李 晶 徐洪玉 吳振濤
·論著·
XIAP和caspase-9在尖銳濕疣組織中的表達
李 晶1徐洪玉1吳振濤2
目的: 檢測XIAP和caspase-9在CA組織中的表達。方法: 采用免疫組化方法分別檢測72例CA組織和20例正常包皮組織中XIAP和caspase-9蛋白的表達。結(jié)果: CA組織中XIAP蛋白的陽性表達率(56.94%)高于對照組(15.00%),其差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);而caspase-9蛋白的陽性表達率(37.50%)較對照組(70.00%)低,其差別亦有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩種蛋白在CA組織中的表達呈負相關(guān)(r=-0.83,P<0.05)。結(jié)論: XIAP抑制caspase-9的活性和表達,兩者共同參與CA的發(fā)病過程。
尖銳濕疣; XIAP; caspase-9; 凋亡
尖銳濕疣(Condyloma Acuminatum, CA)是由人乳頭瘤病毒(Human Papilloma virus, HPV)感染引起的一種慢性良性增殖性疾病,臨床上易反復(fù)發(fā)作,平均復(fù)發(fā)率高達40%[1]。角質(zhì)形成細胞感染HPV后失去正常凋亡的功能,CA的發(fā)病和復(fù)發(fā)與此密切相關(guān)。其生物學(xué)行為類似良性腫瘤。Caspase家族的激活是細胞凋亡過程中的中心環(huán)節(jié),X連鎖凋亡抑制蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis protein, XIAP)是凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis protein, IAP)家族中抑制凋亡最有力的成員,可直接結(jié)合并抑制凋亡起始因子caspase-9,caspase-9是線粒體凋亡通路中重要的啟動者,可激活其下游的效應(yīng)caspase,從而啟動細胞死亡程序[2,3]。目前,有關(guān)XIAP 、caspase-9與CA的關(guān)系國內(nèi)外報道鮮見。本研究采用免疫組化方法檢測CA皮損中XIAP和caspase-9的表達,初步探討其在CA發(fā)生、發(fā)展中的作用。
1.1 資料及分組 72例CA標本均來源于2014年6月至2015年4月山東省交通醫(yī)院性病門診就診患者,皮損位于外生殖器部位?;颊呔鶠槌醮伟l(fā)病,就診前未做任何治療,無系統(tǒng)性疾病史,不合并有其他外生殖器疾病或性病。其中男42例,女30例,年齡20~45歲,平均年齡27.6歲,病程0.5~6個月,平均2.3個月。臨床表現(xiàn)典型,醋酸白試驗陽性,組織病理證實為CA(圖1)。20例包皮標本作為對照組,取自我院泌尿外科行包皮環(huán)切術(shù)者,患者系健康男性,既往無CA等外生殖器疾病,經(jīng)組織病理學(xué)檢查證實為正常上皮。
1.2 試劑 兔抗人XIAP多克隆抗體、兔抗人caspase-9多克隆抗體及SV超敏兩步法免疫組化試劑盒均購自武漢博士德生物工程有限公司。
1.3 免疫組織化學(xué)染色 所有標本均連續(xù)切片3張,切片厚度4 μm,2張用于免疫組化研究,1張行HE染色,進行組織病理確診。免疫組化操作均嚴格按照說明書步驟進行。用已知陽性標本做陽性對照,PBS代替一抗做空白對照(圖2)。
1.4 結(jié)果判定標準 XIAP蛋白陽性染色定位于細胞漿或細胞膜,caspase-9蛋白陽性染色定位于細胞漿或細胞核。細胞陽性表達強度按照以下方法進行半定量分析:①按細胞著色強度:淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分;②按陽性細胞百分比:≤5%為0分,6%~25%為1分,26%~50%為2分,51%~75%為3分,≥76%為4分,兩者分值的乘積即為細胞陽性表達強度,其分級方法為:0分為陰性(-),1~4分為弱陽性(+),6~8分為陽性(++),9~12分為強陽性(+++),采用單盲法,每張切片任選兩個皮片,每個皮片隨機選取表皮層5個高倍(400倍)視野進行評分,取其得分的平均數(shù)作為該標本分值,將(+)-(+++)歸為陽性表達組計算陽性率[4]。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 運用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件,不同組間陽性率比較用Fisher確切概率法,兩蛋白表達的相關(guān)性采用Spearman非參數(shù)相關(guān)分析,檢驗水準a=0.05。
2.1 XIAP在正常皮膚與CA組織中的表達 XIAP蛋白的表達情況見表1,CA組XIAP蛋白的陽性表達率(56.94%)較對照組(15.00%)高,其差別具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=11.036,P<0.05)。
表1 XIAP在正常皮膚與CA組織中的表達
注:*與對照組相比,P=0.001
2.2 Caspase-9在正常皮膚與CA組織中的表達 caspase-9蛋白的表達情況見表2,CA組caspase-9蛋白的陽性表達率(37.50%)低于對照組(70.00%),其差別具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=6.692,P<0.05)。
表2 Caspase-9在正常皮膚與CA組織中的表達
注:*與對照組相比,P=0.012
圖1 CA組織(HE,×100) 圖2 CA組織的空白對照(×400) 圖3 XIAP在正常皮膚組織中的表達,陽性細胞主要位于基底層及棘層中下部,數(shù)目較少,染色較淺,呈灶狀分布(×400) 圖4 XIAP在CA組織中的表達,陽性細胞分布于表皮全層,以棘層為主,染色較強(×400) 圖5 Caspase-9在正常皮膚組織中的表達,陽性細胞主要位于增生上皮的基底層及棘層中下部,染色較強(×400) 圖6 Caspase-9在CA組織中的表達,染色淺,表達較少(×400)
2.3 XIAP和caspase-9蛋白定位表達情況 XIAP蛋白陽性著色主要位于細胞漿或細胞膜。在正常皮膚組織中,陽性細胞主要位于基底層及棘層中下部,數(shù)目較少,染色較淺,呈灶狀分布(圖3);而在CA組織中,陽性細胞分布于表皮全層,以棘層為主,染色較強(圖4)。Caspase-9蛋白陽性著色在細胞漿或細胞核。在正常皮膚組織中,陽性細胞主要位于增生上皮的基底層及棘層中下部,染色較強(圖5);在CA組織中表達較少,著色較淺(圖6)。
