修回日期: 2013-10-17
接受日期: 2013-10-30
在线出版日期: 2013-11-28
目的: 研究凋亡抑制蛋白Livin和半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶3(Caspase3)在胆管癌中的表达, 探讨其表达情况与胆管癌生物学行为的关系.
方法: 收集中国医科大学附属第一医院普通外科于2002-01/2008-12期间手术切除胆管癌的标本56例. 对照组为27例正常胆管组织. 用免疫组织化学法检测Livin和Caspase3的表达情况, 对结果应用SPSS13.0统计软件进行
分析.
结果: 在56例胆管癌中Livin和Caspase3阳性表达率分别为58.93%(33/56)和39.29%(22/56), 对照组27例表达为阴性和88.89%(24/27) , 均有统计学意义(χ2 = 29.094和14.01, P<0.05); 依照胆管癌分化程度分组显示二者表达也有差异(P<0.05), 且二者在胆管癌中的表达呈负相关(r = -0.295, P<0.05).
结论: 在胆管癌组织中Livin蛋白表达高于癌旁组织, 而Caspase3表达低于癌旁组织; 二者的表达呈负相关且与肿瘤的分化程度有明显相关性.
核心提示: 在胆管癌组织中Livin蛋白表达高于癌旁组织, 而Caspase3表达低于癌旁组织, 二者的表达呈负相关且与肿瘤的分化程度有明显相关性.
引文著录: 李昱骥, 隋远达, 孔凡民. Livin和Caspase3在胆管癌中的表达及其与胆管癌生物学行为的关系. 世界华人消化杂志 2013; 21(33): 3752-3756
Revised: October 17, 2013
Accepted: October 30, 2013
Published online: November 28, 2013
AIM: To detect the expression of Livin and Caspase3 in cholangiocarcinoma and to explore their association with the biological behavior of cholangiocarcinoma.
METHODS: Fifty-six surgical cholangiocarcinoma specimens and 29 tumor-adjacent biliary tissue specimens collected from 2002 to 2008 at the First Hospital of China Medical University were used in this study. The expression of Livin and Caspase3 in the above specimens was detected by immunohistochemistry.
RESULTS: The positive rate of Livin expression in cholangiocarcinoma was significantly higher than that in tumor-adjacent biliary tissues (58.93% vs 0%, χ2 = 26.094, P < 0.05), whereas the positive rate of Caspase3 in cholangiocarcinoma was significantly lower than that in tumor-adjacent biliary tissues (29% vs 88.98%, χ2 = 14.01, P < 0.05). The expression of Livin and Caspase3 was significantly correlated with tumor differentiation in cholangiocarcinoma (both P < 0.05). The expression of Livin was negatively related to that of Caspase3 in cholangiocarcinoma (r = -0.295, P < 0.05).
CONCLUSION: The positive expression rate of Livin protein is higher and that of Caspase3 is lower in cholangiocarcinoma than in tumor-adjacent biliary tissues. Livin expression was negatively related to Caspase3 expression, and Livin and Caspase3 protein expression in cholangiocarcinoma was significantly correlated with tumor differentiation.
- Citation: Li YJ, Sui YD, Kong FM. Clinical significance of expression of Livin and Caspase3 in cholangiocarcinoma. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2013; 21(33): 3752-3756
- URL: https://www.wjgnet.com/1009-3079/full/v21/i33/3752.htm
- DOI: https://dx.doi.org/10.11569/wcjd.v21.i33.3752
胆管癌临床起病隐匿, 早期诊断困难, 预后较差. 现代分子生物学研究表明, 凋亡调节紊乱是恶性肿瘤形成的重要机制之一. Livin是2000年发现的凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis protein, IAP), 与许多肿瘤的发生、发展、预后都有相关性[1]. 半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶(cystenyl-aspartate-specific protease, Caspase)被证明与凋亡有关, 其中作为下游区效应分子的Caspase3是整个凋亡级联反应的一个关键点[2]. Livin和Caspase3在胆管癌中的表达关系相关报道较少报道, 本实验收集56例手术切除胆管癌标本, 应用免疫组织化学法检测二者在其中的表达情况, 分析二者与胆管癌发生发展的关系, 探讨胆管癌的发病机制和转移.
