劉莉霞,李術(shù)平,何秀萍
(牡丹江醫(yī)學(xué)院紅旗醫(yī)院婦產(chǎn)科,黑龍江 牡丹江157011)
卵巢癌是婦科常見(jiàn)惡性腫瘤之一,目前在世界范圍內(nèi)其發(fā)病率及病死率逐年升高。卵巢癌的發(fā)生發(fā)展是由于多種基因出現(xiàn)了異常改變,并且這種改變的結(jié)果被逐漸累積起來(lái),如原癌基因被異常激活、細(xì)胞的促凋亡基因與抗凋亡基因間功能失衡。卵巢癌發(fā)生原因的復(fù)雜性,卵巢癌術(shù)后易復(fù)發(fā)以及卵巢癌患者對(duì)化療藥物不敏感性均可能導(dǎo)致卵巢癌治療失敗,患者病死率高。Survivin是剛被研究發(fā)現(xiàn)的一種凋亡抑制蛋白,是現(xiàn)今為止發(fā)現(xiàn)的分子質(zhì)量最小但抗凋亡作用卻是最強(qiáng)的蛋白,其具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)以及調(diào)節(jié)細(xì)胞的有絲分裂和抑制細(xì)胞凋亡的功能[1]。Survivin在血管形成以及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中起一定作用,Survivin抑制細(xì)胞凋亡的功能與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及化療耐藥密切相關(guān)。在多步驟腫瘤發(fā)生的早期,各種因素導(dǎo)致的凋亡抑制不僅有利于細(xì)胞的繼續(xù)增殖,還有利于異常基因的進(jìn)一步積聚,促使細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化,從而有助于腫瘤的發(fā)生發(fā)展。
卵巢癌的發(fā)生是一個(gè)繁瑣的過(guò)程,因而探討凋亡抑制基因在卵巢癌發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的表達(dá),及其與卵巢癌化療耐藥間的關(guān)系具有重要意義。有關(guān)Survivin蛋白在卵巢癌中的表達(dá)以及在化療耐藥中作用的研究目前鮮見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)擬采用組織芯片技術(shù)結(jié)合免疫組化法檢測(cè)卵巢癌組織中Survivin蛋白的表達(dá),分析其在卵巢癌發(fā)生、發(fā)展及化療耐藥中的作用。
1.1.1 標(biāo)本資料
于2010-02~2011-06搜集哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院婦科手術(shù)治療并有良好隨訪條件的患者。取正常卵巢20例,良性卵巢組織30例,卵巢癌27例,其中卵巢漿液性囊腺癌20例,卵巢黏液性囊腺癌5例,其它類型2例。按WHO分類標(biāo)準(zhǔn),包括高分化6例,中低分化21例。根據(jù)2000年FIGO分期標(biāo)準(zhǔn),其中Ⅰ期+Ⅱ期7例,Ⅲ期+Ⅳ期20例。按年齡分類,其中≤50歲的患者10例,>50歲的患者17例。搜集11例絕經(jīng)前的患者,16例絕經(jīng)后的患者。無(wú)腹水形成的患者18例,有腹水形成的患者9例。
1.1.2 主要試劑
兔抗人Survivin抗體,購(gòu)于北京博奧森生物技術(shù)有限公司。組織芯片由陜西艾莉娜生物科技有限公司制作。
1.2.1 免疫組化方法
(1)將切好的組織芯片置于電熱恒溫干燥箱中30min。
(2)組織芯片切片常規(guī)脫蠟至水,PBS液浸泡5min,蒸餾水沖洗。將切片浸入0.01M枸櫞酸鹽緩沖液,微波修復(fù)15min,涼至室溫,3%過(guò)氧化氫溶液泡20min,PBS浸泡,滴入正常山羊血清封閉液半小時(shí),加Survivin抗體4℃過(guò)夜,滴加標(biāo)記二抗,放入濕盒,水浴30min,PBS液沖洗3次,DAB顯色,鏡下觀察3~5min,陽(yáng)性者出現(xiàn)棕黃色顆粒。流水沖洗后蘇木復(fù)染,脫水,中性樹(shù)膠封片。
1.2.2 免疫組化陽(yáng)性結(jié)果判定
