肺鳞癌中Bcl-2、Bax蛋白的表达与细胞凋亡的临床意义

于振刚 王炳辙 孙开宇

Bcl-2基因，即B细胞淋巴瘤/白血病基因-2（B-cell lymphoma/leukemia-2，Bcl-2）是一种重要的凋亡调控基因，近年倍受关注，其在恶性肿瘤发生、发展方面起重要的作用。Bax基因，即B细胞淋巴瘤/白血病基因-2相关蛋白X（Bcl-2 associated X protein，Bax）是Bcl-2家族中的促凋亡成员，Bcl-2和Bax通过阻断凋亡信号通路中的最后共同通道而抑制细胞凋亡[1]。本实验通过检测肺鳞癌中Bcl-2、Bax蛋白的表达及细胞凋亡，进一步明确Bcl-2在鳞癌的发生、发展及预后方面的价值。

1 材料与方法

1.1 一般资料

随机选择我院50例鳞癌手术切除标本，术前未行放、化疗为试验组；选30例癌旁5cm的镜下正常组织为对照组。试验组中，男性37例，女性13例，年龄为44～79岁，平均年龄为58.5岁；吸烟者43例，非吸烟者7例；按解剖类型分：中央型41例，周围型9例；按肿瘤的最大直径分：≤3cm者18例，＞3cm者32例；按组织分化程度分：高分化16例，中分化21例，低分化13例；按TNM分期[2]：Ⅰ期13例，Ⅱ期21例，Ⅲa期16例；按淋巴结是否转移分：无转移组21例，转移组29例。对照组中，男性23例，女性7例，年龄42～77岁，平均年龄为56.2岁。

1.2 Bcl-2、Bax的免疫组化PV-9000法检测

阳性染色以质膜和胞浆中出现明显棕黄色或深棕黄色颗粒为准。参照文献[3]，据阳性细胞所占比例和阳性细胞的染色程度，对阳性细胞进行积分。试剂盒均购自北京中山公司，PBS代替I抗作为阴性对照。

1.3 细胞凋亡检测

阳性细胞胞核或胞核与胞浆同时为棕黄色，散在分布[4]。在400高倍镜下随机选取5个视野，每个视野计数200个癌细胞，依据凋亡指数（Apoptosis Index，AI）=（凋亡细胞数/总细胞数）×100％，计算出每张切片的AI。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 试验组中Bcl-2、Bax的表达均高于正常组织（P＜0.05），见表1。

2.2 Bcl-2、Bax在性别组、解剖类型组、不同直径组差异无统计学意义（P＞0.05），Bcl-2、Bax在不同分化程度、TNM分期、淋巴结转移组差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

2.3 试验组细胞凋亡指数高于正常组织（P＜0.05），见表3。

表1 Bcl-2、Bax在鳞癌组及对照组中的表达

表2 Bcl-2、Bax与鳞癌临床病理因素的关系

表3 试验组与对照组细胞凋亡的比较

表4 鳞癌细胞凋亡与临床病理因素的关系

2.4 试验组中AI在性别组、解剖类型组差异无统计学意义（P＞0.05），在不同直径组、分化程度、TNM分期及淋巴结转移组差异有统计学意义（P＜0.05），见表4。

2.5 鳞癌中Bcl-2积分与AI成负相关（r=-0.73,P＜0.05）（见图1）。

2.6 鳞癌中Bax积分与AI成正相关（r=0.78,P＜0.05）（见图2）。

3 讨论

3.1 Bcl-2基因是最早在造血系统中发现的一个原癌基因，定位于人染色体18q21.3，正常组织中低表达，其发生染色体易位时细胞凋亡受抑，参与多种肿瘤的发生[4]。Bcl-2基因及其表达Bcl-2蛋白可以抑制多种组织细胞凋亡，延长细胞寿命。蛋白二聚体化是该家族成员之间功能实现或功能调节的重要形式。Bax与Bcl-2形成异源二聚体，抑制Bcl-2，发挥促细胞凋亡作用，Bax本身具有促细胞凋亡作用[5]。

