葉 蕓,李蘇亮,鄭乃青(西安醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院中心實驗室,西安 710077;通訊作者,E-mail:yeyun236@163.com)
結(jié)腸癌是在環(huán)境或遺傳等多種致癌因素作用下發(fā)生的消化系統(tǒng)惡性腫瘤。近年來,關(guān)于結(jié)腸癌的基礎(chǔ)和臨床研究已取得很大進步,但病因?qū)W和發(fā)病機制尚未完全闡明。腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與細胞增殖和細胞凋亡失衡有關(guān),是多基因參與過程。凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis protein,IAP)是一類內(nèi)源性凋亡抑制因子家族,其過度表達引起細胞凋亡缺陷與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)[1]。Livin基因是IAP家族成員,已有研究表明Livin基因是某些腫瘤診斷和治療的潛在靶點[2]。然而,Livin基因在結(jié)腸癌發(fā)病中的作用、惡性侵襲和轉(zhuǎn)移的表達,以及是否可作為早期診治的靶點鮮見報道。本文通過研究凋亡抑制基因Livin在結(jié)腸癌組織中的表達及臨床意義,旨在探討Livin表達在結(jié)腸癌的臨床診斷及病情評估中的作用。
收集西安醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院腫瘤外科2009-02-10~2012-06-31已行手術(shù)切除并經(jīng)病理確診的結(jié)腸癌新鮮標(biāo)本96例,術(shù)前均未接受過化療或放療治療,女性32例,男性64例,年齡38-72歲,平均年齡(57±7.12)歲。結(jié)腸癌TNM分期采用AJCC標(biāo)準(zhǔn)(2010),組織分型采用Lauren分型,結(jié)果顯示病理類型:高分化癌17、中分化癌26例,低分化癌53例;出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者42例,未出現(xiàn)轉(zhuǎn)移54例;TNM分期:Ⅰ-Ⅱ期35例,Ⅲ-Ⅳ期61例。對照組:選取30例癌旁正常結(jié)腸組織(距腫瘤邊緣5 cm以上組織)。將每次所獲得的新鮮組織的一部分保護于RNA Waiter中,后存放于-80℃冰箱中,用于RT-PCR,另一部分新鮮組織經(jīng)10%甲醛固定,石蠟包埋常規(guī)連續(xù)切片,用于免疫組織化學(xué)檢測。
Trizol購于美國Sigma公司;逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購于大連TAKARA生物科技公司(日本);puc19 Marker購于美國MBI生物科技公司;Taq酶購于日本Toyobo公司;PCR反應(yīng)的引物由北京鼎國生物技術(shù)有限公司合成。
即用型鼠抗人單抗(珠海市泉暉企業(yè)有限公司)按SP法進行免疫組織化學(xué)染色。DAB顯色,蘇木精襯染,常規(guī)脫水、透明、封片。用PBS代替一抗進行染色,作為陰性對照;用已知各抗體的陽性對照片作陽性對照。實驗結(jié)果評定標(biāo)準(zhǔn):Livin染色陽性信號呈棕黃色細胞顆粒狀,主要定位在細胞質(zhì)中,在100倍光學(xué)顯微鏡下隨機選取5個視野,然后采用Image-Proplus5.0分析軟件在400倍光鏡下對陽性表達進行定量分析,計算每個視野陽性染色的積分光密度(integral optical density,IOD)值,取5個視野IOD的均值為各組最終數(shù)據(jù)。
Livin基因上游引物:5’-CCTGGTCTGTGCTGAGTGT-3’(上游),5’-CTGGTCAGTGCTGGATGGA-3’(下游),產(chǎn)物長度為 214 bp。10×buffer 5 μl、dNTP 4 μl、cDNA 5 μl、上下游引物各 5 μl、Tap酶 1 μl、PCR 用水 29 μl共 50 μl。PCR 反應(yīng)條件:94℃5 min、94℃1 min、58℃1 min退火、72℃延伸2 min共29循環(huán)。72℃10 min延長。
選擇結(jié)腸癌患者的性別、年齡、浸潤深度、腫瘤大小、TNM分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠處轉(zhuǎn)移等與臨床相關(guān)的因素,將Livin在各因素之間的表達情況行統(tǒng)計學(xué)分析。所有實驗數(shù)據(jù)采用SPSS17.0軟件系統(tǒng)分析所有數(shù)據(jù),兩組積分光密度值以±s表示,采用兩樣本t檢驗進行分析;分類變量采用χ2檢驗或確切概率法進行分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