Survivin蛋白染色主要定位于腫瘤的細(xì)胞核,陽(yáng)性表達(dá)為突出于背景的棕黃色或棕褐色顆粒且境界較清晰,隨即觀察10個(gè)高倍視野下的細(xì)胞數(shù),每個(gè)視野下各計(jì)數(shù)100個(gè)細(xì)胞,根據(jù)其中陽(yáng)性細(xì)胞出現(xiàn)的比率,可分為以下4級(jí):陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<5%為(-);陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)5%~25%為(±);陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)25%~50%為(+);陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)50%~75%為(++);陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)>75%為+++)。
1.2.3 化療耐藥判斷
化療耐藥判斷:術(shù)后一周內(nèi),患者接受正規(guī)化療。每個(gè)療程開(kāi)始前均行常規(guī)檢查。依據(jù)化療療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[2]:(1)化療敏感性卵巢癌:在化療早期就獲得完全緩解,并且停藥半年以上也未復(fù)發(fā);(2)耐藥性卵巢癌:早期療效雖然達(dá)到完全緩解 ,但半年內(nèi)便出現(xiàn)腫塊、CA125逐漸升高、腸梗阻的發(fā)生、胸水腹水等;(3)持續(xù)性卵巢癌:在化療早期雖有反應(yīng),但檢查發(fā)現(xiàn)殘余病灶體積增大25%;(4)難治性卵巢癌:化療藥物對(duì)腫瘤無(wú)效果。我們將第1項(xiàng)歸為化療敏感,后3項(xiàng)歸為化療耐藥,這樣實(shí)驗(yàn)中患者分為化療敏感組和化療耐藥組。
采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,用卡方檢驗(yàn)及Fisher法進(jìn)行陽(yáng)性率比較,以P<0.05為差別顯著性標(biāo)準(zhǔn)。
組織芯片合格的標(biāo)準(zhǔn)為非目標(biāo)組織點(diǎn)數(shù)+組織脫點(diǎn)數(shù)≤5%。卵巢癌組織芯片進(jìn)行切片HE染色,結(jié)果顯示組織芯整齊排列無(wú)脫落。
2.2.1 Survivin蛋白在卵巢組織中的表達(dá)
圖1為Survivin蛋白在卵巢癌組織中的染色結(jié)果,Survivin蛋白在正常卵巢組織中不表達(dá),兩兩比較,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 Survivin蛋白在卵巢組織中的表達(dá)情況
圖1 Survivin在卵巢癌中的表達(dá)(×400)
2.2.2 Survivin蛋白的表達(dá)與卵巢癌臨床病理特征的關(guān)系
Survivin蛋白在卵巢癌中的陽(yáng)性表達(dá)率隨著臨床分期的進(jìn)展而升高(P<0.05);而與卵巢癌的組織類型、病理分級(jí)、患者年齡、是否絕經(jīng)及有無(wú)腹水形成無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)。見(jiàn)表2。
表2 Survivin蛋白表達(dá)與卵巢癌臨床病理特征的關(guān)系
2.2.3 Survivin蛋白與化療耐藥的關(guān)系
27例卵巢癌有化療隨訪價(jià)值的19例,其中10例化療有效,取得臨床緩解,9例耐藥。化療有效組中Survivin蛋白的表達(dá)陽(yáng)性率為50%(5/10),耐藥組中Survivin蛋白的表達(dá)陽(yáng)性率為100% (9/9),分析顯示耐藥組Survivin蛋白的陽(yáng)性率顯著高于有效組(P<0.05)。
組織芯片(tissue chip)又稱組織微陣列(tissue microaray,TMA),1998年由 Kononen等[3]首次提出這一概念。組織芯片技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)[4]:①小體積,高通量;②大樣本,高效率;③誤差小,結(jié)果可靠;④用途廣,簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì);⑤微型化及自動(dòng)化;⑥可與免疫組織化學(xué)法、原位雜交等許多分子病理檢測(cè)方法相結(jié)合,進(jìn)行檢測(cè)DNA、RNA及蛋白質(zhì)的表達(dá)。組織芯片技術(shù)可為腫瘤的早期診斷篩選分子標(biāo)志物,并為腫瘤患者的療效判斷和預(yù)后提供重要的依據(jù)。
