覃國亮 馬廣耀 冼 磊 陳銘伍
(廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院心胸外科,南寧市 530021)
肺癌是中國常見的惡性腫瘤,NSCLC在其中又占了大多數(shù),現(xiàn)肺癌已經(jīng)成為死亡率最高的惡性腫瘤[1]。國內(nèi)外研究表明,肺癌的發(fā)生發(fā)展與許多因素有關(guān),其中凋亡是一個重要因素。凋亡抑制蛋白家族(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)中的Survivin是近年來凋亡研究的熱點(diǎn)之一。本文采用RT-PCR檢測80例NSCLC組織和60例癌旁組織中Survivin基因的表達(dá),研究Survivin基因在NSCLC組織中的表達(dá)及其與肺癌臨床病理特征的關(guān)系,為肺癌的臨床診斷和綜合治療提供參考依據(jù)。現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 一般資料 選擇廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院2007年5月至2008年10月手術(shù)切除的NSCLC標(biāo)本80例和距離腫瘤邊緣5 cm外的癌旁肺組織60例(部分標(biāo)本因手術(shù)切除范圍不足未納取),其中男53例,女27例,年齡40~76(58.0±6.7)歲;按 2004年 WHO肺腫瘤分類標(biāo)準(zhǔn)分類,其中鱗癌45例,腺癌35例;按分化程度分類,低分化25例,高、中分化55例;臨床分期根據(jù)1997年肺癌國際分期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分期,早期(Ⅰ~Ⅱ期)59例,晚期(Ⅲ~Ⅳ期)21例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移31例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移49例(均經(jīng)過病理證實(shí));長期吸煙47例(每天吸煙≥20支,連續(xù)20年以上),不吸煙或少吸煙33例。所有患者術(shù)前均未接受新輔助化療或放療。研究的方案及詳細(xì)事項(xiàng)已經(jīng)在研究開展前向患者說明并由患者簽署同意書,本項(xiàng)研究也已經(jīng)得到廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會的批準(zhǔn)。
1.2 標(biāo)本采集 腫瘤組織標(biāo)本均在標(biāo)本離體30min內(nèi)取材,腫瘤組織標(biāo)本在切取時(shí)均來源于腫瘤實(shí)質(zhì)部分,并且盡可能避開壞死組織,距離腫瘤邊緣5cm外癌旁肺組織標(biāo)本取材方法同腫瘤標(biāo)本,然后焦碳酸二乙酯(diethylpyrocarbonate,DEPC)水清洗雜質(zhì)及血凝塊,無菌紗布沾干水分后保存在液氮罐中,并轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱采用新鮮冰凍的方式保存直到研究開展。
1.3 RT-PCR法 使用Trizol法提取標(biāo)本的總RNA,用1%瓊脂糖凝膠將提取后的總RNA電泳并使用凝膠數(shù)字成像系統(tǒng)(美國BIO-RAD)觀察結(jié)果。結(jié)果參考標(biāo)準(zhǔn):如果有28S、18S及5S三條帶出現(xiàn),并且28S條帶的亮度是18S條帶亮度的兩倍,說明總RNA并未出現(xiàn)降解,其相對分子量分布正常。通過以上標(biāo)準(zhǔn)篩選符合實(shí)驗(yàn)條件的總RNA進(jìn)行cDNA逆轉(zhuǎn)錄。逆轉(zhuǎn)錄試劑盒為美國Fermentas公司的RevertAidTMFirstStrandcDNA,逆轉(zhuǎn)錄后的cDNA及時(shí)使用或存放于-20℃環(huán)境下備用。設(shè)計(jì)引物后由上海捷瑞公司合成所需檢測的基因及內(nèi)參引物。Survivin目的基因序列:Forward5'-GGAAGGGTTGTGAATGA-3';Reverse5'-TTGGCTTGCTGGTCTC-3'。β-actin基因作為內(nèi)參:
Forward5'-CTCGCGTACTCTCTCTTTCTGG-3';
Reverse5'-GCTTACATGTCTCGATCCCACTTAA-3'。PCR反應(yīng)體系為25μL:其中模板1μL,上、下游引物各1 μL,TakaraPremixExTaqVersion2.0(Loadingdye Mix)12μL,最后 ddH2O10μL補(bǔ)足25μL反應(yīng)體系。94℃預(yù)變性 4min,94℃變性 45s,56℃退火 45s,72℃延伸45s,進(jìn)行33個循環(huán),最后72℃延伸7min,4℃下凝膠電泳觀察結(jié)果或4℃進(jìn)行保存。
1.4 觀察指標(biāo) 將6μLPCR反應(yīng)產(chǎn)物在滴加溴化乙錠的瓊脂糖凝膠(濃度2%)中均勻加樣,電泳緩沖液為0.5×TBE,β-actin基因作為內(nèi)參進(jìn)行檢驗(yàn),并同時(shí)設(shè)置陰性對照,通過30min的120V恒壓電泳后,將凝膠放入Bio-RadGelDoc2000凝膠成像系統(tǒng),判斷標(biāo)本中有無擴(kuò)增所需基因的特異性片段,在標(biāo)本對應(yīng)內(nèi)參正常時(shí),出現(xiàn)目的基因條帶的表示此基因陽性表達(dá),沒有出現(xiàn)的則為陰性表達(dá),電腦拍照并記錄。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料的比較采用χ2檢驗(yàn)或者Fisher精確檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 Survivin基因電泳 應(yīng)用RT-PCR方法對非小細(xì)胞肺癌組織及癌旁組織的Survivin基因進(jìn)行檢測,結(jié)果獲得片段為 131bp,內(nèi)參片段為 334bp,見圖1。80例NSCLC及60例癌旁組織中Survivin基因的表達(dá)水平分別為 67.75%(55/80)和 41.67%(25/60)。肺癌組織中Survivin基因表達(dá)水平高于癌旁組織,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=10.269 ,P=0.001)。見表1。
