成釉细胞瘤中Survivin的表达与影像学分型的关系

李文超,徐江,张惠

(1石河子大学医学院,石河子832002;2石河子大学医学院第一附属医院,石河子832008)

成釉细胞瘤中Survivin的表达与影像学分型的关系

李文超1,徐江2,张惠1

(1石河子大学医学院,石河子832002;2石河子大学医学院第一附属医院,石河子832008)

为探讨成釉细胞瘤中Survivin的表达和临床意义,以及Survivin的表S达与成釉细胞瘤影像学分型之间的关系。采用免疫组化S-P法检测60例成釉细胞瘤患者和22例正常人口腔粘膜中Survivin蛋白的表达,同时收集患者的手术前X线片并分型,结合Survivin蛋白在成釉细胞瘤中表达的结果进行分析。结果显示:60例成釉细胞瘤中Survivin的阳性表达率为71.67%(43/60),22例正常口腔粘膜中Survivin表达率为18.18%(4/22),二者间差异有统计学意义(P<0.05)。单房型成釉细胞瘤中Survivin的表达率为50%,较多房型(83.87%)和蜂窝型成釉细胞瘤(100%)低(P<0.01),多房型成釉细胞瘤和蜂窝型成釉细胞瘤中Survivin的表达率无差异(P>0.05)。由此可知,Survivin可能作为成釉细胞瘤诊断的一项重要指标;单房型成釉细胞瘤的凋亡抑制能力及细胞增殖能力较多房型和蜂窝型低。

Survivin;免疫组化;成釉细胞瘤;影像学

肿瘤发生、发展的关键是细胞增殖和凋亡之间的平衡失调,在这一过程中,细胞凋亡抑制起着重要作用。此方面研究较多的是凋亡抑制蛋白(The inhibitor of apoptosis,IAP)家族,该家族主要通过杆状病毒 IAP重复序列(Baculoviral IAP repeats,BIR)与凋亡酶(Caspase)结合,抑制其活性,从而抑制细胞凋亡。Survivin又名生存素,是 IAP家族中最小的成员。仅含有单一的BIR及其后端的长a-螺旋结构,没有其它可识别的蛋白质结构域,具有抑制细胞凋亡和调节细胞有丝分裂的双重功能。

成釉细胞瘤(Ameloblastoma,AB)是来自牙源性上皮组织的良性多形性肿瘤,约占牙源性肿瘤的63.2%,占口腔颌面部肿瘤的3.05%。该肿瘤具有局部侵袭性,存在较高的复发率。本研究主要探讨Survivin在成釉细胞瘤中的表达和临床意义及其与成釉细胞瘤影像学分型之间的关系,为成釉细胞瘤的早期诊断及手术治疗等方面提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象

60例成釉细胞瘤(其中男36例,女24例,平均年龄(31.25±16.49)岁)患者和22例正常人口腔粘膜(其中男10例,女12例,平均年龄(43.73±22.15)岁)作对照,同时收集相对应的成釉细胞瘤患者手术前X线片并根据马绪臣[1]主编的《口腔颌面医学影像诊断学》中成釉细胞瘤X线分型的诊断标准进行分型。单房型24例,多房型31例,蜂窝型5例。

1.2 研究方法

标本经固定包埋后切片,采用链霉菌素-生物素(S-P)免疫组化技术,一抗为浓缩型 Survivin兔抗人多克隆抗体,购于美国 ZYMED公司,工作浓度为1∶50。S-P免疫组化试剂盒通用型 SP-9000 kit购于丹麦DA KO公司。实验过程按试剂盒说明书进行,PBS代替一抗作阴性对照。

1.3 结果判定

图1 Survivin 在正常口腔粘膜中的表达( ×100)Fig. 1 The expre ssion of Survivin in normal oral mucosa ( ×100)

