喉鳞癌中过氧化物增殖激活受体γ、Survivin和10号染色体缺失张力蛋白同源磷酸酶基因的表达及意义
孙旭云陈建国江祺川康健
(辽宁医学院附属第一医院耳鼻咽喉科,辽宁锦州121001)
摘要〔〕目的分析喉鳞癌中过氧化物酶增殖激活受体(PPAR)γ、生存素(Survivin)和10号染色体缺失张力蛋白同源磷酸酶基因(PTEN)的表达及其临床价值。方法87例喉鳞癌术后患者作为观察组,留取肿瘤的蜡块组织。72例喉鳞状上皮不典型增生组织作为对照组。72例癌旁正常黏膜组织作为正常对照组。应用免疫组化SP法检测组织PPARγ、Survivin和PTEN的表达。结果观察组Survivin表达明显高于对照组和正常对照组,观察组PPARγ和PTEN表达明显低于对照组和正常对照组。观察组PPARγ、Survivin和PTEN表达阳性率在不同分化程度和不同Ki67表达增殖指数中差别显著,Survivin和PTEN表达阳性率与肿瘤最大径、淋巴结转移相关。PPARγ、Survivin和PTEN未见明显相关性。结论喉鳞癌术后组织中Survivin高表达、PPARγ和PTEN低表达可以促进肿瘤发生和进展。PPARγ、Survivin和PTEN在不同临床特征中的表达具有一定差异性。PPARγ、Survivin和PTEN之间未见明显的协同作用。
关键词〔〕喉鳞癌;过氧化物增殖激活受体(PPAR)γ;Survivin;10号染色体缺失张力蛋白同源磷酸酶基因(PTEN)
中图分类号〔〕R76〔文献标识码〕A〔
第一作者:孙旭云(1964-),女,硕士,副主任医师,主要从事耳鼻咽喉头颈疾病研究。
喉鳞癌病变发展过程中常伴有前期不典型增生等病变。病变发展过程中多种基因和蛋白具有显著调节作用〔1,2〕。过氧化物酶增殖激活受体(PPAR)γ是核受体超家族成员,广泛表达在脂肪、小肠上皮细胞等组织中〔3,4〕。早期人们认为其功能主要是调节脂肪细胞分化及糖、脂代谢,但是越来越多的证据表明PPAR-γ能够调节多种生物学功能〔5,6〕,并且具有抑制肿瘤发生发展的作用。生存素(Survivin)是一种凋亡抑制蛋白,是抑制细胞凋亡的关键分子〔7〕。10号染色体缺失张力蛋白同源磷酸酶基因(PTEN)是较为经典的抑癌基因,其基因产物表达磷酸酶的活性,具有明显的肿瘤抑制作用〔8〕。本文将重点关注PPARγ、Survivin和PTEN在喉鳞癌中的表达特征及相关性。
1材料与方法
1.1一般资料观察组选自我院2011年1月至2014年6月行手术治疗的87例喉鳞癌患者。术后留取肿瘤组织,并经病理医师确诊,并符合WHO诊断标准。男47例,女40例;年龄52~83岁,平均(64.8±5.7)岁。其中高分化30例,中分化26例,低分化31例。选择72例喉鳞状上皮不典型增生组织作为对照组,男37例,女35例;年龄50~78岁,平均(62.1±5.8)岁。选择观察组中的72例癌旁距肿瘤边缘>3 cm的正常黏膜组织为正常对照组,男女各36例;年龄53~80岁,平均(60.9±5.0)岁。
1.2PPARγ、Survivin和PTEN检测PPARγ、Survivin和PTEN蛋白检测均应用免疫组化SP法、DAB显色。操作严格按说明书进行,严格质控。
1.3PPARγ、Survivin和PTEN结果判读PPARγ、Survivin和PTEN均以细胞质中出现棕黄色为阳性细胞,随机选择10个上皮细胞密集且染色较为集中的区域(热点区),计算阳性率,取平均值。以<25%为阴性,以≥25%为阳性。
1.4统计学方法应用SPSS13.0统计软件进行χ2分析和线性相关分析。
2结果
2.1三组PPARγ、Survivin和PTEN阳性表达比较观察组Survivin阳性表达明显高于对照组和正常对照组,观察组PPARγ和PTEN阳性表达明显低于对照组和正常对照组。即正常对照组、对照组和观察组中Survivin阳性表达有明显升高趋势。正常对照组、对照组和观察组中PPARγ和PTEN阳性表达有明显下降趋势。见表1。