胆管癌来源于中国医科大学附属第一医院普通外科于2002-01/2008-12间手术切除的56例标本(征得家属意见留存标本), 均经病理证实为腺癌. 其中男性34例, 女性22例; 高分化腺癌29例, 中分化腺癌13例, 低分化腺癌14例; 伴有淋巴结转移者31例, 无淋巴结转移者25例; 根据国际抗癌联盟(Union for International Cancer Control, UICC)颁布的TNM分期标准: Ⅰ期12例, Ⅱ期9例, Ⅲ期27例, Ⅳ期8例. 全部患者无术前放、化疗记载. 对照组取自27例根治性切除手术的癌旁组织, 经病理证实未见癌细胞. 兔抗人Livin多克隆抗体、兔抗人Caspase3多克隆抗体、SABC试剂盒、DAB显色剂均由武汉博士德公司提供. 其他: 二甲苯、无水乙醇、苏木素、双氧水、中性树胶、枸橼酸缓冲液、PBS缓冲液等. FinZSe325切片机; 烤片机; 电热恒温干燥箱; 冰箱; 微量移液器和离心机; OLYMPUS光学显微镜.
应用免疫组织化学实验(immunohistochemistry, IHC)检测胆管癌及癌旁组织标本中Livin和Caspase3蛋白的表达情况. 用随试剂赠送的阳性片作为阳性对照, 以PBS替代一抗作为阴性对照.
阳性判断标准以胞核或胞浆出现黄色或棕黄色颗粒为阳性, 在400倍光镜下, 随机选取3个视野, 每个视野观察100个细胞, 染色结果分为5级: 阳性细胞数<1%为0级, 1%-24%为1级, 25%-49%为2级, 50%-74%为3级, 75%-100%为4级; 设定0、1、2级为低表达, 3、4级为高表达.
统计学处理 统计学分析使用SPSS13.0统计软件, 采用χ2检验及Spearman等级相关检验, P<0.05为差异有统计学意义.
Livin在56例胆管癌中阳性表达率为58.93%(33/56), 在27例癌旁胆管组织中表达皆为阴性, 有统计学差异(表1). 分别按照患者性别、胆管癌分化程度、淋巴结转移和TNM分期等不同临床病理参数来分类进行Livin阳性表达率的检测, 结果显示在胆管癌分化程度组中, 高、中、低分化组Livin的阳性表达率依次为37.93%(11/29)、76.92%(10/13)、85.71%(12/14), 有统计学差异, 而其余各分类未见统计学差异(表2).
| 组织来源 | Livin的表达 | 合计 | 阳性率(%) | χ2值 | P值 | |
| + | - | |||||
| 胆管癌组织 | 33 | 23 | 56 | 58.93 | 26.094 | 0.000 |
| 癌旁胆管组织 | 0 | 27 | 27 | 0 | ||
| 临床病理参数 | n | Livin表达 | χ2值 | P值 | ||
| + | - | 阳性率(%) | ||||
| 性别 | 1.259 | 0.262 | ||||
| 男 | 34 | 18 | 16 | 52.94 | ||
| 女 | 22 | 15 | 7 | 68.18 | ||
| 分化程度 | 10.793 | 0.004 | ||||
| 高 | 29 | 11 | 18 | 37.93 | ||
| 中 | 13 | 10 | 3 | 76.92 | ||
| 低 | 14 | 12 | 2 | 85.71 | ||
| 淋巴结转移 | 0.157 | 0.692 | ||||
| 有 | 31 | 19 | 12 | 61.29 | ||
| 无 | 25 | 14 | 11 | 56.00 | ||
| TNM分期 | 0.585 | 0.445 | ||||
| Ⅰ、Ⅱ | 21 | 11 | 10 | 52.38 | ||
| Ⅲ、Ⅳ | 35 | 22 | 13 | 62.86 | ||
Caspase3在56例胆管癌中阳性表达率为39.29%(22/56), 在27例癌旁胆管组织中阳性表达率为88.89%(24/27), 有统计学差异(表3). 分别按照患者性别、胆管癌分化程度、淋巴结转移和TNM分期等不同临床病理参数来分类进行Caspase3阳性表达率的检测, 结果显示在胆管癌分化程度组中, 高、中、低分化组Caspase3的阳性表达率依次为58.62%(17/29)、30.77%(4/13)、7.14%(1/14), 有统计学差异, 而其余各分类未见统计学差异(表4).
