大肠癌患者NF-κB和Bax的相关性研究

边世昌

(天津市第四中心医院肛肠科,天津 300140)

研究表明,许多实体肿瘤和血液系统肿瘤中凋亡相关基因表达异常,主要是抑凋亡基因表达上调,促凋亡基因表达下调[1]。核因子-κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)是调节细胞基因转录的多功能关键因子,参与多种细胞因子、细胞凋亡与增殖基因的转录调控[2]。Bax是抑制和促进细胞凋亡功能相反的一类蛋白质,在细胞凋亡的发生中发挥重要调节作用[3]。本研究采用免疫组化方法,通过检测大肠癌组织中NF-κB、Bax的表达水平,旨在探讨其与大肠癌发生发展的关系及相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集 2006年 9月 ～2010年 10月该院消化外科住院患者手术切除的大肠肿瘤组织45例,其中恶性肿瘤 25例,良性瘤 20例,正常组织(取自良性瘤患者的瘤旁5 cm以上)20例。每例均有完整的临床资料,其中男 23例,女 22例,年龄32～76岁,平均 54.8岁。按 1997年国际抗癌联盟TNM分期:Ⅰ期8例,Ⅱ期 11例,Ⅲ期6例;无淋巴结转移者 16例,有淋巴结转移者 9例。所有病例均术前快速冷冻病理和术后常规病理检查确诊,术前均未化疗、放疗及免疫治疗。大肠癌组取癌组织、癌旁组织(癌组织2 cm以外)各1块,常规固定制成石蜡块,行HE和免疫组织化学染色。

1.2 试剂 NF-κB、Bax一抗为鼠抗人单克隆抗体(美国Santa Cruz公司产品),购自北京中山生物技术有限公司。

1.3 检测方法 采用链霉菌抗生素蛋白-过氧化酶(S-P)法,磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照,已知阳性切片作阳性对照。所有石蜡标本经 4 μm厚连续切片,常规脱蜡水化;置10mmol·L-1柠檬酸缓冲液(pH6.0),微波处理以修复抗原,凉至室温;PBS洗3次,每次5 min;3%甲醇双氧水阻断10 min,PBS洗3次,每次5m in;10%羊血清室温下封闭20 min,倾去血清,滴加工作浓度为1∶100的一抗,室温下孵育60min;PBS洗3次,每次5min,滴加二抗(生物素化的IgG),室温下孵育20min;PBS洗3次,每次5 min,DAB显色,自来水冲洗,苏木素复染;脱水、透明、封片。

1.3 结果判定 以细胞质出现棕黄色或棕褐色颗粒为阳性细胞。每张切片随机观察 10个高倍视野,阳性细胞数(取被观察视野的平均数)超过 10%者为阳性表达;肿瘤细胞阳性小于10%或胞质未见明显染色者为阴性表达。

1.4 统计学处理 用SPSS 11.5软件进行统计分析,采用 χ2检验,P＜0.05为差异有显著性。

2 结果

2.1 NF-κB、Bax表达情况 大肠癌组NF-κB、Bax的表达率(92.0%、88.8%)明显高于良性肿瘤组(5.0%、5.0%)和正常组织组(5.0%、5.0%),差异显著(P＜0.01),良性瘤组与正常组比较,无显著差异(P＞0.05),见表1。

2.2 大肠癌组织中NF-κB、Bax的表达与临床病理特征的关系 NF-κB、Bax在高分化组织中的表达明显高于低分化组织,有显著性差异(P＜0.05),有淋巴结转移者NF-κB、Bax的表达明显高于无淋巴结转移者,有显著性差异(P＜0.05),NF-κB、Bax的表达与TNM分期无相关性(P＞0.05),见表2。注:与正常组和良性瘤组比较,1)P＜0.01。

表1 NF-κB、Bax在不同组织中的表达[n(%)]

表2 NF-κB、Bax表达与大肠癌病理特征的关系[n(%)]