免疫组织化学染色结果参照Soslow[2]的三个参数(即阳性细胞数、染色强度和两者乘积即为积分)的半定量计数方法:着色强度记分:无色-0分(阴性),浅黄色-1分(弱阳性),棕黄色-2分(中度阳性),棕褐色-3分(强阳性)。每张切片光镜下随机观察5个高倍视野(×40),计数50个细胞,记录阳性细胞的百分率,记分标准:0分(无阳性细胞),1分(阳性细胞数占1%～10%),2分(阳性细胞占11%～50%),3分(阳性细胞数占51%～80%),4分(阳性细胞数占81%～100%)。着色强度记分与阳性细胞所占百分率的评分乘积则为最后总积分:0分(-),1～4分(+),5～8分 (++),9～12分(+++)。

1.4 统计学处理

利用SPSS13.0统计软件做数据处理,采用χ2检验或Fisher确切概率法进行分析,P<0.05有统计学意义。

2 结果

2.1 Survivin蛋白在正常口腔黏膜和成釉细胞瘤中的表达

Survivin蛋白阳性定位于细胞浆和/或细胞核,出现黄色或棕黄色颗粒。在正常口腔黏膜组织的上皮基底层细胞核中可见少量表达(图1),在成釉细胞瘤中大多呈轻、中度阳性表达(图2),结果见表1。

表1 Survivin蛋白在不同组织中的表达Tab.1 Survivin protein expression in different tissues

图2 Survivin在成釉细胞瘤中的表达(×100)Fig.2 The expression of Survivin in ameloblastoma(×100)

2.2 Survivin蛋白的表达与成釉细胞瘤临床特征的关系

以30岁为标准,将AB按年龄分为2组,分析Survivin蛋白的表达与成釉细胞瘤患者的不同年龄组、性别及发病部位之间的关系,结果见表2。

表2 Survivin蛋白的表达与AB临床特征的关系Tab.2 The relationship between Survivin protein expression and clinical features of ameloblastoma

2.3 Survivin蛋白的表达与成釉细胞瘤X线分型之间的关系

60例患者中,Survivin蛋白在单房型成釉细胞瘤中的的表达率为50%(12/24),在多房型中的的表达率为83.87%(26/31),蜂窝型中的表达率为100%(5/5)。Survivin蛋白在单房型成釉细胞瘤中的表达率明显低于多房型和蜂窝型成釉细胞瘤(P<0.01),多房型成釉细胞瘤中Survivin蛋白的表达率与蜂窝型成釉细胞瘤比较无明显统计学差异(P>0.05)。结果见表3。

表3 Survivin蛋白的表达与成釉细胞瘤X线分型的关系Tab.3 The relationship between Survivin protein expression and X-ray subtypes in ameloblastoma

3 讨论

3.1 Survivin蛋白在正常口腔粘膜和成釉细胞瘤中的表达及意义

细胞周期有着高度有序的调控过程,其调控机制的核心是细胞周期依赖性蛋白激酶(Cyclin-dependentkinase,CDK),人类细胞主要的 CDK有CDK1(CDC2)、CDK2、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7(CA K)。Survivin是细胞周期依赖性基因,可结合CDK4形成 Survivin-CDK4复合体,激活 CDK2/Cyclin E复合物,导致视网膜母细胞瘤(Retinoblastoma,Rb)蛋白磷酸化,促使细胞有丝分裂[3]。研究发现,Survivin几乎高表达于所有的肿瘤、胚胎组织及增殖的正常成人组织[4]。Sui等[5]发现 Survivin的表达与卵巢肿瘤的增殖活性具有正相关性,Wasko等[6]研究发现,Survivin蛋白与PCNA共表达于垂体瘤细胞中,且Survivin蛋白的表达阳性以细胞核为主,特别是在侵袭性垂体瘤中,这表明Survivin在垂体瘤细胞中具有重要的增殖调控作用。本研究结果发现Survivin蛋白弱表达于正常口腔粘膜上皮的基底层细胞核,中等强度表达于成釉细胞瘤上皮周边的立方细胞或柱状细胞核/浆。正常口腔粘膜上皮的基底细胞层又称生发层,具有较强的增殖能力,而成釉细胞瘤中Survivin蛋白的表达多位于增殖活性较强的细胞中,这一结果提示Survivin可能与成釉细胞瘤的细胞增殖有关。

