張舒巖,張舒石,雷 宇,及志勇,姜曉明

(1.吉林大學第一醫(yī)院,吉林 長春 130021;2.長春市人民醫(yī)院 神經外科)

生物素與bcl-2在腦膠質瘤中的表達及其生物學意義

張舒巖1,張舒石2*,雷 宇1,及志勇1,姜曉明1

(1.吉林大學第一醫(yī)院,吉林 長春 130021;2.長春市人民醫(yī)院 神經外科)

目的探討凋亡蛋白抑制因子生物素(Survivin)基因在腦膠質瘤中的表達與其在腦膠質瘤惡性增殖和抗細胞凋亡中的作用,及與Bcl-2基因在腦膠質瘤中的相關性。方法選擇50例腦膠質瘤標本,采用免疫組化鏈霉卵白素生物素復合物(SABC)方法檢測Survivin和增殖細胞核抗原(PCNA)蛋白及bcl-2的表達,分別計算Survivin免疫反應評分(IR S)和增殖指數(PI);采用TUNEL方法檢測腦膠質瘤凋亡細胞,計算凋亡指數(AI)。結果腦膠質瘤Survivin IRS、PI及AI分別為3.8±3.9、15%和 0.9%,三者均隨腦膠質瘤病理級別的增高而升高(P均＜0.05)。Survivin陽性組PI明顯高于陰性組PI(P＜0.05),PI與Survivin IRS呈顯著正相關(r=-0.372,P＜0.001)。Survivin陽性組與陰性組之間AI差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05),但AI與Survivin IRS呈顯著負相(r=-0.372,P＜0.001)。結論Survivin在腦膠質瘤中高表達,隨病理級別增高而明顯升高。其在腦膠質瘤惡性增殖和抗細胞凋亡過程中發(fā)揮重要作用。Bcl-2可以上調生物素的抗凋亡效應,兩者呈正相關。

生物素;Bcl-2;腦膠質瘤

(Chin J Lab Diagn,2010,14:0851)

生物素(Survivin)的新型抗凋亡基因被發(fā)現,作為凋亡蛋白抑制劑(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)家族的一個結構獨特的成員,特異地表達于人和鼠的胚胎發(fā)育組織以及多數人類腫瘤細胞,在正常成人組織的表達僅見于胸腺、睪丸和分泌期子宮內膜[1]大多數組織均測不到生存素基因表達[2]。它的主要作用是抑制腫瘤細胞凋亡,促進腫瘤細胞增殖。此外,它還與腫瘤的化療藥物敏感性和預后有關。由于survivin表達的組織特異性及功能的多樣性,使其成為腫瘤研究領域的一個新熱點。

1 資料與方法

1.1 標本來源 收集我院2007到2008年手術切除的50例腦膠質瘤標本,均經病理檢查確診,術前均未行過放化療,有完整的臨床病理資料和隨訪資料。病例中男24例,女26例,年齡從8歲到72歲,包括13位30歲以下的患者,29位30到60歲的患者,8位60歲以上的患者。根據1993年確定、修改的WHO神經系統(tǒng)腫瘤分類標準,對所有腫瘤進行組織學分類和分級后,劃分為Ⅰ、Ⅱ級 、Ⅲ、Ⅳ級 4種。Ⅰ級11例,Ⅱ級16例,Ⅲ級14例,Ⅳ級9例。對研究組中90%的患者進行追蹤觀察1年后,17名患者(37.8%)死亡,28名患者(62.2%)存活。20名患者(44.4%)需要術后放療,30名患者(66.7%)需要術后化療。

1.2 免疫組織化學方法 以PBS置換一抗做空白對照,用已知乳腺癌陽性對照切片做陽性對照。

1.3 療效判斷顯效 結果判定:Survivin免疫組化陽性為瘤細胞胞漿和(或)胞核呈棕黃色染色,PCNA陽性為胞核呈棕黃色染色,凋亡細胞為胞核呈紫藍色染色。Bcl-2表達陽性為細胞漿中出現棕黃色顆粒。在400倍顯微鏡下觀察,每例組織切片在陽性反應最強的區(qū)域選擇5-10個視野,計數1 000個細胞,統(tǒng)計陽性細胞的百分數,分別以PCNA陽性細胞的百分數以及凋亡細胞的百分數作為增殖指數(proliferative index,PI)和凋亡指數(apoptotic index,AI)。Survivin蛋白表達采用免疫反應評分(immunoreactivity score,IRS)進行半定量分析,IRS由陽性細胞的百分數(percent of positive cells,PP)計分與染色強度(staining intensity,SI)計分相乘所得。PP計分如下:0分:＜1%,1分:1%-25%,2分:26%-50%,3分:51%-75%,4分:＞75%。SI計分如下:1分:弱染色,2分:中等染色,3分:強色,SI計分以多數細胞為準。IRS范圍0-12分,0分為陰性,1-12分為陽性。

1.4 統(tǒng)計學方法 用SPSS統(tǒng)計軟件進行 χ2檢驗。

2 結果

2.1 Survivin在腦膠質瘤中的表達 腦膠質瘤Survivin表達總陽性率為57.8%,Survivin IRS平均為3.8±3.9。Survivin IRS隨腦膠質瘤病理級別的增高而明顯升高(F=7.578,P＜0.01),其中Ⅰ、Ⅲ級以及Ⅱ、Ⅳ級間差異有統(tǒng)計學意義(P均＜0.05),Ⅰ、Ⅳ級間差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01,表1)。