| 组织来源 | Caspase3的表达 | 合计 | 阳性率(%) | χ2值 | P值 | |
| + | - | |||||
| 胆管癌组织 | 22 | 34 | 56 | 39.29 | 17.924 | 0.000 |
| 癌旁正常组织 | 24 | 3 | 27 | 88.89 | ||
| 临床病理参数 | n | Caspase3表达 | χ2值 | P值 | ||
| + | - | 阳性率(%) | ||||
| 性别 | 0.127 | 0.721 | ||||
| 男 | 34 | 14 | 20 | 41.48 | ||
| 女 | 22 | 8 | 14 | 36.36 | ||
| 分化程度 | 10.808 | 0.004 | ||||
| 高 | 29 | 17 | 12 | 58.62 | ||
| 中 | 13 | 4 | 9 | 30.77 | ||
| 低 | 14 | 1 | 13 | 7.14 | ||
| 淋巴结转移 | 0.201 | 0.654 | ||||
| 有 | 31 | 13 | 18 | 41.94 | ||
| 无 | 25 | 9 | 16 | 36.00 | ||
| TNM分期 | 0.020 | 0.889 | ||||
| Ⅰ、Ⅱ | 21 | 8 | 13 | 39.00 | ||
| Ⅲ、Ⅳ | 35 | 14 | 21 | 40.00 | ||
胆管癌是起源于胆道上皮细胞的恶性肿瘤, 占所有消化系肿瘤的3%, 在常见的胆道肿瘤中排第2位. 胆管癌临床起病隐匿, 症状出现较晚, 早期诊断困难, 仅10%患者得到手术治疗. 胆管癌患者术后5年生存率约5%, 未切除胆管癌患者生存期<1年[3]. 为改善胆管癌的预后, 人们把更多的目光投向分子生物学方面的研究, 其中肿瘤细胞的凋亡是当前研究的热点之一.
细胞凋亡是由基因编码调控的细胞自动性自杀过程, 又称程序性细胞死亡(progrand cell death, PCD). 现已证明, 许多疾病尤其是肿瘤的发生、发展与细胞凋亡失衡有关. 细胞凋亡功能受到抑制, 则恶性肿瘤无限增殖, 细胞凋亡受抑制是肿瘤发病机制之一, 参与肿瘤的发生、发展[4]. IAP是一类重要的抗细胞因子, 在目前已知的8个IAP家族成员中, Livin是研究较少的一个, 对其抑制细胞凋亡的机制也尚未完全清楚. Yagihashi等[5]研究发现, 在胃癌、结肠癌、胰腺癌及肝细胞性肝癌中均检测到Livin mRNA的过度表达. 国内报道[6]也发现, Livin表达与肿瘤临床分期及患者年龄相关.
本实验结果显示, 胆管癌组织中Livin蛋白阳性表达率为58.93%, 而胆管癌旁组织中未见阳性表达, 两者比较有显著差异(P<0.05). Livin在胆管癌组织中有较高阳性表达提示其可能通过抑制胆管癌细胞凋亡而对胆管癌的发生、发展起抑制作用, 故有望成为胆管癌诊断的肿瘤标志物. Livin蛋白阳性表达率与胆管癌患者的性别、TNM分期和淋巴结有无转移无关(P>0.05), 而与患者的组织学分化程度有关(P<0.05). 提示Livin阳性表达有利于胆管癌恶性程度的判断, 为预后估计提供帮助.
Caspase3属于半胱氨酸蛋白酶家族成员, 1994年由Ferandez-Alnemri等从人的cDNA文库中克隆得到, 1996年正式命名. 多数Caspase都与细胞凋亡有关, Caspase3位于Caspase下游区, 通常以无活性的酶原形式产生, 可以被多种因素活化. 活化的Caspase3执行效应子功能, 在细胞凋亡中起着不可替代的作用, 是细胞凋亡过程中最关键的终末剪切酶. 他通过剪切多聚(ADP-核糖)聚合酶[poly (ADP-ribose) polymelase, PARP], 裂解核小体间的DNA引起细胞凋亡. Caspase3介导的凋亡在人体多种细胞中普遍存在, 与直肠癌、胃癌、肝癌、胆囊癌等多种肿瘤都有关系[7].
本实验结果显示胆管癌细胞中Caspase3蛋白的表达率为39.29%, 明显低于癌旁胆管组织中的表达率, 二者比较有显著差异(P<0.05), 表明Caspase3的失表达与胆管癌的发生相关, 提示其在胆管癌细胞的恶性转化及发生、发展中起重要作用. Caspase3蛋白表达在胆管癌高、中、低分化组织中依次下调, 3组之间比较有显著差异(P<0.05), 说明其与胆管癌的分化程度有关. 由于Caspase3是正常分化细胞所具有的成分, 而肿瘤在转化过程中容易失去某些正常细胞所具有的表型. 因此, 我们认为Caspase3在分化差的癌组织中表达下调是肿瘤异常分化所致, 参与了胆管癌的发生、发展.