然而,Survivin不仅具有调节细胞有丝分裂的功能,还是抑制细胞凋亡的重要基因。Survivin可通过抑制凋亡酶(Caspases)的激活阻碍细胞凋亡过程。王智明等[7]研究发现 SurvivinmRNA参与了舌鳞癌的发生、发展并抑制了Caspases-3mRNA的表达,进而导致细胞凋亡发生障碍,出现细胞的异常增殖。本研究中,成釉细胞瘤中Survivin的表达明显高于正常口腔粘膜,出现这种结果的原因可能是在某些不良因素刺激下,一些牙源性上皮(如成釉器、口腔黏膜上皮、缩余釉上皮、牙源性囊肿的衬里上皮等)细胞凋亡受到抑制,出现异常增殖,导致AB的发生。因此,Survivin蛋白在AB中表达上调的现象可能提示该蛋白是AB的诊断标记之一。

本研究结果显示,30岁以下AB患者Survivin蛋白的表达略高于30岁以上患者,男性略高于女性,上颌骨AB高于下颌骨,但无明显的统计学差异。这一结果提示AB的发生与患者的年龄、性别和发病部位无关。

3.2 成釉细胞瘤的X线影像特征

X线影像在初步诊断颌骨囊性病变中具有重要的价值[8],是成釉细胞瘤的主要诊断方法之一。通过收集患者的X线片资料观察发现,成釉细胞瘤的X线影像以放射透射影像为主且具有如下特征:1)肿瘤区内常含有牙齿,被含牙齿可处于发育各个不同的阶段,有的仅含有牙冠,有的牙根已经大部分形成,所含牙齿可为埋伏阻生牙,部分为多生牙。2)肿瘤区内牙齿常出现移位或缺失。此现象多为肿瘤生长过程中将牙向侧方挤压、推移,或者是肿瘤对牙槽侧骨质破坏,加之牙根被侵蚀,牙齿自行脱落或因松动而被拔除所致。3)肿瘤区牙根常呈锯齿状、截根状或斜面状,主要由于肿瘤膨胀性生长侵蚀牙根所致,部分牙根间出现浸润征象,周春香等[9]认为成釉细胞瘤的这些X线影像在本病的诊断及与牙源性囊肿鉴别诊断中具有重要的作用。4)影像学特征是成釉细胞瘤的分隔影像。本研究收集的成釉细胞瘤X线影像分型符合成釉细胞瘤X线分型的诊断标准。5)成釉细胞瘤的X线影像边缘大多是清晰的,当边缘模糊不清时,可能预示成釉细胞瘤患者的预后不良[10]。

3.3 不同X线类型成釉细胞瘤中 Survivin蛋白表达的意义

不同X线类型的成釉细胞瘤中Survivin蛋白表达率不同。单房型成釉细胞瘤中Survivin蛋白的表达率明显低于多房型和蜂窝型(P<0.01),多房型和蜂窝型成釉细胞瘤中Survivin蛋白的表达率无明显差异(P>0.05)。而Survivin具有促使细胞增殖的作用,这表明成釉细胞瘤的 X线类型不同,细胞增殖能力存在差异,蜂窝型成釉细胞瘤的细胞增殖能力较高,而单房型较低,提示单房型成釉细胞瘤侵袭力可能较弱,预示患者预后较好。这与部分学者认为的单房型成釉细胞瘤术后复发率较低是相符的[11-12]。然而,文献[9]显示AB早期为单房型或蜂窝型影像,经过多年可变为多房影像,多房影像经过一段时间房间隔可消失,使房室融合扩大。所以,随着时间的推移,AB的房室形态可转变,是否同一患者随着肿瘤房室形态的改变其细胞增殖活性随之改变还需作进一步的研究。由于收集的样本所限,未能掌握足够的资料,但通过本资料可以明确的是如果采用相同的手术方式,单房型成釉细胞瘤患者预后较好[11-12]。所以针对不同X线类型的成釉细胞瘤,可采用不同的手术方式,如单房型成釉细胞瘤,尤其是青少年,可采用一期开创减压,二期根治手术的治疗方式[13-14],这样既能减少手术创伤又能降低对患者颌面部功能与外形的影响,而多房型和蜂窝型成釉细胞瘤治疗方式不易保守。

[1]马绪臣.口腔颌面医学影像诊断学[M]·第五版.北京:人民卫生出版社,2008:122-123.