表1 Survivin蛋白在腦膠質瘤中的表達以及增殖指數(PI)和凋亡指數(AI)的測定(±s)

表1 Survivin蛋白在腦膠質瘤中的表達以及增殖指數(PI)和凋亡指數(AI)的測定(±s)

注:采用方差分析在Ⅰ-Ⅳ級之間比較,P＜0.01

膠質瘤 n Survivin IRS PI(%) AI(%)Ⅰ級 10 1.3±2.6 12.6±10.2 0.5±0.3Ⅱ級 15 2.6±3.4 21.2±11.3 0.8±0.7Ⅲ級 11 4.8±3.9 32.5±16.6 1.1±0.6Ⅳ級 14 6.0±3.8 44.7±21.1 1.6±1.0總計 50 3.8±3.9 28.4±19.5 1.0±0.8

2.2 生物素和Bcl-2表達的關系 在50例腦膠質瘤患者的研究中,29例(58%)在細胞質中呈現Bcl-2陽性免疫反應。生物素的表達與Bcl-2的表達呈強烈的正相關,并且和Bcl-2陰性病例呈明顯分離(20/29,69%對應13/21,61.9%;P＜0.05)。(表2)

2.3 PI的測定以及與Survivin表達的關系 本組標本均有PCNA陽性表達,PI范圍是1%-40%,平均值為15%,PI隨腦膠質瘤病理級別的增高而明顯升高(F=16.416,P＜0.01)。Survivin陽性組和陰性組PI分別為(36.5±21.1)%和(17.3±8.9)%,Survivin陽性組PI明顯高于陰性組P I(t=5.052,P＜0.01)。PI與Survivin IRS呈顯著正相關(r=0.740,P＜0.01)(表1)。

表2 生物素和bcl-2在腦膠質瘤中的表達關系

3 討論

Survivin基因定位于人染色體17q25.3,生存素是一種分子量為16 500的蛋白、當處于細胞周期的G2/M期時,生物素在一般癌癥患者體內表達,但不在正常臨近組織及癌旁組織內表達[3,4]。生物素半衰期為30分鐘,在機體內表達受到嚴格調節(jié)。在人的生長發(fā)育中,生物素在胚胎組織中表達,而在成人分化成熟組織中喪失表達。近年多項研究采用RT-PCR、Westernblot、原位雜交等較為敏感的分子生物學技術檢測發(fā)現,除了睪丸、甲狀腺、胎盤外,生物素尚在成人正常的大腸粘膜、子宮內膜和腎上腺髓質中有部分或全部的低表達。相反,在多種惡性腫瘤中,生物素穩(wěn)定上調表達,伴隨明顯的凋亡抑制,并與細胞增殖和血管生成正相關。生物素表達上調預示著生存期縮短和預后不良[5-8],提示其在腫瘤的發(fā)生和演進中具有重要作用。

bcl-2、IAP家族在細胞凋亡抑制的調節(jié)中具有重要作用。目前大部分報道認為,生物素與bcl-2在腫瘤中表達的關系顯著相關。生物素與bcl-2的這種表達相關性在對神經母細胞瘤、胃癌、非霍奇金淋巴瘤和乳腺癌中的研究都得到類似的結果。Kawasaki認為可能是轉錄水平的調節(jié)導致了兩個基因在腫瘤中的共表達。而且生物素與bcl-2都被富含GC而缺少TATA的啟動子所調控,并都在增生活躍的細胞中轉錄,由此提示它們在轉錄激活上擁有共同或相似的機制。

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Expressions of survivin and bcl-2 in brian glioma and itsbiological significance

ZHANGShu-yan,ZHANGShu-shi,LEI Yu,et al.(First Hospital of Jilin University,Changchun130021,China)

Objectiveto discuss the expressionof apoptotic protein inhibitor gene,surviving,in the gliomas of brain and its function in the proliferation of malignant glioma and anti-apoptotic effects and its correlations to Bcl-2 gene in glioma.MethodsIn 50 specimen of glioma collected,we use SABC to monitor the expression of survivin,PCNA andbcl-2,analyzing the IRS and PI of surviving;apply TUNEL to monitor the apoptotic cell in glioma to get AI.Resultsthe IRS,PI and AI of glioma are 3.8±3.9、15%and 0.9%respectively,all the indexes increase when the pathological grade of glioma elevate(P＜0.05).the PI in surviving positive group is significantly higher than the negative group(P＜0.05),PI and IRS of surviving is positively correlated(r=-0.372,P＜0.001).The AI of surviving positive group and negative group are not stastically related(P＞0.05),but AI is negatively correlated with the IRS of survivin(r=-0.372,P＜0.001).Conclusionsurvivin is highly expressed in glioma and increases when the pathological grade elevates.It plays an important role in glioma malignant proliferation and anti-appoptotic process.Bcl-2 can up-regulate the anti-apoptotic effects of survivin,they had a positive relationship.

Survivin;Bcl-2;glioma

R739.41

A

1007-4287(2010)06-0851-03

*通訊作者

張舒巖,男(1966-),主治醫(yī)師,醫(yī)學碩士,從事神經外科醫(yī)學多年。

2009-05-27)