3 讨论

Bax基因是1984年Tsujimoto首先在人类B细胞滤泡性淋巴瘤中发现的。正常情况下,Bax基因位于18q21.3染色体片段,有3个外显子,Bax蛋白是一个膜蛋白,与细胞器特别是线粒体膜相关联的稳定蛋白,主要位于细胞核外膜、线粒体膜(主要在外膜,内膜较少)、滑面和粗面内质网及多囊体膜上。1988年Vaux将Bax基因转入骨髓原始细胞使Bax蛋白在细胞内高表达,导致肿瘤发生,这些细胞的生存期明显延长,但细胞的增殖率未见明显增加。此后,Bosari发现作为大肠癌癌前病变的腺瘤中的多数发育不良细胞Bax呈阳性表达。

NF-κB抗凋亡的作用可能是通过调节两种基因实现的,即调节超氧化锰歧化酶和锌指蛋白 A 20的表达。这两种基因的表达都可被TNF-α诱导,而且表达产物都可以部分地保护细胞不发生凋亡。NF-κB已证实是调节 A20表达的关键转录调节子[4]。

国内研究显示,大肠癌的形成与NF-κB、Bax高表达有关,而且主要作用阶段在癌变早期,还可使大肠癌的耐药性增高。在大肠癌前病变及大肠癌中NF-κB、Bax基因在mRNA和蛋白水平中均有不同程度表达,在大肠癌的发展过程中不仅存在NF-κB、Bax蛋白水平表达异常,而且存在核酸转录水平的异常[5]。该研究结果显示,大肠癌患者组 NF-κB、Bax的表达率(92.0%、88.8%)明显高于良性肿瘤组(5.0%、5.0%)和正常组织组(5.0%、5.0%)(P＜0.05)。NF-κB、Bax在低分化组织中的表达明显高于高分化组织,有淋巴结转移者NF-κB、Bax的表达明显高于无淋巴结转移者NF-κB、Bax的表达,与TNM分期无相关性(P＞0.05),与Tong等报道一致。提示NF-κB、Bax可能在大肠癌发生、发展中起重要作用。尽管NF-κB、Bax家族调控细胞凋亡的确切机制还不是很清楚,但是这些蛋白均促进了caspase(主要是caspase 3)的激活,而凋亡前各种信号激活caspase-3是凋亡突增的必经途径[6]。

综上所述,NF-κB、Bax参与了大肠癌发生、发展过程,进一步研究将有助于阐明肿瘤发生机制和NF-κB、Bax的作用机理,为大肠癌的诊断、治疗提供新的策略与途径。

[1] 任 佳,曾 俊,王西岩,等.Survivin在大肠癌组织中的表达及其生物学意义[J].成都医学院学报,2006,1(1):31-36.

[2] Nair A,Venkatraman M,Maliekal TT,et al.NF-kappaB is Constitutively Activated in High-grade Squamous Intraepithe lial Lesions and SquamousCell Carcinomas of the Human Uterine Cervix[J].Oncogene,2003,22(1):50-58.

[3] Chen CC,Chow MP,HuangWC,etal.Flavonoids Inhibit Tumor Necrosis Factor-Induced Up-Regulation of Intercellular Adhesion Molecule-1(ICAM-1)in Respiratory Epithelial Cells through Activator Protein-1 and Nuclear Factor-B:Structure-Activity Relationships[J].Mol Pharmacol,2004,66:683-693.

[4] 徐岸高,李绍光,刘集红.细胞凋亡及Bcl-2蛋白表达在胃癌发生中的意义[J].广东医学,1998,19(7):489-490.

[5] Shim izu S,Eguchi Y,Kosaka H,et al.Preventiono fhypoxia inducedce iideath by bcl-2 and bcl-xl[J].Nature,1995,374 (6525):811.

[6] 姚国栋,苏秀兰.Bcl-2、Bax基因与胃癌[J].中国肿瘤,2003, 12(11):656-658.