修回日期: 2013-09-07
接受日期: 2013-09-17
在线出版日期: 2013-10-28
目的: 探讨Caspase3、Bcl-2的表达在结肠癌诊断中的临床意义.
方法: 通过采用免疫组织化学SP检测Caspase3、Bcl-2蛋白在结肠癌、结肠腺瘤和正常结肠黏膜组织中的表达情况, 分析其阳性表达及强度与临床病理特征之间的联系.
结果: 在结肠腺癌、腺瘤与正常黏膜中Caspase3蛋白的阳性表达率依次升高. Bcl-2蛋白在正常结肠黏膜、腺癌、腺瘤中的阳性表达率依次升高. 与正常黏膜相比, Caspase3蛋白在腺癌、腺瘤中的阳性表达率均降低明显, 差异有统计学意义(50.0%, 48.5% vs 90.0%, 均P<0.05), Bcl-2蛋白在腺癌、腺瘤中的阳性表达率均升高明显, 差异有统计学意义(83.4%, 66.7% vs 30.0%, 均P<0.05). Caspase3、Bcl-2蛋白阳性表达率均与肿瘤分化程度密切相关(P<0.05), 且随着肿瘤分化程度的降低, Caspase3、Bcl-2阳性表达率逐渐降低(P<0.05), 与其他临床病理特征差异无统计学意义, 且Caspase3和Bcl-2呈现负相关(r = -0.320, P<0.05).
结论: Bcl-2作为是判断结肠癌恶性程度的参考指标之一, 其可能通过抑制Caspase3激活抑制细胞凋亡, 延长其生存时间, 增加不稳定性基因, 导致细胞凋亡异常及增生过度.
核心提示: 本研究结果可见, 在结肠腺癌、腺瘤与正常黏膜中Caspase3蛋白的阳性表达率依次升高. Bcl-2蛋白在正常结肠黏膜、腺癌、腺瘤中的阳性表达率依次升高.
引文著录: 董晓彤, 黄莹, 李巍, 单伟颖, 郑继宁, 陈健. Caspase3、Bcl-2的表达在结肠癌诊断中的临床意义. 世界华人消化杂志 2013; 21(30): 3281-3285
Revised: September 7, 2013
Accepted: September 17, 2013
Published online: October 28, 2013
AIM: To detect the expression of Caspase 3 and Bcl-2 in colon cancer and to analyze their diagnostic significance.
METHODS: Immunohistochemistry was used to detect the expression of Caspase 3 and Bcl-2 proteins in colon cancer, colon adenoma and normal colonic mucosa. The relationship between Caspase 3 and Bcl-2 protein expression with clinicopathological features of colon cancer was analyzed.
RESULTS: Compared with the normal colonic mucosa, the positive rate of Caspase 3 protein expression significantly declined in adenocarcinoma and adenoma (90.0% vs 50.0%, 48.5%, both P < 0.05) and that of Bcl-2 protein expression significantly increased (30.0% vs 83.4%, 66.7%, both P < 0.05) in adenocarcinoma and adenoma. Caspase 3 and Bcl-2 protein expression was significantly related to the degree of tumor differentiation (both P < 0.05) but not to other clinicopathological features. Expression of Caspase 3 was negatively correlated with that of Bcl-2 (r = -0.320, P < 0.05).
CONCLUSION: Bcl-2 can be used as a marker for evaluation of the malignancy of colon cancer. Bcl-2 functions in colon cancer possibly by restraining Caspase 3 activation.
- Citation: Dong XT, Huang Y, Li W, Shan WY, Zheng JN, Chen J. Diagnostic significance of Caspase 3 and Bcl-2 expression in colon cancer. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2013; 21(30): 3281-3285
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v21/i30/3281.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v21.i30.3281
结肠癌属于临床常见的恶性肿瘤之一, 其发病涉及因素繁杂, 且近年来该病的发病率呈现不断上升的趋势, 在其致病机制研究中, "腺瘤-癌演续学说"的细胞增殖与凋亡失衡是目前较为公认的结肠癌发病机制[1].
Caspase3被称为细胞凋亡的执行者, 以其具有剪切管家蛋白和DNA片段的功能, 被认为是参与凋亡途径的关键效应分子, 相关研究表明: Caspase3在肺癌、胃癌、卵巢癌等多种肿瘤的发生发展中发挥着重要作用[2]. Bcl-2是细胞凋亡抑制基因, 其可能通过抑制细胞凋亡而引起肿瘤的发生发展[3]. 因此, 本研究拟通过观察结肠癌、结肠腺瘤和正常结肠黏膜组织中Caspase3、Bcl-2蛋白的表达, 探讨其在结肠癌发生发展中的意义, 以期为结肠癌的早期诊断与治疗提供理论依据.