Livin染色的陽性物質(zhì)呈棕黃色,表達于細胞膜、胞質(zhì)(圖1,見第504頁)。結(jié)腸癌組積分光密度值為147.67 ±5.09,對照組積分光密度值為112.68 ±4.51,兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=24.31,P <0.05)。
96例結(jié)直腸癌組織中77例Livin mRNA表達陽性(見圖2),陽性率為80.2%,呈高表達;30例對照組正常結(jié)腸組織1例表達陽性,陽性率為3.3%,呈低表達。兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=57.28,P <0.05)。
圖2 結(jié)腸癌組織、正常結(jié)腸組織中l(wèi)ivin基因電泳條帶圖Figure 2 Electrophoresis banding of Livin gene in colon cancer tissue and normal colon tissue
將96例患者的各項臨床相關(guān)資料行統(tǒng)計學(xué)分析,結(jié)果顯示:Livin基因表達與TNM分期、分化程度及浸潤深度有關(guān),兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),與性別、年齡、腫瘤病灶大小、是否有遠處轉(zhuǎn)移、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無關(guān)(P>0.05,見表1)。
表1 Livin基因表達與臨床病理特征的關(guān)系 例(%)Table 1 The relationship between Livin expression and clinical pathological features cases(%)
近年,結(jié)腸癌已成為我國發(fā)病率增長最快的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率增長了100%。每年大約有14萬人新患結(jié)腸癌,占全部癌癥患者的6.8%。IAP是一類內(nèi)源性細胞抑制因子,其過度表達引起細胞凋亡不足與腫瘤發(fā)生密切相關(guān)[3]。Livin是IAP成員,Ashhab等[4]經(jīng)序列分析顯示Livin蛋白質(zhì)有兩種剪切異構(gòu)體,長度分別為1 321 bp及1 267 bp,分別稱為Livin α及Livin β。Livin基因位于人染色體20q13.3,全長4.6 kb,包含 7 個外顯子和 6 個內(nèi)含子。Livin在N端含有一個BIR結(jié)構(gòu)域,C端含有一個RING結(jié)構(gòu)域。Livin BIR包含4個α螺旋、1個三股的反平行β片層以及相應(yīng)的氨基酸殘基共同構(gòu)成的疏水核心。Livin α cDNA全長897,編碼298個氨基酸;Livin β cDNA全長843,編碼280個氨基酸。Livin α與β,除了在BIR與RING間相差18個氨基酸外,兩者結(jié)構(gòu)非常相似,兩者相差的18個氨基酸由介于BIR和RING結(jié)構(gòu)之間的第6外顯子5’端54的基因序列編碼。Livin在胚胎組織中存在,在胎兒發(fā)育過程中多種組織高表達,在正常成人的大多數(shù)終末組織中(除胎盤)低表達或不表達,正常大腸組織中無 Livin基因的表達[5-7]。
隨著對多種腫瘤中Livin的研究,顯示Livin在很多腫瘤組織中表達,如在黑色素瘤、人子宮頸癌Hela細胞、人肝癌細胞、非小細胞肺癌細胞、白血病T細胞、鼻咽癌上均有顯著性過表達現(xiàn)象[8,9],這些研究結(jié)果提示,Livin的表達可能是維持腫瘤細胞在體內(nèi)生長的重要因素。最近研究還發(fā)現(xiàn)在消化道腫瘤中,如胃癌、胰腺癌及肝癌中均見Livin呈過度表達[10]。
腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與細胞增殖和細胞凋亡失衡有關(guān),是多基因參與過程。已有研究表明,Livin基因是某些腫瘤診斷和治療的潛在靶點[11]。然而,Livin基因在結(jié)腸癌發(fā)病機制中的作用、惡性生物學(xué)行為(侵襲和轉(zhuǎn)移)的表達,以及是否可作為早期診斷及治療的靶點鮮見報道。本實驗采用免疫組化及PCR技術(shù)檢測了Livin基因在結(jié)腸癌組織及正常結(jié)腸組織中的表達情況,發(fā)現(xiàn)Livin基因在結(jié)腸癌組織中高表達,在正常結(jié)腸組織中低表達;Livin基因表達與TNM分期、分化程度及浸潤深度有關(guān),與性別、年齡、腫瘤病灶大小、是否有遠處轉(zhuǎn)移、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無關(guān)。因此,檢測Livin基因在結(jié)腸癌組織中的表達對結(jié)腸癌的臨床診斷及病情評估有重要作用。
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