3.1 survivin染色程度判断 组织切片中胞质染为黄色至棕黄色者为阳性细胞标志。将阳性细胞按
其数量及显色程度分为3级:表达弱阳性(+),即阳
性细胞数<10%、显色强度为淡黄色或个别细胞黄至
棕黄色;表达强阳性(+++),即阳性细胞数>60%,多数细胞呈黄至棕黄色;表达中度阳性(++),即阳
性细胞数及显色强度介于弱阳性与强阳性之间。凡
显色强度与背景无明显差异者为阴性。
1.3.2 凋亡细胞计数 细胞核上有黄至棕色颗粒着色为阳性标志,光镜下随机观察5～10个视野,计
数每高倍镜视野(×400)中平均阳性凋亡细胞数,其阳性细胞数百分比为凋亡指数(apoptosisindex,AI)。
1.4 统计学分析 计量资料结果以x±s表示,采用t检验;计数资料采用χ2检验和Spearman等级相
关分析检验。
2 结果
2.1 PCa中survivin蛋白的表达 survivin蛋白在前列腺组织中的表达见表1,NP组织中未见表达。PCa组织中胞质着色弥漫分布,呈黄至棕黄色(图1);阳
性率为80.59%,其中强阳性9例、中度阳性18例、弱
阳性7例。低分化和中分化组survivin蛋白阳性表
达率明显高于高分化组,其差异有显著意义(P<
0.05)。低、中分化组间survivin蛋白阳性表达率差异亦有显著意义(P<0.05)。有淋巴结转移组阳性表达率显著高于无淋巴结转移组(P<0.05)。
表1 survivin蛋白在前列腺组织中的表达与细胞凋亡情况Table1.Expressionofsurvivinproteinandthecellapoptosis
Groupnsurvivinpositive
n(%) AI
NP100(0)1.07±0.77
PCa4234(80.95)3.01±1.33
Pathologicalgrade Lowdifferentiation1212(100)2.01±0.77 Middledifferentiation1715(88.24)3.11±1.19 Highdifferentiation137(53.85)3.86±1.36
Clinicalstage A～B2315(65.22)3.54±1.38 C～D1919(100)2.41±0.99
Lymphmetastasis Positive1616(100)2.27±0.94 Negative2618(69.23)3.50±1.34
2.2 PCa细胞凋亡情况 凋亡细胞阳性定位于细胞核,在PCa组织中散在分布(图2),细胞凋亡情况
见表1。PCa组AI明显高于NP组,两者之间差异有
显著性意义(P<0.05);低分化组AI显著低于中分
化组及高分化组(P<0.05);而中、高分化组间差异
无显著意义(P>0.05);有淋巴结转移组显著低于无
淋巴结转移组(P<0.001)。
2.3 survivin蛋白的表达与AI的相关性 统计分析表明,PCa组织中survivin蛋白的表达与AI呈极显著
性负相关(r=-0.679,P<0.001)。・31・第1期 高吴阳等 survivin蛋白在前列腺癌中的表达及其与肿瘤细胞凋亡的关系
图1 survivin在前列腺癌组织中的表达(DAB显色,×400)Figure1.TheexpressionofsurvivinproteininPCatissues(DAB,×400)
图2 PCa组织中细胞凋亡(TUNEL,×400)Figure2.TheexpressionofcellapoptosisinPCatissues(TUNEL,×400)
3 讨论
survivin是一类结构独特的哺乳类凋亡抑制蛋白(inhibitorofapoptosis,IAP)5,在调控细胞周期和抑制细胞凋亡中起重要作用,主要表达于细胞G2/M期,通过直接阻断Caspase23和Caspase27的效应、抑
制多聚糖ADP核糖合酶和阻止P21等的抑制,从而
抑制细胞凋亡。survivin蛋白主要表达于胚胎和胚
儿组织,在正常成人组织中不表达(胸腺和生殖腺除
外)。
文献报道,前列腺良性和恶性组织中的神经内
分泌细胞过表达survivin蛋白,且这些细胞无凋亡现
象2,这一发现为此类细胞逃避凋亡提供了有力的分子生物学依据。是什么因素导致survivin蛋白在
前列腺组织中再激活和异常表达?目前仍不清楚。
本实验中,survivin蛋白在PCa组织中的阳性表达率为
80.59%,临床分期愈晚、组织分化程度愈低,survivin蛋白的阳性表达率愈高,有淋巴结转移组明显高于
无淋巴结转移组,而NP组织中无1例阳性表达,可
能与实验方法、评价标准等不同有关。以上结果表
明survivin的表达参与了PCa的发生和发展。
Ikeguchi等6对肝细胞的研究证实了这一点,认为sur2
vivin蛋白的表达可作为肝细胞癌独立的预后因子。细胞凋亡在肿瘤的发生过程中具有重要作用。
本研究采用的TUNEL法,利用凋亡细胞核DNA片段
断裂点暴露的分子3’2OH能与TdT特异结合的原
理,可准确检测凋亡的细胞。结果发现,PCa组AI明显高于NP组,与Johnson等7的研究结果一致,可
能与PCa以细胞增殖为主有关;低分化组和中、高分
化组间AI差异有显著意义,而中、高分化组间AI差
异无显著意义,这与Furuya等8的研究结果相同,他
们的研究表明随着细胞向恶性转变,细胞的凋亡水
平呈下降趋势。PCa组织中survivin蛋白的表达与
AI呈负相关,可能与survivin蛋白过表达抑制细胞凋亡有关。针对survivin的抗肿瘤治疗可望为PCa的
治疗提供新的方向。
总之,survivin基因在前列腺组织中的再激活和
异常表达而导致的细胞凋亡减少参与了PCa的发
生、发展,对PCa的诊断及预后具有重要参考价值,针对survivin的靶向联合治疗可能成为PCa的有效
治疗方法之一。
参考文献
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(王书奎 编发)・41・中 华 男 科 学2004年1月 第10卷