PTEN和Survivin在大肠癌中的表达及意义

文毅 杨燕媚 梁锦娣

PTEN和Survivin在大肠癌中的表达及意义

文毅 杨燕媚 梁锦娣

目的探讨抑癌基因PTEN和Survivin蛋白在大肠癌中表达的意义。方法采用免疫组化SP法检测60例大肠癌中PTEN和Survivin蛋白的表达，并分析其与临床和病理特点的关系。结果大肠癌中PTEN蛋白表达阳性率为45.0%（27/60），显著低于正常大肠黏膜组织的阳性率（P＜0.01）；Survivin蛋白表达阳性率为76.6%（46/60），显著高于正常大肠黏膜组织的阳性率（P＜0.01）；PTEN和Survivin蛋白表达呈负相关（P＜0.01）；PTEN蛋白低表达和Survivin蛋白高表达与大肠癌Dukes分期、浆膜浸润、淋巴结转移有关（均P＜0.01），而与年龄和组织学类型无关（P＞0.05）。结论PTEN和Survivin蛋白表达与大肠癌临床病理特征和生物学行为有密切关系，联合检测PTEN和Survivin蛋白的表达，对大肠癌的恶性程度及预后判断具有重要的临床意义。

大肠肿瘤；PTEN；Survivin；免疫组织化学

PTEN（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten）是第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因，在抑制肿瘤细胞的增生，诱导肿瘤细胞分化，负性调节细胞生长、肿瘤浸润、转移和血管生成过程中起重要作用[1]。Survivin是新发现的一种凋亡抑制基因，具有抑制细胞凋亡和调节细胞有丝分裂的双重功能，是细胞周期和细胞凋亡界面的重要节点。Survivin是一种癌基因，它的高表达可以促进细胞增殖，与肿瘤的发生、发展和预后密切相关[2]。我们对大肠癌组织中肿瘤抑制基因（PTEN）和Survivin的蛋白表达进行联合检测，比较不同临床和病理特点者PTEN、Survivin的表达情况，并分析PTEN和Survivin蛋白表达的关系，旨在探讨PTEN和Survivin蛋白表达在大肠癌发生发展过程中的作用，为大肠癌的诊断及防治提供理论基础。

资料和方法

一、临床资料

收集我院2012年1月至2013年12月60例手术切除的大肠癌石腊包埋组织块（术前均未行放疗化疗），其中男44例，女16例，年龄29～73岁，平均58.6岁；高中分化腺癌39例，低分化腺癌21例；临床Dukes分期；A、B期27例，C、D期33例。有浆膜浸润者41例，无浆膜浸润者19例；有淋巴结转移者29例，无淋巴结转移者31例。另择15例正常大肠黏膜标本作为对照。

二、检测方法

免疫组化染色采用SP法。标本经10%甲醛溶液固定，常规石蜡切片（厚4 μm），HE染色。鼠抗人PTEN和Survivin多克隆抗体（即用型）和SP免疫组化试剂盒均购自北京中山生物公司。以己知阳性切片作为阳性对照，用PBS代替一抗作空白对照。

三、判断标准

细胞质内见清晰棕褐色颗粒者为PTEN或Survivin蛋白表达阳性细胞。每例切片观察5个高倍视野，计算阳性细胞数占同类计数细胞总数的百分比。PTEN及Survivin蛋白表达结果判断标准均以阳性细胞数＜10%为阴性[3]，≥10%阳性[4]。

四、统计学处理

组间率的比较采用χ2检验，相关性检验采用Kendall相关分析，P＜0.05为差异具有统计学意义。数据均采用SPSS10.0统计软件进行分析。

结果

一、PTEN和Survivin蛋白的表达

60例大肠癌中PTEN蛋白表达阳性27例（45.0%），15例正常大肠黏膜组织PTEN蛋白表达均为阳性（100%），两者的差别的显著性意义（χ2=14.6387，P＜0.01）。60例大肠癌中Survivin蛋白表达阳性46例（76.6%），15例正常大肠黏膜组织Survivin蛋白表达均为阴性，两者的差别有显著性意义（χ2=33.1264，P＜0.01）。不同临床和病理特点大肠癌患者PTEN和Survivin蛋白表达情况的比较见表1。

从表1可见，不同年龄和组织类型大肠癌患者PTEN、Survivin蛋白表达阳性率的差别均无显著性意义；而不同Dukes分期、有无浆膜浸润和淋巴结转移的大肠癌患者，其PTEN、Survivin蛋白表达阳性率的差别均有显著性意义。

二、PTEN和Survivin蛋白表达的关系

PTEN蛋白阴性表达的大肠癌患者中Survivin蛋白的阳性表达24例（72.7%），PTEN蛋白阳性表达的大肠癌患者中Survivin蛋白的阳性表达9例（27.2%），两者的表达呈负相关（r=-0.563，P＜0.01）。

讨论

PTEN是1997年克隆的第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因，该基因位于10号染色体q23.3，共有9个外显子，mRNA长度为5.5 kb，其编码蛋白与细胞骨架蛋白和张力蛋白同源，并具有磷脂酰肌醇3，4，5-三磷酸（PIP3）磷酰酶活性，能使PIP3去磷酸化而抑制PIP3/Akt（PKB）信号途径[5]。目前普遍认为PTEN的抑癌机制由以下几条途径协同完成：①通过使PIP3去磷酸化负调控PIP3/Akt途径调节细胞的增殖与凋亡平衡；②通过对局灶黏附激酶（FAK）的去磷酸化抑制细胞转移及浸润；③通过抑制促细胞分裂素激活的蛋白激酶（MAPK）细胞信号传导途径抑制细胞的生长和分化[6-7]。

