Survivin基因在胃癌中的表达及临床意义

刘燕文， 姚壮凯， 鲁 凯， 赵 成， 刘永萍

几个世纪以来恶性肿瘤的发病率和死亡率均呈明显升高趋势，已成为严重威胁人类生命健康的最主要疾病之一。而胃癌又是最常见的恶性肿瘤之一。为了研究survivin基因在胃癌组织中的表达及其与胃癌发生、发展的关系，本课题组采用免疫组化技术检测了50例胃癌组织、正常胃黏膜中survivin的表达情况。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选择我院2000年2月至2006年2月间手术切除并经病理证实、资料完整的胃癌患者50例，所有患者术前未经放疗和化疗。其中男29例，女21例。年龄38～79岁，平均61岁。按国际抗癌联盟(UICC)1997年新版的胃癌TNM分期法进行分类，其中Ⅰ期5例，Ⅱ期9例，Ⅲ期32例，Ⅳ期4例。有淋巴结转移42例，无淋巴结转移8例。高分化腺癌5例，中分化腺癌20例，低分化腺癌25例。肿瘤侵及黏膜和黏膜下层5例，肌层11例，浆膜层30例，浆膜外4例。癌旁组织离肿瘤边缘大于3 cm。

1.2 方法 石蜡切片常规脱蜡梯度水化后，加入内源性过氧化物酶阻断剂，室温孵育以阻断内源性过氧化物酶，PBS液(pH 7.2)振洗后置柠檬酸中(pH 6.0)，微波抗原修复,滴加正常动物非免疫血清封闭非特异性抗原,倾去血清,依次滴加一抗4℃过夜,生物素标记的二抗37℃ 15 min，滴加链霉素抗生物素蛋白-过氧化酶37℃ 15 min，PBS液振洗后显色,流水冲洗终止反应,以苏木素复染，脱水透明封固，0.3%甲醇过氧化氢液去除内源性过氧化物酶。

免疫组化染色：采用链酶菌素-生物素(SP)免疫组化技术，一抗survivin羊抗人多克隆抗体(sc-8806)和SP免疫组化试剂盒购自福州迈新生物技术开发有限公司。survivin试剂为即用型，实验步骤按试剂盒说明书进行，将已知的胃癌阳性切片作阳性对照，用PBS液代替一抗作阴性对照。

1.3 结果判定 阳性为细胞浆呈棕黄色颗粒，survivin 蛋白表达阳性部位胞浆。结果以阳性细胞所占百分比表示。光镜下(40倍)随机抽取10个视野，每个视野计数100个细胞，取其均值，阳性细胞数小于25%为阴性，25%～50%为+，51%～75%为++，大于75%为+++。

1.4 统计学处理 采用SPSS 10.0统计软件对数据进行处理。组间分析采用χ2检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

正常胃组织中未见survivin基因表达，肿瘤组织中survivin基因表达阳性主要定位于肿瘤细胞胞浆内，为粗细不一的棕黄色颗粒，50例胃癌组织中有40例survivin基因表达阳性，阳性率80%。

survivin阳性表达与年龄、性别及浸润程度无相关性(P>0.05)，Ⅰ+Ⅱ期14例，阳性表达9例，占64.28%，Ⅲ+Ⅳ期36例，阳性表达31例，占86.11%。两组阳性表达率差异有统计学意义(P<0.05)。有淋巴结转移42例，阳性表达36例，占85.71%；无淋巴结转移8例，阳性表达4例，占50%。两组阳性率差异有统计学意义(P<0.05)。高分化腺癌5例，阳性表达3例，占60%，中分化腺癌20例，阳性表达15例，占75%，低分化腺癌25例，阳性表达22例，占88%。结果显示腺癌分化程度越低，survivin阳性表达率越高。

3 讨论

survivin基因是近年来发现的凋亡蛋白抑制因子(inhibitor of apoptosis protein, IAP)家族中的新成员，因为其抑制凋亡有利于肿瘤细胞存活而得名为“存活素”。研究表明，survivin有单个的BIR(杆状病毒IAP重复区)序列，该结构为IAP抑制细胞凋亡所必需，羧基末端是由42个氨基酸形成的密集卷曲结构，此卷曲是survivin与纺锤体微管结合的位点。survivin与其他凋亡调控因子不同，除了参与凋亡的控制外，还特异地在细胞周期 G2～M期表达，通过与细胞有丝分裂纺锤体的微管结合，参与对细胞基因转录的调节。体外实验证实，重组survivin与微管结合受微管聚合与解聚合的动力学调控，具有特异性、饱和性、浓度依赖性和构象依赖性等特点。survivin若去掉羧基末端带电荷的卷曲结构，不仅使其失去在体外与聚合微管结合和在体内与转化细胞有丝分裂纺锤体结合的能力，而且也失去了抑制紫杉醇在N1H3T3纤维母细胞诱导凋亡的能力。因此可以认为，survivin末端带电荷的卷曲结构是其抗凋亡功能所必需的[1]。survivin不仅通过与下游凋亡效用因子Caspase-3和Caspase-7结合对其活性产生直接抑制效应，还通过与纺锤体纤维的结合间接抑制Caspase对纺锤体的水解作用，有利于保护有丝分裂细胞器的完整性，抑制细胞凋亡[2]。 survivin 是凋亡抑制蛋白家族中结构独特的新成员，于1997年由耶鲁大学Ambrosini等[3]用效应细胞蛋白酶受体1 cDNA在人类基因组库的杂交筛选中首先分离出来。与其他IAP相比，survivin只在胚胎和肿瘤组织中有表达，在正常成人分化组织中(胸腺、生殖器除外)检测不到[4]。