55例结肠组织石蜡标本来源于承德医学院附属医院病理科、承德市中心医院病理科, 其中结肠腺癌33例、腺瘤12例, 正常结肠黏膜组织10例, 且33例结肠癌患者均有完整的临床资料, 术前均未经放疗、化疗等抗肿瘤治疗.
结肠癌患者中男18例, 女15例, 年龄36-78岁, 平均50.2岁; 肿瘤大小(直径): <3 cm者12例, ≥3 cm者21例; 病例分级: 中分化腺癌18例, 低分化腺癌9例, 高分化腺癌6例; 淋巴结转移情况: 无转移者21例; 有转移者12例; Dukes分期: A期4例, B期9例, C期12例, D期8例. 腺瘤患者中男8例, 女4例, 年龄33-82岁, 平均53.7岁. 正常结肠黏膜组织中男7例, 女3例, 年龄28-79岁, 平均48.1岁.
SP试剂盒购自福州迈新生物技术公司; 兔抗人Caspase3多克隆抗体、鼠抗人Bcl-2单克隆抗体、山羊抗小鼠IgG抗体-辣根过氧化物酶(HRP)多聚体(PV-6000)、DAB显色剂购自北京中山生物技术有限公司.
参照试剂盒中免疫组织化学SP法步骤进行实验. 实验结果采用光学显微镜观察并摄片, 数据结果随机选取10个高倍镜下较为清晰的视野, 计数阳性细胞占细胞总数的比例, 取均值, 分别记为0-4分, 染色深度以按着色强度记分, 记为0-3分. 两者乘积即为阳性强度, 分别为: 阴性(-)、弱阳性(+)、中度阳性(++)、强阳性(+++).
统计学处理 所有数据经SPSS14.0统计学软件进行分析、处理, Bcl-2、Caspase3与各个相关因素的差异性比较采用χ2检验, 相关性研究采用Spearman法. P<0.05为差异有统计学意义.
由表1、表2可知, 在结肠腺癌、腺瘤与正常黏膜中Caspase3蛋白的阳性表达率依次升高. Bcl-2蛋白在正常结肠黏膜、腺癌、腺瘤中的阳性表达率依次升高. 与正常黏膜相比, Caspase3蛋白在腺癌、腺瘤中的阳性表达率均降低明显, 差异有统计学意义(P<0.05), Bcl-2蛋白在腺癌、腺瘤中的阳性表达率均升高明显, 差异有统计学意义(P<0.05), 腺瘤与腺癌两者相比较, 差异无统计学意义(P>0.05).
| 分组 | n | Caspase3[n(%)] | 阳性表达率(%) | P值 | |
| - | + | ||||
| 正常结肠黏膜 | 10 | 1(10.00) | 9(90.00) | 90.0 | 0.002 |
| 腺瘤 | 12 | 6(50.00) | 6(50.00) | 50.0 | 0.004 |
| 腺癌 | 33 | 17(51.52) | 16(49.50) | 48.5 | 0.133 |
| 分组 | n | Bcl-2[n(%)] | 阳性表达率(%) | P值 | |
| - | + | ||||
| 正常结肠黏膜 | 10 | 7(70.00) | 3(30.00) | 30.0 | 0.014 |
| 腺瘤 | 12 | 2(16.67) | 10(83.34) | 83.4 | 0.010 |
| 腺癌 | 33 | 11(33.33) | 22(66.67) | 66.7 | 0.110 |
由表3可知, 33例结肠癌组织中Caspase3、Bcl-2蛋白阳性表达率均与肿瘤分化程度密切相关(P<0.05), 且随着肿瘤分化程度的降低, Caspase3、Bcl-2阳性表达率逐渐降低, 差异有统计学意义(P<0.05), 与患者年龄、性别、肿瘤直径、有无淋巴结转移、Dukes分期等临床病理特征差异无统计学意义(P>0.05).