表1 三组中PPARγ、Survivin和PTEN
2.2PPARγ、Survivin和PTEN阳性表达在不同临床特征中的表达观察组PPARγ、Survivin和PTEN表达阳性率在不同分化程度和不同Ki67表达增殖指数中差别显著,Survivin和PTEN表达阳性率与肿瘤最大径、淋巴结转移相关。见表2。
表2 PPARγ、Survivin和PTEN阳性表达在观察组
2.3观察组PPARγ、Survivin和PTEN表达相关性PPARγ、Survivin和PTEN之间均未见明显相关性(P>0.05)。
3讨论
喉鳞癌发生与多种因素有关,如烟草、酒精滥用等,其与个体的生活方式也有较大关系。肿瘤发展过程中有明显的前驱病变,如鳞状上皮的增生、单纯性增生和不典型增生等。其在肿瘤性促进蛋白的作用下,使上皮细胞癌变并呈浸润性生长。临床特征中最重要的是声音嘶哑,其他表达还有吞咽困难,异物感、咯血等。肿瘤常表现为边界较清楚的扁平斑块,有时表面呈溃疡性。显微镜下显示鳞状细胞的分化,可见不同形态的核分裂象,常侵袭并穿透基底膜,周围可见明显的间质反应。组织学分级对判断肿瘤的生长和预后的作用可能有限。突变型P53和细胞增殖指数是重要的蛋白指标,不仅可以判断肿瘤预后,还可以在一定程度上指导手术的方式〔9〕。PPAR-γ具有一定的抗肿瘤作用,主要作用途径有:①阻滞细胞周期、抑制肿瘤细胞的增殖,其途径有P21和P27等;②诱导细胞分化〔10〕。③诱导肿瘤细胞凋亡:通过激活凋亡基因Proline Oxidase等促进凋亡进程〔11〕;④抑制血管生成和降低肿瘤的侵袭能力〔12,13〕。研究认为PPAR-γ可以促进肿瘤进展。张萌等〔14〕通过对肝细胞癌中PPAR-γ的表达进行检测,发现PPAR-γ在肝细胞癌中的阳性率为51.3%,显著高于正常肝组织中阳性率19.0%,认为PPAR-γ的表达可能具有组织特异性,且其表达可能有多向潜能。Survivin基因定位于17q25,编码含有142个氨基酸,分子量16.5 kD〔15〕。其发挥作用是通过效应细胞蛋白酶受体1来调节凋亡进程的。近年来显示Survivin的作用可能更多,如对肿瘤细胞增殖的调控作用,对血管生成的诱导作用等〔16〕。PTEN具有磷酸酯酶活性,其对肿瘤的作用主要是抑制肿瘤形成和进展〔17〕。研究认为PTEN可以引起细胞内第二信使磷脂酰肌醇(3,4,5)-三磷酸(PIP3)去磷酸化后形成PIP2,使PI3K-AKT的信号下调,抑制非贴壁依赖性细胞增殖,同时抑制肿瘤生长〔18,19〕。
本实验结果提示Survivin高表达、PPARγ和PTEN低表达是促进肿瘤形成的重要蛋白指标。PPARγ和PTEN具有明显的肿瘤抑制作用。提示Survivin高表达、PPARγ和PTEN低表达时使肿瘤分化更低,或者三者在调节肿瘤进展过程中通过调节分化而影响肿瘤的进展进程。Survivin和PTEN异常表达可以促进肿瘤的生长和肿瘤的淋巴道播散,此结果也提示Survivin和PTEN高表达可以有效促进肿瘤进展。徐万宇等〔20〕在直肠癌的研究认为Survivin和PTEN呈负相关,具有负向作用,认为腺癌中由于PTEN失活,对PIP3去磷酸化的功能改变,使PI3K信号活化,引起核转录因子κB激活,上调Survivin表达后,有效抑制肿瘤细胞和血管内皮细胞凋亡,使进肿瘤细胞增殖和血管形成,加速肿瘤进展。而在本实验中并未观察到二者的协同作用,其可能是鳞癌与腺癌的蛋白表达特点不同所致,也可能是喉癌本身的特殊性所致,但是Survivin和PTEN,甚至其与PPARγ到底是否存在关联性,有待在不同类型肿瘤中进行更多实验来证实。综上,PPARγ、Survivin和PTEN异常表达参与喉鳞癌形成和进展,三者发挥作用通路可能不相同。
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〔2014-01-19修回〕
(编辑苑云杰)