目前已经证实在胃癌中Livin对Caspase3表达起抑制作用[8-13], 本实验也在胆管癌中得到一致论断, 认为二者呈现负相关. 一般认为Livin主要是通过其杆状病毒IAP重复结构域(baculovirus iap repeat domain, BIR)区与Caspase结合并直接抑制, 尤其是抑制Caspase3的活性, 达到阻断凋亡受体及线粒体相关的凋亡途径, 而实现对细胞凋亡的抑制作用[14-16]. 随着对Livin和Caspase3关系研究的进一步深入, Livin在恶性肿瘤诊断方面的作用会越来越受到重视.
肠道感染与肠易激综合征(irritable bowel syndrome, IBS)密切相关. 大量报道指出肠道感染会导致IBS的发生. 虽其确切机制尚未研究清楚, 但是一系列假说已经被提出, 本文对可能的致病机制的最新研究进行阐述.
白爱平, 副教授, 江西省南昌大学第一附属医院消化病研究所
IBS被认为是一种肠道功能性疾病, 但其发生发展过程中是否伴有器质性的改变成为目前研究的热点, 而肠道感染与IBS的关系的研究提示IBS可能伴有某些器质性改变. IBS患者肠道到底有无器质性改变成为亟待研究的问题.
目前的相关报道中, 关于免疫-神经-内分泌网络系统在感染后IBS中的作用研究较多, 感染是单独参与发病机制还是须与其他因素如免疫、神经调节异常共同作用是目前研究的热点.
本文较为全面的总结了肠道感染在IBS发病机制中的影响, 在以往文章中对小肠细菌过度生长在IBS发病中的作用关注较少, 但本文做了较为详尽的阐述, 是本文较为新颖的地方.
本文全面系统阐述了肠道感染对IBS发病机制的影响, 提供了大量有价值的信息, 对进一步研究IBS发病机制有较好的指导意义.
本文逻辑性较强, 从多个侧面来阐述IBS与肠道感染的关系, 旨在探求IBS的发病机制, 对基础和临床工作有一定的指导意义.
编辑:郭鹏 电编:鲁亚静
| 1. | Ma L, Huang Y, Song Z, Feng S, Tian X, Du W, Qiu X, Heese K, Wu M. Livin promotes Smac/DIABLO degradation by ubiquitin-proteasome pathway. Cell Death Differ. 2006;13:2079-2088. [PubMed] [DOI] |
| 2. | Vucic D, Deshayes K, Ackerly H, Pisabarro MT, Kadkhodayan S, Fairbrother WJ, Dixit VM. SMAC negatively regulates the anti-apoptotic activity of melanoma inhibitor of apoptosis (ML-IAP). J Biol Chem. 2002;277:12275-12279. [PubMed] [DOI] |
| 4. | Kukhta VK, Marozkina NV, Sokolchik IG, Bogaturova EV. Molecular mechanisms of apoptosis. Ukr Biokhim Zh. 2003;75:5-9. [PubMed] |
| 5. | Yagihashi A, Asanuma K, Tsuji N, Torigoe T, Sato N, Hirata K, Watanabe N. Detection of anti-livin antibody in gastrointestinal cancer patients. Clin Chem. 2003;49:1206-1208. [PubMed] [DOI] |
| 6. | 陈 建华, 范 钦和, 蔡 勇. 乳腺癌中Livin基因及蛋白表达与细胞凋亡、增殖关系. 临床与实验病理学杂志. 2007;23:549-552. |
| 7. | Sun BH, Zhang J, Wang BJ, Zhao XP, Wang YK, Yu ZQ, Yang DL, Hao LJ. Analysis of in vivo patterns of caspase 3 gene expression in primary hepatocellular carcinoma and its relationship to p21(WAF1) expression and hepatic apoptosis. World J Gastroenterol. 2000;6:356-360. [PubMed] |
| 10. | 韩 高雄, 蔡 明, 王 国斌, 陶 凯雄, 蔡 昌学. Livin和Survivin基因联合靶向siRNA重组表达载体的构建和鉴定. 华中科技大学学报(医学版). 2009;38:673-676. |
| 13. | 杜 媛, 冯 一中, 李 峰. Livin在胰腺癌组织芯片中的表达及其临床意义. 苏州大学学报(医学版). 2008;28:244-246. |