| 病理特征 | n | Bcl-2 | P值 | Caspase3 | P值 | ||
| - | + | - | + | ||||
| 年龄(岁) | 0.133 | 0 | |||||
| <50 | 13 | 5 | 8 | 6 | 7 | ||
| ≥50 | 20 | 6 | 14 | 11 | 9 | ||
| 性别 | 0.09 | 0.11 | |||||
| 男 | 18 | 7 | 11 | 6 | 12 | ||
| 女 | 15 | 4 | 11 | 11 | 4 | ||
| 肿瘤大小(cm) | 0.893 | 0.921 | |||||
| <3 | 12 | 3 | 9 | 5 | 7 | ||
| ≥3 | 21 | 8 | 13 | 12 | 9 | ||
| 分级 | 0.011 | 0.01 | |||||
| 中分化腺癌 | 6 | 1 | 5 | 1 | 5 | ||
| 低分化腺癌 | 18 | 3 | 15 | 8 | 10 | ||
| 高分化腺癌 | 9 | 8 | 1 | 8 | 1 | ||
| 淋巴结转移 | 0.643 | 0.826 | |||||
| 无 | 21 | 7 | 14 | 10 | 11 | ||
| 有 | 12 | 4 | 8 | 7 | 5 | ||
| Dukes' 分期 | 0.26 | 0.103 | |||||
| A | 4 | 1 | 3 | 1 | 3 | ||
| B | 9 | 3 | 6 | 5 | 4 | ||
| C | 12 | 5 | 7 | 6 | 6 | ||
| D | 8 | 2 | 6 | 5 | 3 | ||
由表4可知, 33例结肠癌组织中Caspase3、Bcl-2蛋白阳性表达强度均与肿瘤分化程度密切相关(P<0.05), 且随着肿瘤分化程度的降低, Caspase3、Bcl-2阳性表达强度逐渐降低, 差异有统计学意义(P<0.05), 与患者年龄、性别、肿瘤直径、有无淋巴结转移、Dukes分期等临床病理特征差异无统计学意义(P>0.05).
| 病理特征 | n | Bcl-2 | P值 | Caspase3 | P值 | ||||||
| - | + | ++ | +++ | - | + | ++ | +++ | ||||
| 年龄(岁) | 0.133 | 0 | |||||||||
| <50 | 13 | 5 | 2 | 4 | 2 | 6 | 2 | 3 | 2 | ||
| ≥50 | 20 | 6 | 5 | 5 | 4 | 11 | 4 | 4 | 1 | ||
| 性别 | 0.091 | 0.089 | |||||||||
| 男 | 18 | 7 | 3 | 4 | 4 | 6 | 3 | 5 | 4 | ||
| 女 | 15 | 4 | 3 | 4 | 4 | 11 | 0 | 2 | 2 | ||
| 肿瘤大小(cm) | 0.824 | 0.925 | |||||||||
| <3 | 12 | 3 | 2 | 4 | 3 | 5 | 2 | 3 | 2 | ||
| ≥3 | 21 | 8 | 5 | 5 | 3 | 12 | 5 | 0 | 3 | ||
| 分级 | 0.045 | 0.031 | |||||||||
| 中分化腺癌 | 6 | 1 | 0 | 1 | 4 | 1 | 0 | 1 | 4 | ||
| 低分化腺癌 | 18 | 3 | 6 | 5 | 4 | 8 | 3 | 5 | 2 | ||
| 高分化腺癌 | 9 | 8 | 1 | 0 | 0 | 7 | 1 | 1 | 0 | ||
| 淋巴结转移 | 0.104 | 0.113 | |||||||||
| 无 | 21 | 7 | 5 | 4 | 5 | 10 | 5 | 4 | 3 | ||
| 有 | 12 | 4 | 2 | 3 | 3 | 7 | 1 | 4 | 0 | ||
| Dukes' 分期 | 0.256 | 0.264 | |||||||||
| A | 4 | 1 | 0 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 0 | ||
| B | 9 | 3 | 3 | 1 | 2 | 5 | 1 | 2 | 2 | ||
| C | 12 | 5 | 2 | 3 | 2 | 6 | 3 | 3 | 0 | ||
| D | 8 | 2 | 2 | 2 | 2 | 5 | 1 | 2 | 0 | ||
结肠癌作为发病率、致死率较高的恶性肿瘤之一, 其发病机制迄今尚不清楚, 腺瘤是结肠癌中最常见、发病率最高的良性上皮性肿瘤, 其发病率随着年龄增长而逐年增高, 且统计数据显示: 70%以上的结肠癌来源于腺瘤[1]. 近年来研究发现, 在肿瘤的发生发展过程中, 细胞凋亡的抑制发挥重要作用[2-4], 因此, 探讨结肠癌早期发生的分子机制, 观察细胞凋亡基因在本病诊断中的意义及其与临床病理特征的关系, 从而为临床寻找早期分子学诊断标志物提供理论根据.