Survivin是一種凋亡抑制蛋白,是現(xiàn)今為止發(fā)現(xiàn)的分子質(zhì)量最小但抗凋亡作用卻是最強(qiáng)的蛋白。Survivin抑制細(xì)胞凋亡的機(jī)制主要是借助于天冬氨酸特異性氨酸酶(Caspase)的幫助,通過(guò)抑制Caspase一3、Caspase-7等下游的凋亡因子而發(fā)揮其抗凋亡作用。并有學(xué)者發(fā)現(xiàn)[5]高表達(dá)的Survivin還可借助與有絲分裂紡錘體的連接,作用于細(xì)胞周期G2/M期,并抑制多種凋亡因子對(duì)細(xì)胞周期G2/M期的凋亡誘導(dǎo)作用,從而加快細(xì)胞向S期轉(zhuǎn)換,最后細(xì)胞出現(xiàn)異常增殖而發(fā)生惡性變。
本研究主要運(yùn)用組織芯片技術(shù)結(jié)合免疫組化法檢測(cè)Survivin蛋白在卵巢組織中的表達(dá)情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Survivin蛋白在正常卵巢組織中不表達(dá),在卵巢良性腫瘤中的陽(yáng)性表達(dá)率為23.3%(7/30),在卵巢上皮性癌中的陽(yáng)性表達(dá)率為81.5%(22/27),兩兩比較差異有顯著意義 (P<0.05)。Survivin蛋白在卵巢組織中主要表達(dá)于細(xì)胞核。有研究發(fā)現(xiàn)Survivin蛋白因有Survivin-△Ex3和Survivin-2B兩個(gè)不同的剪接異構(gòu)體,所以Survivin蛋白可定位于細(xì)胞核也可定位于細(xì)胞漿,但表達(dá)部位的不同決定了其不同的生物學(xué)功能[6]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)Survivin蛋白在Ⅰ+Ⅱ期陽(yáng)性表達(dá)率為42.9%(3/7),Ⅲ+Ⅳ期陽(yáng)性表達(dá)率為95%(19/20),可得出隨著臨床分期越高Survivin蛋白的陽(yáng)性表達(dá)越高(P<0.05);Survivin蛋白在中低分化組中陽(yáng)性表達(dá)率高于高分化組,但兩者比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)在卵巢良性囊腺瘤中Survivin蛋白低表達(dá)甚至不表達(dá),而在卵巢癌中Survivin蛋白高表達(dá)于細(xì)胞漿或細(xì)胞核,并且Survivin蛋白與卵巢癌的組織學(xué)類型、臨床分期、患者遠(yuǎn)期存活情況等有重要關(guān)系[7]。這說(shuō)明Survivin與卵巢癌的發(fā)生發(fā)展及浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移密切相關(guān),推測(cè)凋亡抑制基因Survivin顯著抑制了卵巢癌細(xì)胞的凋亡,促進(jìn)惡性腫瘤的進(jìn)展,可成為卵巢癌早期分子診斷及預(yù)后不良的重要指標(biāo)之一。并且在腫瘤中Survivin基因擴(kuò)增、突變、甲基化、啟動(dòng)子活性增強(qiáng)等許多機(jī)制可以使Survivin表達(dá)失調(diào)。其中Survivin的突變體p Ad-T34A可使Survivin失去活性,其機(jī)制為Survivin基因的34位蘇氨酸被不能磷酸化的丙氨酸代替,將p Ad-T34A導(dǎo)入乳腺癌后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞色素C釋放,并且Caspase-3被激活發(fā)揮其促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用,抑制癌細(xì)胞的生長(zhǎng)[8]。因此抑制Survivin蛋白的表達(dá)可顯著抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng),為腫瘤治療提供新方法。