[2]Soslow R A,Dannenberg A J,Rush D,et al.COX-2 is epressed in human pulmonary,colonic,and mammary tumors[J].Cancer,2000,89(12):2637-2645.

[3]Altieri D C.Survivin,cancer networks and pathway-directed drug discovery[J].Nat Rev Cancer,2008(1):61-70.

[4]Kobayashi K,Hatano M,Otaki M,et al.Expression of a murine homologue of the inhibitor of apoptosis proteinis related to cell proliferation[J].Proc Natl Acad Sci,USA,1999,96(4):1457-1462.

[5]Sui L,Dong Y,Ohno M,et a1.Survivin expression and its cotrelation with cell proliferation and prognosis in epithelial ovarian tumors[J].Oncol,2002,21(2):315-320.

[6]Wasko R,Waligorska-Stachura J,Jankowska A,et al.Coexpression of Survivin and PCNA in pituitary tumors and normal pituitary[J].Neuro Endocrinol Lett,2009,30(4):477-481.

[7]王智明,赵志国,管新明,等.SurvivinmRNA、Caspase-3mRNA在舌鳞癌中的表达及相关性[J].上海口腔医学,2007,16(6):582-586.

[8]Tyndorf M M,Manowska B,Arkuszewski P.Usefulness of classic radiographs in the preliminary evaluation of mandibular radiolucencies[J].Wiad Lek,2008,61(10-12):258-262.

[9]周春香,黄兆民,梁碧玲.颌骨造釉细胞瘤X线平片诊断的探讨[J].影像诊断与介入放射学,1998,7(2):83-86.

[10]A nwarB,B ataineh.Effect of preservation of the inferior and posterior borders on recurence of ameloblastomas of the mandible[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2000,90(2):155-163.

[11]金武龙,叶为民,周梁,等.100例成釉细胞瘤临床病理分析[J].中国口腔颌面外科杂志,2008,6(4):243-246.

[12]Bisinelli J C,Ioshii S,Retamoso L B,et al.Conservative treatment of unicystic ameloblastoma[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop,2010,137(3):396-400.

[13]夏斌,王卫红,朱谨,等,开窗减压术治疗颌骨壁性成釉细胞瘤的临床观察[J].云南医药,2009,30(3):350-351.

[14]Zhao Y F,Liu B,Jiang Z Q.Marsupialization or decompression of the cystic lesions of the jaws[J].Shanghai Kou Qiang Yi Xue,2005,14(4):325-329.

Expression of Survivin in Ameloblastoma and Correlation with Imaging Subtypes of Ameloblastoma

LI Wenchao1,XU Jiang2,ZHANG Hui1
(1 Medical College of Shihezi University,Shihezi 832002,China;2 First Affiliated Hospital of Medical College of Shihezi University,Shihezi 832008,China)

To examine the expression of Survivin in ameloblastoma and the relationship between ameloblastoma and subtypes of ameloblastoma in imaging,the expression of survivin was examined by using the immunohistochemisty(SP)method.60 cases of ameloblastoma pre-operative X-ray film were collected.These specimens were divided into three groups.The relationship between the results of Survivin protein expression and imaging subtypes in ameloblastoma were analyzed.The expression of Survivin is 71.67%(43/60)in ameloblastoma samples and the expression of Survivin in normal oral tisues is 18.18%(4/22).The expression of survivin in unilocular ameloblastoma is 50%and lower than multilocular ameloblastoma(83.87%)and honeycomb ameloblastoma(100%)(P<0.01).There was no statistically significant between multilocular ameloblastoma and honeycomb ameloblastoma(P>0.05).Survivin may be one of thre biomarker for early diagnose of ameloblastoma.The proliferation and apoptosis inhibiting capacity of multilocular ameloblastoma and honeycomb ameloblastoma may be higher than unilocular ameloblastoma.

Survivin;immunohistochemistry;ameloblastoma;imaging

R782.2+6

A

1007-7383(2011)02-0201-04

2010-11-04

李文超(1982-),男,硕士生,专业方向为口腔颌面部肿瘤。

徐江(1964-),男,主任医师,从事口腔颌面部肿瘤的研究;e-mail:xvjiang2850554@yahoo.com.cn。