2.4 CA組織中XIAP和caspase-9蛋白表達的相關(guān)性分析 采用Spearman相關(guān)分析對二者在CA組織中的表達進行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示XIAP和caspase-9的表達呈負相關(guān)(r=-0.83,P<0.05)。見表3。
表3 XIAP和caspase-9蛋白表達的相關(guān)性
XIAP是Peter等于1996年在人的胚胎腦細胞中克隆出的IAP家族新成員,在體內(nèi)除外周血淋巴細胞以外的所有組織中廣泛表達[5]。XIAP分子N-端的3個BIR結(jié)構(gòu)域可以直接結(jié)合和抑制caspases-3、caspases-7、caspases-9,是唯一能同時抑制起始階段和效應(yīng)階段的凋亡抑制蛋白[6]。本研究發(fā)現(xiàn),XIAP 在CA組織中表達高于正常皮膚組織,推測HPV感染宿主細胞后,可能激活了XIAP基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯,使XIAP蛋白過度表達,阻礙凋亡信號的傳導(dǎo),從而導(dǎo)致被感染的角質(zhì)形成細胞避開凋亡、逃離生長監(jiān)控,繼而保護病毒自身的復(fù)制,促進CA的生長和發(fā)展。Yin等[7]報道XIAP在CA組織中表達的陽性率為80%,且均為較高水平表達,以棘層最為明顯,本實驗陽性率低于該報道。近年來,HPV的致癌性已得到證實,被HPV感染角質(zhì)形成細胞的凋亡具有控制CA進一步發(fā)展的作用,Cillessen等在彌漫性大B細胞淋巴瘤細胞中發(fā)現(xiàn),XIAP的拮抗劑能恢復(fù)caspase-9介導(dǎo)的凋亡[8],提示能夠通過XIAP作為靶標研發(fā)治療CA的新藥物。
Caspases是一類半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶家族,該家族是執(zhí)行細胞凋亡的主要酶類。其中caspases-9是線粒體通路中凋亡的啟動者,激活其下游的效應(yīng)caspases,最終導(dǎo)致細胞死亡。Caspases-9廣泛表達于人類的正常組織如神經(jīng)、肌肉等,在多種腫瘤組織中均發(fā)現(xiàn)caspase-9基因轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的下調(diào)[9,10]。本實驗結(jié)果顯示caspase-9在CA組織中低表達,與對照組相比差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,提示caspase-9也參與了CA的發(fā)病過程。本實驗還發(fā)現(xiàn)caspase-9與高表達的XIAP呈明顯的負相關(guān)。我們推測,一方面,CA中caspase-9部分表達,可以使少數(shù)細胞發(fā)生凋亡,限制HPV的復(fù)制,這可能是機體的一種自我保護機制;另一方面,caspase-9的活性受到高表達的XIAP的抑制,細胞凋亡不能有效進行,HPV仍能保持較高水平的復(fù)制和繁殖,使越來越多的角質(zhì)形成細胞被感染,促進病變組織不斷生長。
綜上所述,我們認為XIAP高表達及caspase-9活性降低共同參與CA的發(fā)生發(fā)展過程,它們之間的相互作用關(guān)系可能是細胞凋亡通路中重要的一個環(huán)節(jié)。已有研究報道,通過慢病毒介導(dǎo)的shRNA穩(wěn)定抑制XIAP的表達,可以顯著減少腫瘤細胞的增長、誘導(dǎo)凋亡并增加腫瘤細胞對化療和放療的敏感性[11-13]。因此,隨著分子生物學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展,阻斷XIAP的表達及上調(diào)caspase-9可能成為防止CA發(fā)生、復(fù)發(fā)的新靶點。
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(收稿:2016-06-24 修回:2016-08-16)
The expression of XIAP and caspase-9 in condyloma acuminatum
LIJing1,XUHongyu1,WUZhentao2.
1.DepartmentofDermatology,ShandongJiaotongHospital,Jinan250031China; 2.QingzhouSkinDiseaseControlStation,Qingzhou262500,Sandong,China
LIJing,E-mail:lijing810222@126.com
Objective: To detect the expression of XIAP and caspase-9 in condyloma acuminatum. Methods: The immunohistochemistry method was used to detect the expression of XIAP and caspase-9 in the tissues of 72 patients with condyloma acuminatum and prepuce tissues of 20 healthy persons. Results: The positive rate of XIAP protein in condyloma acuminatum was significantly higher than that in normal prepuces (56.94% vs 15%,P<0.05), while the positive rate of caspase-9 protein in condyloma acuminatum was lower than that in normal prepuces (37.5% vs 70%,P<0.05). There was a negative correlation between the expression of XIAP and caspase-9 (r=-0.83P<0.05). Conclusion: XIAP may promote the development of condyloma acuminatum by inhibiting the activity of caspase-9. The abnormal expression of XIAP and caspase-9 may be involved in the progression of condyloma acuminatum.
condyloma acuminatum; XIAP; caspase-9; apoptosis
1山東省交通醫(yī)院皮膚科,濟南,250031 2山東省青州市皮膚病防治站,青州,262500
李晶,E-mail: lijing810222@126.com