于婧,王鳳琴,姚文娟,張偉強(qiáng)(中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司中心醫(yī)院,河北廊坊065000)
結(jié)直腸癌組織中PDK1、Bcl-2、survivin表達(dá)變化及意義
于婧,王鳳琴,姚文娟,張偉強(qiáng)
(中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司中心醫(yī)院,河北廊坊065000)
摘要:目的觀察結(jié)直腸癌組織中3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶1( PDK1)、Bcl-2、survivin表達(dá)變化,并探討其臨床意義。方法采用免疫組化法檢測(cè)52例份結(jié)直腸癌組織(癌癥組)及癌旁正常腸黏膜組織(對(duì)照組)、38例份腺瘤組織(腺瘤組)中的PDK1、Bcl-2、survivin蛋白,分析其與結(jié)直腸癌臨床病理特征的關(guān)系及三者表達(dá)的相關(guān)性。結(jié)果癌癥組PDK1、Bcl-2、survivin蛋白陽(yáng)性表達(dá)率均明顯高于腺瘤組和對(duì)照組,P均<0.05。PDK1、Bcl-2、survivin蛋白表達(dá)均與結(jié)直腸癌T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)( P均<0.05),而與患者年齡、性別、腫瘤分級(jí)等因素?zé)o關(guān)( P均>0.05)。結(jié)直腸癌組織中PDK1、Bcl-2、survivin蛋白表達(dá)兩兩互為正相關(guān)( P均<0.05)。結(jié)論結(jié)直腸癌組織中PDK1、Bcl-2、survivin呈高表達(dá),三者可能在結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展過程中具有一定的協(xié)同作用。
關(guān)鍵詞:結(jié)直腸癌; 3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶1; B淋巴細(xì)胞瘤/白血病2基因;生存素
3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶1( PDK1)是蛋白激酶B ( PKB)、核糖體蛋白S6激酶、蛋白激酶C ( PKC)等AGC激酶活化環(huán)的上游激酶之一[1],具有促進(jìn)細(xì)胞增殖、遷移及抗凋亡作用[2]。目前,Bcl-2 和survivin均為研究比較成熟的細(xì)胞凋亡抑制因子,與多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。2014年7~10月,我們采用免疫組化法檢測(cè)了結(jié)直腸癌組織中PDK1、Bcl-2、survivin蛋白的表達(dá)情況,探討其在結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展中的作用。
1.1臨床資料收集我院2013年2月~2014年6月存檔的診斷明確、臨床資料完整的結(jié)直腸癌標(biāo)本52例份(癌癥組),患者中男30例、女22例,年齡( 59.38±9.72)歲,術(shù)前均未行化療或放射治療;腫瘤分級(jí)為高分化7例,中分化34例,低分化11例; T分期( AJCC,第7版) T1~T2期17例,T3期26例,T4期9例;無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移35例,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移17例。隨機(jī)選取同期收治的結(jié)直腸腺瘤標(biāo)本38例份(腺瘤組),患者中男22例、女16例,年齡( 54.63± 10.54)歲。收集癌癥組癌旁正常腸組織52例份作為對(duì)照組。三組年齡、性別具有可比性。
1.2 PDK1、Bcl-2、survivin表達(dá)檢測(cè)采用免疫組化SP法。PDK1、Bcl-2、survivin抗體均以1∶50稀釋后,按照SP-9000免疫組化試劑盒、ZLI-9017濃縮型DAB試劑盒說明進(jìn)行。用PBS代替一抗作陰性對(duì)照,以已知PDK1、Bcl-2、survivin陽(yáng)性表達(dá)的組織切片為陽(yáng)性對(duì)照。PDK1蛋白陽(yáng)性信號(hào)位于細(xì)胞質(zhì)和(或)細(xì)胞膜內(nèi),Bcl-2、survivin蛋白陽(yáng)性信號(hào)位于細(xì)胞質(zhì),呈棕黃色顆粒樣。每張切片于高倍鏡下隨機(jī)觀察10個(gè)視野,每視野細(xì)胞數(shù)不少于100個(gè)。采用半定量計(jì)分法,陽(yáng)性細(xì)胞比例0、≤25%、25%~50%、50%~75%、>75%分別計(jì)0~4分,染色強(qiáng)度無(wú)、弱、中、強(qiáng)分別計(jì)0~3分,兩項(xiàng)分?jǐn)?shù)相加≥2分為陽(yáng)性。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件。各組陽(yáng)性率比較采用χ2檢驗(yàn)及連續(xù)性校正的χ2檢驗(yàn),蛋白表達(dá)相關(guān)性采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1各組PDK1、Bcl-2、survivin陽(yáng)性表達(dá)率比較癌癥組、腺瘤組和對(duì)照組PDK1陽(yáng)性表達(dá)率分別為69.23%( 36/52)、21.05% ( 8/38)、7.69% ( 4/52),Bcl-2陽(yáng)性表達(dá)率分別為63.46% ( 33/52)、23.68% ( 9/38)、9.62%( 5/52),survivin陽(yáng)性表達(dá)率分別為78.85% ( 41/52)、18.42% ( 7/38)、14.58 % ( 7/52)。癌癥組PDK1、Bcl-2、survivin陽(yáng)性表達(dá)率均明顯高于腺瘤組和對(duì)照組,P均<0.05。