3.2 临床上在小细胞和非小细胞肺癌的活检标本中均已检测到Bcl-2、Bax蛋白的表达。在鳞癌中Bcl-2、Bax蛋白的表达水平低于小细胞肺癌[3-4]。

3.3 Bcl-2、Bax蛋白的表达与细胞凋亡的关系

Bcl-2、Bax蛋白在肿瘤中的表达高于正常组织，与患者性别、年龄及肿瘤原发部位无关。不同文献[6-9]分歧主要集中在Bcl-2、Bax蛋白的表达与肺癌TNM分期及淋巴结转移上。本试验发现鳞癌细胞Bcl-2、Bax蛋白的表达均高于正常组织，且表达于胞浆；随着分化程度的降低、TNM分期的升高及肿瘤组织发生淋巴结转移，Bcl-2蛋白的表达逐渐降低，而Bax蛋白表达逐渐增高。有学者[10]发现非小细胞肺癌中的非鳞癌促凋亡Bax蛋白表达越低提示较差的预后。

有学者[7]发现，鳞癌的细胞凋亡与肿瘤分化程度有关，分化越低，细胞凋亡越高，随着肺癌TNM分期的升高及淋巴结的转移而增高。本试验应用TUNEL法检测细胞凋亡，发现鳞癌的凋亡水平高于正常组织。随着肿瘤体积的减小、分化程度的降低、TNM分期的增加及发生淋巴结转移，细胞凋亡逐渐升高。本试验还发现，鳞癌中Bcl-2蛋白的表达与细胞凋亡呈负相关，而Bax蛋白的表达与细胞凋亡呈正相关，提示在肺鳞癌初期Bcl-2作为凋亡调控基因，抑制了细胞凋亡，Bax与进展中癌细胞凋亡水平的升高有关。

本试验结果表明，肺鳞癌初期细胞凋亡受抑可能参与了鳞癌的发生、发展，结果与程哲等[8-9]结果一致，但与王允等[6]结果相反，分析可能的原因如下：一方面，机体通过细胞凋亡清除癌变的细胞，随着肿瘤的发生、发展，细胞凋亡水平逐渐升高，较多的癌变细胞被清除，是机体免疫系统对肿瘤发生的必然反应。另一方面，肿瘤组织的高速生长、增殖与转移是肿瘤早期细胞凋亡受抑，从而保持恶性肿瘤无限生长、侵袭及转移的特征。通过对Bcl-2、Bax基因及其表达蛋白与肺鳞癌关系的研究，在临床上可以用选择性诱导癌细胞凋亡的方法，增强肺鳞癌对放化疗及其它治疗的敏感性，以更有效治疗肺鳞癌。

[1]Berrieman HK,Smith L,O'Kane SL,et al.The expression of Bcl-2 family proteins differs between nonsmall cell lung carcinoma subtypes[J]. Cancer,2005,103（7）：1415-1419.

[2]万德森.临床肿瘤学[M].2版.北京：科学出版社,2005：284-285．

[3]刘伟,于文成,秦筱梅,等.鳞癌Bcl-2及Bax蛋白的表达及其与细胞凋亡和增殖的关系[J].青岛大学医学院学报,2005,41（2）：151-153．

[4]罗洪英,胡江辉,郑晖.Bcl-2和Bax蛋白在青年人肺癌中的表达及临床意义[J].郴州医学高等专科学校学报,2003,5（1）：4-6．

[5]Sawa H,Kobayashi T,Mukai K,et al.Bax over expression enhances cytochrome c release from mitochondria and sensitizes KATOⅢ gastric cancer cells to chemotherapeutic agent induced apoptosis[J].Int J Oncol,2000，16（4）：745-749.

[6]王允,周清华,黄颐,等.人肺癌中细胞增殖、凋亡水平与预后的关系[J].肿瘤防治研究,2001,28（5）：339-341．

[7]Wang DF,Zeng CG,Lin YB,et al.Expression and clinical significance of apoptosis-related oncogenes in stage Ⅰ-Ⅱnon-small cell lung cancer[J]. Chinese Journal of Cancer,2006,25（3）,：359-362.

[8]程哲,王静,张庆亮,等.Bax,Bcl-2在非小细胞肺癌中的表达相关性研究[J].中原医刊,2006,13（9）：6-7．

[9]刘红菊,陶晓南,白明,等.调亡抑制基因Survivin,bcl-2,bax在肺癌中表达的研究[J].中国实用内科杂志,2007.27（10）：767-769．

[10]Jeong SH,Lee HW,Han JH,et al.Low expression of Bax predicts poor prognosis in resected non-small cell lung cancer patients with nonsquamous histology[J].Jpn J Clin Oncol,2008,38（10）：661-669.