已证实Caspase3一旦被激活, 细胞的凋亡将不可避免, 其在细胞凋亡过程中发挥着关键作用[5,6]. 已有研究证实: Caspase3在肝癌、胃癌、乳腺癌等不同肿瘤组织中的表达程度及意义存在着较大差异, 而在大肠癌中的失表达可能提示, 其参与了大肠癌的发生及去分化过程[7], 同时, 亦有学者发现Caspase3的表达下调与恶性肿瘤的浸润、转移等生物学行为特征密切相关, 进而推测Caspase3处于已知各种凋亡通路的最下游, 多种因素造成癌组织中Caspase3表达减少, 从而使癌细胞凋亡降低, 进而促进了肿瘤的发生、发展, 提示检测Caspase3表达有助于结肠癌的诊断及判断预后[8,9].
Bcl-2基因是目前公认的抗凋亡基因, 其原癌基因位于18q21, 由3个外显子组成, 编码Bcl-2α蛋白和Bcl-2β蛋白[10], 由于其具有抑制细胞丢失、阻止细胞凋亡的作用, 而被称为"存活基因". 研究证实: Bcl-2的过度表达与多种上皮性肿瘤的发生发展密切相关[11], 其可导致DNA受损的细胞持续生存, 从而使得突变产物聚集, 发挥促进肿瘤的发生发展的作用[12,13]. 可见, 肿瘤恶性程度越高, 肿瘤细胞越不容易凋亡, 多导致临床预后不良. 已有研究显示[14]: Bcl-2蛋白阳性表达率与浆膜浸润、淋巴结转移有正相关性, 提示Bcl-2基因激活与大肠癌分化、转移有关, 可作为大肠癌预后的指标之一.
本研究结果可见, 在结肠腺癌、腺瘤与正常黏膜中Caspase3蛋白的阳性表达率依次升高. Bcl-2蛋白在正常结肠黏膜、腺癌、腺瘤中的阳性表达率依次升高. 与正常黏膜相比, Caspase3蛋白在腺癌、腺瘤中的阳性表达率均降低明显, 差异有统计学意义(P<0.05), Bcl-2蛋白在腺癌、腺瘤中的阳性表达率均升高明显, 差异有统计学意义(P<0.05), 腺瘤与腺癌两者相比较, 差异无统计学意义(P>0.05). Caspase3、Bcl-2蛋白阳性表达率均与肿瘤分化程度密切相关(P<0.05), 且随着肿瘤分化程度的降低, Caspase3、Bcl-2阳性表达率逐渐降低, 差异有统计学意义(P<0.05), 与其他临床病理特征差异无统计学意义(P>0.05). 且Caspase3和Bcl-2呈现负相关, 提示Caspase3可作为判断结肠癌组织分化程度的一个指标, 不能作为判断结肠癌临床预后[15]. Bcl-2可作为判断结肠癌恶性程度的参考指标之一, 可能是通过抑制Caspase3激活抑制细胞凋亡, 延长其生存时间, 增加不稳定性基因, 导致细胞凋亡异常及增生过度, 具体机制有待今后进一步深入研究.
Caspase3在肺癌、胃癌、卵巢癌等多种肿瘤的发生发展中发挥着重要作用. Bcl-2是细胞凋亡抑制基因, 其可能通过抑制细胞凋亡而引起肿瘤的发生发展. 本研究拟通过观察结肠癌、结肠腺瘤和正常结肠黏膜组织中Caspase3、Bcl-2蛋白的表达, 探讨其在结肠癌发生发展中的意义, 以期为结肠癌的早期诊断与治疗提供理论依据.
吴建兵, 教授, 主任医师, 南昌大学第二附属医院肿瘤科
结肠癌作为发病率、致死率较高的恶性肿瘤之一, 其发病机制迄今尚不清楚, 腺瘤是结肠癌中最常见、发病率最高的良性上皮性肿瘤, 其发病率随着年龄增长而逐年增高, 且统计数据显示: 70%以上的结肠癌来源于腺瘤.
Caspase3一旦被激活, 细胞的凋亡将不可避免, 其在细胞凋亡过程中发挥着关键作用. 已有研究证实: Caspase3在肝癌、胃癌、乳腺癌等不同肿瘤组织中的表达程度及意义存在着较大差异, 而在大肠癌中的失表达可能提示, 其参与了大肠癌的发生及去分化过程.
Bcl-2蛋白阳性表达率与浆膜浸润、淋巴结转移有正相关性, 提示Bcl-2基因激活与大肠癌分化、转移有关, 可作为大肠癌预后的指标之一.
本文方法学及数据结果可信, 逻辑性强, 具有一定可读性.
编辑:田滢 电编:闫晋利
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