癌細(xì)胞的凋亡是多種化療藥物發(fā)揮作用的一個(gè)共同目的,能耐受化療藥物誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的癌細(xì)胞最終形成了對(duì)藥物的耐藥。Survivin可直接抑制Caspase-3,Caspase-7的活性而抑制細(xì)胞凋亡,并可直接與有絲分裂的微管蛋白結(jié)合使得細(xì)胞在分裂期對(duì)紫杉醇無(wú)反應(yīng),使化療藥物功能喪失,從而拮抗化療藥物消滅癌細(xì)胞的作用,還有研究表明Survivin還可通過(guò)與磷脂酰肌醇3激酶(P13K)/Akt信號(hào)傳導(dǎo)通路的相互作用而發(fā)揮其耐藥作用[9]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示Survivin在化療耐藥組中高表達(dá),在化療敏感組中低表達(dá)。Survivin蛋白促進(jìn)了卵巢癌的發(fā)生發(fā)展,可能是導(dǎo)致癌細(xì)胞對(duì)抗癌藥物產(chǎn)生耐藥的原因之一,因此將Survivin作為靶點(diǎn)的分子治療將成為卵巢癌逆轉(zhuǎn)化療耐藥的新方法。
目前卵巢癌的發(fā)病率及病死率逐年增高,因此探索卵巢癌的發(fā)生發(fā)展機(jī)制及化療耐藥已成為目前國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn),本實(shí)驗(yàn)得出凋亡抑制基因Survivin與卵巢上皮性癌的發(fā)生發(fā)展及化療耐藥密切相關(guān)。
[1]Mads HA,Inge MS,Juren CB,et al.The universal of the tumor—associated antigen surviving[J].Clin Cancer Res,2009,13:5991
[2]沈鏗,郎景和.復(fù)發(fā)性卵巢癌惡性腫瘤的診治規(guī)范[J].中華婦產(chǎn)科雜志,2003,38(11):717-720
[3]Kononen J,Bubendoff L,Kallioniemi A,et al.Tissue microarrays for high—through put molecular profiling of tumor specimens[J].Nat Med,1998,4(7):844-847
[4]Gillett C E,Springall RJ,Barnes DM,et al.Multiple tissue core arrays in histopathology research:a validation study[J].J Pathol,2010,192(4):549-553
[5]Song Z,Yao X,Wn M.Direct interaction between Survivin and Smac/DIABLO is essential for the anti-apoptotic:activity of Survivin durring taxol-induced apoptosis[J].J Biol Chem,2003,278(5):23130-23140
[6]Skagias L,Politi E,Karameris A,et al.Survivin expression as strong indicator of recurrence in urothelisl bladder cancer.Predictive value of nuclear versus cytoplasmic staining[J].Anticancer Res,2009,29(10):4163-4167
[7]Takai N,Miyazaki T,Nishida M,et al.Expression of survivin is associated with malignant potential in epithelial ovarian carcinoma[J].Int J Mol Med,2002,10:211-216
[8]Blanc-Brude OP,Mesri M ,Wall NR,et al.Therapeutic targeting of the survivin pathway in cancer:initiation of mitochondrial apoptosis and suppression of tumor-associated angiogenesis[J].Clin Cancer Res,2008,9(7):2683-2692
[9]Asselin E,Mills GB.Tsang BK XIAP regulates Akt activity and Caspase-3-dependent cleavage during cisplatin-induced apoptosis in human ovarian epithelial cancer cells[J].Cancer Res,2001,61(5):1862-1868