目前，许多学者对survivin与肿瘤的关系进行了大量的研究，提示survivin在癌组织中的表达与恶性肿瘤的侵袭性及预后有关。癌细胞自原发部位脱落后，移动到其他部位经定居、分裂增殖的过程，最终形成癌转移。正常细胞脱离原来组织时即启动凋亡过程，因而不会形成远隔部位的增殖。癌细胞由于survivin对凋亡的抑制，细胞得以继续分裂，造成肿瘤邻近和远隔部位转移灶的形成。所以survivin 的表达不仅与肿瘤的发生密切相关，而且与肿瘤的恶性程度、预后不良呈正向关系。姜武忠等[5]通过对收治的经病理明确诊断、完成全程根治性放疗、随访5年以上的115例鼻咽癌放射治疗前活检肿瘤标本，应用免疫组化技术检测survivin在鼻咽癌组织中的表达情况，并分析survivin的表达与NPC分期、放疗敏感性、生存率、转移和复发之间的关系，结果表明survivin的表达活性与鼻咽癌的颈淋巴结转移、放疗敏感性、3年和5年生存率及复发倾向均有密切关系。

本实验结果显示，正常胃组织中survivin不表达，但胃癌组织中survivin基因表达阳性率为80%，其中分化程度越差，临床分期越晚则survivin基因表达率愈高，这与Okada等[6]报道的基本一致，胃癌组织中survivin基因的高表达可能促进肿瘤细胞摆脱生长控制，通过减慢癌细胞损失速度而取得生长加速的优势，由survivin等凋亡抑制基因过度表达引起的凋亡调控机制失常而发生凋亡受阻，对于癌细胞增殖和转移无疑是十分重要的。Sarela等[7]的研究中就发现在Ⅱ期结直肠癌患者survivin表达阴性，其5年生存率为94.4%，而表达阳性者的5年生存率仅为44.8%，两者差异有统计学意义。

总之，survivin在胃癌组织中特异性高表达，且在淋巴结转移的胃癌组织中其表达显著高于无淋巴结转移的胃癌组织，说明survivin基因表达可以抑制胃癌细胞的自身凋亡过程，在癌细胞的生长和增殖过程中起促进作用。检测胃癌组织中survivin基因的表达情况对于早期诊断和预后分析有指导意义，开展有选择性地针对survivin基因的治疗理应成为肿瘤治疗的一种可行方法。

[1] Li F，Ambrosini G，Chu EY，et al.Control of apoptosis and mitotic spindle checkpoint by survivin[J].Nature，1998，396(6711)：580-584.

[2] Andrade F，Roy S，Nicholson D，et al.Granzyme B directly and efficiently cleaves several downstream caspase substrates: implications for CTL-induced apoptosis[J].Immunity，1998，8(4)：451-460.

[3] Ambrosini G, Adida C, Altieri DC. A noval anti-apoptosis gene ,surviving expressed in cancer and lymphoma[J].NatMed,1997,3(8):917-921.

[4] Adida C，Crotty PL，McGrath J，et al.Developmentally regulated expression of the novel cancer anti-apoptosis gene survivin in human and mouse differentiation[J]. Am J Pathol, 1998, 152(1): 43-49.

[5] 姜武忠，卢景琛，文继舫，等.鼻咽癌组织中nm23-H1和survivin蛋白表达及其临床意义[J].中华放射肿瘤学杂志，2005，14(5)：383-387.

[6] Okada E, Murai Y, Matsui K,et al.survivin expression in tumor cell nuclei is predictive of a favorable prognosis in gastric cancer patients[J].Cancer Lett,2001,163(1):109-116.

[7] Sarela AI，Scott N，Ramsdale J，et al. Immunohistochemical detection of the anti-apoptosis protein, survivin, predicts survival after curative resection of stage II colorectal carcinomas[J].Ann Surg Oncol，2001，8(5):384-385.