圖1 SurvivinRT-PCR瓊脂糖電泳圖
表1 非小細(xì)胞肺癌組織及癌旁肺組織中Survivin基因表達(dá)情況
2.2 Survivin表達(dá)與臨床、病理等特征的關(guān)系 肺癌組織中Survivin基因表達(dá)與肺癌患者性別、年齡、吸煙與否、腫瘤大小、病理類型和分化程度均無關(guān)(P>0.05),與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期有關(guān)(P<0.05)。見表2。
表2 Survivin表達(dá)與肺癌臨床病理特征的關(guān)系
肺癌是最常見的惡性腫瘤,嚴(yán)重威脅人類健康[2]。愈來愈多的研究表明肺癌的發(fā)生與發(fā)展與細(xì)胞增殖異常以及凋亡平衡失調(diào)有關(guān),平衡的破壞為存在基因缺陷的細(xì)胞提供生存空間,促使細(xì)胞向惡性轉(zhuǎn)化,最終導(dǎo)致腫瘤發(fā)生和發(fā)展。
1997年耶魯大學(xué)的Altier用效應(yīng)細(xì)胞蛋白酶受體-1(effector cell protease receptor-1,EPR-1)在人類基因組庫中發(fā)現(xiàn)了一個新的基因,命名為Survivin[3]。Survivin定位于17q25,基因長約15kp,含有4個外顯子和3個內(nèi)含子,其編碼產(chǎn)物是由142個氨基酸組成的蛋白,分子量16.2 KD。Survivin基因可以促進(jìn)細(xì)胞增殖,抑制細(xì)胞凋亡。其具有抑制細(xì)胞凋亡和調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂的雙重功能[4]。
國外研究發(fā)現(xiàn),Survivin蛋白特異地表達(dá)于細(xì)胞周期G2/M期,G1期檢測不到,他主要通過級聯(lián)式激活并溶解蛋白質(zhì),這表明Survivin是一個細(xì)胞周期調(diào)節(jié)基因[5]。他一方面直接或間接地抑制凋亡終末效應(yīng)蛋白caspase的活化從而阻止細(xì)胞凋亡;另一方面通過與紡錘體纖維結(jié)合,間接抑制caspase對紡錘體的水解,保護(hù)有絲分裂的完整性,從而抑制細(xì)胞的凋亡。有研究發(fā)現(xiàn),腫瘤組織中Survivin在肺癌組織中表達(dá)而在正常組織中不表達(dá)或低表達(dá),根據(jù)這個特性對判斷肺癌的預(yù)后有重要的意義。Survivin蛋白過度表達(dá)通常提示對放、化療的敏感性較低,預(yù)后較差;應(yīng)用RNA干擾Survivin蛋白的表達(dá)可以誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡,抑制腫瘤生長,還可提高腫瘤對放、化療的敏感性[6]。提示Survivin基因可能將是治療NSCLC的一個新靶點(diǎn)。
本研究中Survivin在NSCLC中表達(dá)率達(dá)67.75%,高于癌旁組織中41.67%的表達(dá)(P<0.05),其表達(dá)與患者的性別、年齡、吸煙與否、腫瘤大小、病理類型、分化程度無關(guān),而與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否以及臨床分期有關(guān),與國內(nèi)外的文獻(xiàn)報(bào)道一致[7~9]。Survivin基因在肺癌組織中高表達(dá),說明他可能通過抑制癌細(xì)胞凋亡而對肺癌的發(fā)生發(fā)展起重要作用。Survivin基因表達(dá)與臨床分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否有一定相關(guān)性,病人臨床分期越晚,局部晚期的表現(xiàn)越明顯(有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移),則Survivin基因陽性表達(dá)率也越高,這表明Survivin基因的陽性表達(dá)與疾病進(jìn)展密切相關(guān),越晚期的肺癌患者的標(biāo)本中越有可能檢測到Survivin基因陽性表達(dá)。
大量的研究證明,Survivin基因可作為腫瘤的特異性生物學(xué)標(biāo)記物,其不僅為非小細(xì)胞肺癌的臨床診斷和預(yù)后判斷提供可靠的依據(jù),還是基因治療的目的基因。目前研究Survivin基因在肺癌中的治療主要有以下幾個方面:①針對Survivin基因的反義寡核苷酸來抑制其表達(dá),從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡以達(dá)到抑制腫瘤生長的目的[10];② Survivin反義核酸的表達(dá)能夠快速誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡.同時(shí)伴有靶細(xì)胞增殖的下降[11];③Survivin基因與腫瘤血管生成有密切關(guān)系,抑制Survivin基因有可能可以抑制腫瘤血管生成[12]。隨著對Survivin研究的深入,其有望成為新的腫瘤診斷標(biāo)志物和基因治療靶點(diǎn),為肺癌的診斷和治療帶來希望。
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