食管鳞癌组织中 PTEN、Livin蛋白的表达变化及意义

张 强,高 岩,王新立,穆玉恕,王宗福,高 松

(1泰山医学院附属医院,山东泰安 271000；2泰安市中医医院)

食管鳞癌的发生、发展是一个由多基因参与的极其复杂的过程,确切机制尚不清楚。PTEN基因作为第一个被发现的具有双重特异性磷酸酶活性的肿瘤抑制基因,在细胞的生长发育、凋亡、迁移、信号传递等方面起着重要的调控作用；Livin是细胞凋亡抑制蛋白(IAP)家族中一个结构独特的新成员,它通过抑制 Caspase途径及激活 TAK1/JNK1信号传导途径来抑制肿瘤细胞凋亡。2008年 3～8月,我们采用免疫组化法检测了食管鳞癌组织中 PTEN、Livin蛋白的表达变化,以探讨其在食管鳞癌发生、发展中的作用。

1 资料与方法

1.1 临床资料 60例食管鳞癌患者中,男 40例,女 20例；年龄 36～71岁,平均 50.5岁；组织分化为高中分化 34例,低分化 26例；浸润管壁全层 36例,未及全层 24例；有淋巴结转移 18例,无淋巴结转移42例；均经病理证实,术前均未行放化疗。术中留取手术切除的癌组织,另选癌旁正常食管组织标本20例作为正常对照。

1.2 Livin、PTEN蛋白检测方法 采用免疫组化 SP法,严格按试剂盒说明书进行,以 PBS代替一抗作为阴性对照,用已知 PTEN、Livin阳性结肠癌组织作为阳性对照。根据文献[1],采用双盲法对每张切片在高倍镜(×400)下计数 5个视野。以细胞核和(或)细胞质内有黄棕色颗粒判为阳性细胞。染色强度计分:0分为无染色颗粒,1分为有黄染的细小颗粒,2分为有较多的黄色颗粒,3分为有粗大的棕黄色颗粒。阳性细胞百分比计分:0分为无阳性细胞,1分为 1%～25%,2分为 26%～50%,3分为阳51%～100%。以两项相加得分 ＞2分为阳性,≤2分为阴性。

1.3 统计学方法 采用 SPSS12.0统计软件。两样本率的比较采用 χ2检验及 Fisher精确概率法,相关性分析采用 Spearman等级相关分析。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同食管组织中 PTEN、Livin蛋白的表达食管鳞癌组织中 Livin、PTEN蛋白阳性率分别为70.0%(42/60)、36.7%(22/60),癌旁正常黏膜为45.0%(8/20)、90.0%(18/20),两者比较,P均 ＜0.05。

2.2 PTEN、Livin蛋白表达与食管鳞癌患者临床病理参数的关系 见表1。由表可见,食管鳞癌组织中 Livin、PTEN蛋白表达均与癌组织组织分化程度及有无淋巴结转移有关(P均 ＜0.05),与性别、年龄、浸润深度无关(P均 ＞0.05)。

2.3 食管鳞癌组织中 PTEN和 Livin蛋白表达的关系 PTEN、Livin蛋白表达均阳性 11例,均阴性 10例；PTEN蛋白阳性、Livin蛋白阴性 11例,PTEN蛋白阴性、Livin蛋白阳性 31例；两者的表达呈显著负相关(r=-0.330,P＜0.05)。

3 讨论

PTEN定位于人类染色体 10q23.3,全长 200 kb,其 mRNA长度为 5.5 kb,有 9个外显子和 8个内含子。其 cDNA序列 5′端有一个长非翻译区,第 1个外显子有 4个 ATG起始密码序列,真正的蛋白编码序列始于第 4个 ATG,在该翻译区有 CGG重复的多个序列,为甲基化提供基础。第 5个外显子编码的第 122～133位氨基酸与蛋白质酪氨酸磷酸酶和蛋白质丝氨酸/苏氨酸磷酸酶催化中心具有同源序列 HCXXGXXTS/T,提示 PTEN具有磷酸酪氨酸磷酸酶(PIP)和双重特异性磷酸酶(DSP)的活性,即具有双特异磷酸酶功能[2]。此后大量的证据表明,PTEN是一个强有力的抑癌基因,在多种肿瘤中频繁发生突变,其突变频率可以与 p53相匹敌,这些特点使其成为后 p53时代最引人注目的一种肿瘤抑制基因。PTEN通过对细胞周期和细胞生存的负性调节抑制细胞生长,在细胞信号转导和凋亡中发挥重要作用[3]。此外,PTEN还与细胞黏附、浸润和迁移行为密切相关。本实验研究表明,PTEN基因失活可导致细胞异常增生癌变,易致肿瘤细胞发生浸润和转移。

表1 PTEN、Livin蛋白表达与食管鳞癌临床病理参数的关系

Livin基因位于人染色体 20q1313,全长 46 kb,包含 7个外显子和 6个内含子,基因转录产物 mRNA长 114 kb,这与 Livin全长 cDNA大小相一致。目前认为,多数 Livin定位于细胞内微丝结构和细胞核中,因在高表达 Livin的 MCF7乳腺癌细胞系中,Livin C末端的 RING结构与细胞内微丝结构结合,从而定位在细胞骨架。因此,Livin主要在细胞质中,不定位在纺锤体上。但 Kasof和 Gomes等[4]认为,Livin的细胞内分布与 survivin相似,即 Livin既在胞质内呈丝状表达,同时也表达于胞核,并认为Livin C末端的RING结构对介导其在亚细胞水平上的分布具有重要作用。Livin在正常成人的大多数组织中(除胎盘)均不表达,表皮、淋巴、脾脏和黑色素细胞表达很低,在胎儿发育过程中的多种组织中高表达,在一些肿瘤如肺癌、膀胱癌、消化道肿瘤中高表达。本研究表明,食管鳞癌组织中 Livin蛋白阳性率为 70%,显著高于癌旁正常黏膜组织的 45%(P＜0.05)；且低分化癌和有淋巴结转移者的阳性率均高,这与何群立等[5]研究一致,提示 Livin可作为食管癌恶性程度的指标之一。

本研究显示,PTEN失表达的食管鳞癌中,Livin蛋白阳性高达 81.6%(31/38),经统计学分析两者表达呈负相关(r=-0.330,P＜0.05),提示食管鳞癌组织中 PTEN基因失活可能促使 Livin基因发生作用,使细胞凋亡减少,导致肿瘤发生发展及转移。但是肿瘤的发生是多基因共同作用的结果,如PTEN、Livin基因表达的调控,与其他癌基因、抑癌基因及凋亡相关基因的关系还有待于进一步研究。

[1]王晨,卫建平,张晓琴,等.五种乳腺癌预后相关指标在乳腺肿瘤中的表达及其临床意义[J].中国药物与临床,2005,5(8):602-606.

[2]Myers MP,Stolarol JP,Eng C,etal.PTEN,thetumor suppressor from human chromosome 10q23,is a dual-specificity phosphatase[J].Proc Natl Acad Sci USA,1997,94(17):9052-9057.

[3]Liang PW,Jessica LB,Charis E.PTEN induces apoptosis and cell cycle arrest through phosphoinositol-3-kinase/Akt-dependent and independent pathways[J].Hum mol genet,2001,10(3):237.

[4]Kasof GM,Gomes BC.Livin,a novel inhibitor of apoptosis protein Family member[J].JBiol Chem,2001,276(5):3238-3246.

[5]何群立,赵国新.食管鳞状细胞癌组织中凋亡抑制蛋白 Livin的表达[J].郑州大学学报,2007,42(4):615-617.