2.2 PDK1、Bcl-2、survivin表達(dá)與結(jié)直腸癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系見表1。
表1 PDK1、Bcl-2、survivin蛋白表達(dá)與結(jié)直腸癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系[例( %)]
2.3直腸癌組織中PDK1、Bcl-2、survivin表達(dá)的關(guān)系相關(guān)性分析顯示,結(jié)直腸癌組織中PDK1與Bcl-2蛋白表達(dá)同時(shí)陽(yáng)性率為53.85% ( 28/52),同時(shí)陰性率為21.15% ( 11/52),二者呈正相關(guān)( r = 0.446,P<0.05) ; PDK1與survivin蛋白表達(dá)的同時(shí)陽(yáng)性率為61.54% ( 32/52),同時(shí)陰性率為13.46% ( 7/52),二者表達(dá)呈正相關(guān)( r = 0.369,P<0.05) ; survivin與Bcl-2蛋白同時(shí)陽(yáng)性率51.69% ( 30/52),同時(shí)陰性率為15.38% ( 8/52),二者呈正相關(guān)( r = 0.389,P<0.05)。
PDK1是一種63 kD的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,包括C端的血小板—白細(xì)胞C激酶底物同源性結(jié)構(gòu)域和N端的激酶結(jié)構(gòu)域[3],PH結(jié)構(gòu)域結(jié)合P13K產(chǎn)物三磷酸肌醇,使PDKl靶向胞膜并激活A(yù)kt,從而作用于下游的多種底物如NF-кB、Caspase-9、內(nèi)皮型一氧化氮合酶等[4],繼而影響細(xì)胞生長(zhǎng)、遷移、抗凋亡和血管生成等生物學(xué)效應(yīng)[5]。由PDK1介導(dǎo)的PI3K/Akt信號(hào)通路異常已被證明與多種惡性腫瘤有關(guān)[6~9]。本研究結(jié)果顯示,癌癥組PDK1蛋白陽(yáng)性表達(dá)率高于腺瘤組、對(duì)照組,且與腫瘤T分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),與文獻(xiàn)報(bào)道一致。
Bcl-2是發(fā)現(xiàn)較早的凋亡抑制因子,是線粒體膜滲透性改變的內(nèi)源性抑制物,在增殖狀態(tài)的細(xì)胞中表達(dá),對(duì)維持細(xì)胞代謝有重要作用。染色體易位可導(dǎo)致Bcl-2過量表達(dá),通過阻止線粒體釋放細(xì)胞色素C從而阻斷蛋白酶連鎖反應(yīng)的激活,延長(zhǎng)細(xì)胞生存期,使細(xì)胞增殖與凋亡平衡紊亂,促使腫瘤發(fā)生發(fā)展[10]。survivin基因是迄今發(fā)現(xiàn)最強(qiáng)的凋亡抑制因子,定位于人類染色體17q25。有研究發(fā)現(xiàn),survivin直接與Caspase-9結(jié)合抑制其促凋亡功能,或通過結(jié)合線粒體釋放的Caspases激活物間接抑制細(xì)胞凋亡[11,12]。細(xì)胞凋亡的過程較為復(fù)雜,已有大量文獻(xiàn)證實(shí),Bcl-2與survivin表達(dá)在胃癌[13]、結(jié)腸癌[14]、宮頸癌、乳腺癌等惡性腫瘤中呈正相關(guān),具有協(xié)同抗凋亡作用。Kawasaki等[15]檢測(cè)171例結(jié)腸癌組織中survivin、Bcl-2的表達(dá),發(fā)現(xiàn)二者顯著相關(guān),二者均可被缺少TATA而富含GC的啟動(dòng)子調(diào)控,在增生活躍的細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄。提示它們有著共同或相似的轉(zhuǎn)錄激活機(jī)制,并協(xié)同發(fā)揮抗凋亡作用。Rajput等[16]研究顯示,PDK1的磷酸化激活,通過影響線粒體損傷以及Bcl-2、Bcl-xL、survivin的調(diào)節(jié),誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡過程。本研究結(jié)果顯示,癌癥組Bcl-2、survivin蛋白陽(yáng)性表達(dá)率高于腺瘤組及對(duì)照組,與腫瘤分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),且二者與PDK1表達(dá)互為正相關(guān)。因此,結(jié)直腸癌組織中PDK1、Bcl-2、survivin高表達(dá),三者可能在結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展過程中具有一定的協(xié)同作用。
參考文獻(xiàn):
[1]Tamgüney T,Zhang C,F(xiàn)iedler D,et al.Analysis of 3-phophoinositide-dependent kinase-1 signaling and function in ES cells[J].Exp Cell Res,2008,314( 11-12) : 2299-2312.