表1 不同临床和病理特点大肠癌患者PTEN和Survivin蛋白表达情况的比较[n（%）]

PTEN基因缺失、突变或过甲基化与人类的许多恶性肿瘤都有关，提示PTEN基因异常在肿瘤的发生发展过程中起重要作用。本实验研究发现大肠癌组织中PTEN蛋白阳性表达显著低于正常大肠黏膜，提示PTEN失活或蛋白表达降低与大肠癌的发生有关。我们发现PTEN蛋白阳性表达与大肠癌临床病理特征和生物学行为有密切关系，其与提示该基因在抑制肿瘤细胞的增生，诱导肿瘤细胞分化，负性调节细胞生长、肿瘤浸润和转移过程中起重要作用。

Survivin基因是1997年由耶鲁大学的A ltieri等利用效应细胞蛋白酶受体-1（EPR-1）cDNA在人类基因库中杂交筛选并克隆出的一种凋亡抑制基因，属于IAP家族新成员，具有显著抗凋亡作用。Survivin基因具有肿瘤特异性表达的特点，其表达与细胞周期密切相关，是G2/M期的调节基因，参与细胞周期调控、有丝分裂及肿瘤的恶性转化，并与肿瘤的发生发展和预后密切相关[8-10]。本研究结果显示，在大肠癌组织中，Survivin蛋白表达阳性率显著高于正常大肠黏膜和大肠腺瘤组织（P＜0.05）。随着大肠癌Dukes分期增高、浆膜浸润、淋巴结转移，Survivin表达阳性率亦显著增高（P＜0.05）。提示，Survivin蛋白表达与大肠上皮细胞的恶性转化密切相关，其在肿瘤中的高表达抑制正常细胞的凋亡，从而导致细胞的异常增生和恶性转化，使癌细胞获得永生性。Survivin在肿瘤细胞中表达越强，癌细胞的生存能力和肿瘤的恶性程度也随之增高，癌细胞更容易侵袭周围组织而发生转移。表明Survivin蛋白的高表达是预示大肠癌预后不良的标志，可能是大肠癌的发生和发展过程中的早期事件。因此，我们认为检测大肠癌组织中Survivin蛋白表达，不仅可判断肿瘤的发生，而且可能成为肿瘤基因诊断性标志物和肿瘤治疗的新靶点。

我们的研究发现PTEN蛋白阴性表达的大肠癌患者中Survivin蛋白的阳性表达（24例，72.7%）明显高于PTEN蛋白阳性表达的大肠癌患者中Survivin蛋白的阳性表达（9例，27.2%），并且大肠癌组织中PTEN与Survivin蛋白表达之间存在显著负相关关系。根据以上结果我们可推测Survivin是PTEN在大肠癌发生发展中起作用的一个关键下游分子，PTEN诱导肿瘤细胞分化，负性调节细胞生长、有可能增强其抑癌功能。PTEN基因的失活则增加Survivin在肿瘤细胞的表达，从而提高肿瘤细胞增殖、抗凋亡、浸润、转移和血管新生的能力。

本研究结果显示，PTEN失活或蛋白表达降低、Survivin的高表达与大肠癌临床病理特征和生物学行为有密切关系，PTEN在大肠癌中的表达与Survivin呈负相关，联合检测PTEN、Survivin对大肠癌的恶性程度、侵袭转移能力及预后判断具有重要的临床意义。

1Li J,Yen C,Liaw D,et al.PTEN,a putative protein tyrosine phosphatase gene mutated in human brain,breast,and prostate cancer. Science,1997,275(5308):1943-1947.

2Ahieri DC.The molecular basis and potential role of survivin cancer diagnosis and therapy.Trend Mol Med,2008,7(12):542-547.

3Depowske PL,Rosenthal SI,Ross JS.Loss of expression of the PTEN gene protein product is associated with poor outcome in breast cancer.Mod Pathol,2001,14(7):672-676.

4Takahashi Y,Kitadai Y,Bucana CD,et al.Expression of vascular endothelial growth factor and its receptor,KDR,correlates with vascularity,metastasis,and proliferation of human colon cancer, Cancer Res,1995,55(18):3964-3968.

5Steck PA,Pershouse MA,Jasser SA,et al.Identification of a candidate tumour suppressor gene,MMAC1,at chromosome 10q23.3 that is mutated in multiple advanced cancers.Nat Genet,1997,15(4): 356-362.

6Besson A,Robbins SM,Yong VW.PTEN/MMAC1/TEP1 in signal transduction and tumorigenesis.Eur J Biochem,1999,263(3):605-611.

7Waite KA,Eng C.Protean PTEN:form and function.Am J Hum Genet,2002,70(4):829-844.

8Ikeguchi M,Kaibara N.Survivin messenger RNA expression is a good prognostic biomarker for oesophageal carcinoma.Br J Cancer, 2002,87(8):883-887.

9谷化平,尚培中,冯骥良.原发性胆囊癌中survivin和nm23H1表达及其临床病理的相关性研究.临床肝胆病杂志,2006,22(4): 252-253.

10 Shariat SF,Lotan Y,Saboorian H,et al.Survivin expression is associated with features of biologically aggressive prostate carcinoma. Cancer,2004,100(4):751-757.

2014-07-09）

（本文编辑：吴保平）

10.3969/j.issn.1672-2159.2015.02.010

516002惠州市第三人民医院消化内科