[2]Bayascas JR.PDK1: the major transducer of PI3-kinase actions [J].Curr Top Microbiol Immunol,2010,346( 1) : 9-29.
[3]Carnero A.The PKB/AKT Pathway in Cancer[J].Curr Pharm Des,2010,16( 1) : 34-44.
[4]Ding Z,Liang J,Li J,et al.Physical association of PDK1 with AKT1 is sufficient for pathway activation independent of membrane localization and phosphatidylinositol 3 kinase[J].PLoS One,2010,5( 3) : 9910.
[5]于婧,陳奎生,李亞南,等.RNA干擾抑制食管癌EC9706細(xì)胞中3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶1基因的表達(dá)及其對(duì)腫瘤細(xì)胞惡性生物學(xué)行為的影響[J].中華腫瘤雜志,2011,33( 6) :
410-414.
[6]Raimondi C,F(xiàn)alasca M.Targeting PDK1 in cancer[J].Curr Med Chem,2011,18( 18) : 2763-2769.
[7]Lin HJ,Hsieh FC,Song H,et al.Elevated phosphorylation and activation of PDK-1/AKT pathway in human breast cancer[J].Br J Cancer,2005,93( 12) : 1372-1381.
[8]Saji M,Ringel MD.The PI3K-Akt-mTOR pathway in initiation and progression of thyroid tumors[J].Mol Cell Endocrinol,2010,321( 1) : 20-28.
[9]宋世鐸,周健,朱東明,等.PDK1在胰腺癌中的表達(dá)及其臨床意義[J].世界華人消化雜志,2012,20( 27) : 2632-2637.
[10]Konturek PC,Konturek SJ,Sulekova Z,et al.Expression of hepatocyte groht factor,transforming growth factor alpha,apoptosis related proteins Bax and Bcl-2,and gastrin cancer[J].Alimeni Phannaeol Ther,2001,15( 7) : 989-999.
[11]Du C,F(xiàn)ang M,Wang XS.Smac,a mitochondrial protein that promotes cytochrome c-dependent caspase activation by eliminating IAP inhibition[J].Cell,2000,102( 1) : 33-42.
[12]Verhagen AM,Ekert PG,Pkausch M,et al.Identification of DIABLO,a mammalian portein that promotes apoptosis by binding to and antagonizing IAP proteins[J].Cell,2000,102( 1) : 43-53.
[13]周露婷,王翠翠,景洪標(biāo),等.survivin和Bcl-2蛋白在胃癌細(xì)胞中的表達(dá)及其與化療藥物耐藥性關(guān)系的研究[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2014,22( 7) : 1627-1629.
[14]劉亮,陳建,劉鳳軍.結(jié)腸癌中hTERT的表達(dá)及其與survivin和bcl-2表達(dá)的關(guān)系[J].中國(guó)現(xiàn)代普通外科進(jìn)展,2010,13( 3) : 173-176.
[15]Kawasaki H,Altieri DC,Lu CD,et al.Inhibition of apoptosis by survivin predicts shorter survival rates in colorectal[J].Cance Res,1998,58( 22) : 5071-5074.
[16]Rajput S,Kumar BN,Dey KK,et al.Molecular targeting of Akt by thymoquinone promotes G( 1) arrest through translation inhibition of cyclin D1 and induces apoptosis in breast cancer cells[J].Life Sciences,2013,93( 21) : 783-790.
收稿日期:( 2015-02-01)
文章編號(hào):1002-266X( 2015) 30-0034-03
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
中圖分類號(hào):R735.3
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.30.013