Omi/HtrA2和Caspase-9在食管癌中的表达及与凋亡的关系*

刘春灵，王记红，高凤兰，王艳伟

（河南省漯河医学高等专科学校 病理教研室，河南 漯河 462002）

食管癌是常见的消化道恶性肿瘤之一，其发生受多种因素的调控。线粒体促凋亡因子Omi/ HtrA2是属于丝氨酸蛋白水解酶家族的一种蛋白质分子，参与细胞凋亡的下游反应，对多种肿瘤细胞具有促凋亡效应。Caspase是一类促凋亡蛋白，Caspases-9是其中重要的一个，在细胞凋亡中起着重要作用，也是Caspase家族的最重要的起始因子[1-2]。本研究着重探讨食管癌中Omi/HtrA2及Caspase-9的表达及其与凋亡之间的关系，为食管癌的发生、发展及靶基因治疗、预后等基础和临床研究提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

选择2009年1月-2012年12月漯河医学高等专科学校病理检验研究中心、郑州大学二附院和漯河市临颖县人民医院手术切除标本80例。其中，男40例，女40例；年龄33～81岁；80例均无远处转移。80例标本中高分化27例、中分化37例和低分化16例，组织学类型经2名以上病理医师确诊，均为鳞状细胞癌；癌旁组织组40例，选择的是同期食管癌切除标本断端(距肿瘤＜2 cm)；正常组织组40例，同样取的是同期食管癌患者阴性组织（距癌灶边缘＞5 cm）。80例患者具备完整的临床资料，术前均未接受任何相关治疗。即用型免疫组化SP试剂盒、DAB染色试剂盒及TUNEL检测（TdT-mediated dUTP-End Labeling）试剂盒均购自北京全式金生物科技有限公司。鼠抗人Omi/ HtrA2、Caspase-9单克隆抗体购自北京中山公司。

1.2 方法

采用SP法检测Omi/HtrA2蛋白和Caspase-9蛋白的表达。阳性对照选择已知阳性切片，阴性对照以磷酸盐缓冲液（phosphate buffered saline, PBS）代替，具体按试剂盒说明书的操作步骤进行。检测细胞凋亡指数（apoptosis index, AI）采用TUNEL法，每批染色均设阴性空白对照和阳性对照，前者以PBS代替TUNEL混合液，具体按试剂盒说明书的操作步骤进行。Caspase定位于细胞浆，Omi/HtrA2定位于细胞浆或细胞核，Omi/HtrA2阳性染色均为淡黄色、棕黄色或棕褐色。

评分方法与染色强度见文献[3]。TUNEL法检测凋亡细胞，结果判定按文献[4]的方法计算。

1.3 统计学方法

所有数据应用SPSS 15.0软件进行统计学分析。计数资料采用百分比（%）表示，组间比较采用χ2检验，相关性用Spearman等级资料进行相关检验；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Omi/HtrA2、Caspase-9蛋白在食管鳞癌组织、癌旁组织及正常组织中的表达

Omi/HtrA2主要表达于癌组织细胞的胞浆中。Omi/HtrA2、Caspase-9在食管鳞癌组织中阳性表达率分别为76.25%、58.75%，在癌旁组织中的阳性表达率分别为27.50%、72.50%，在正常组织中的阳性表达率分别为22.50%、85.00%；Omi/HtrA2、Caspase-9蛋白在食管鳞癌组织中的阳性表达率与其在癌旁组织、正常组织中蛋白的阳性表达率分别进行比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；癌旁组织与正常组织的Omi/HtrA2和Caspase-9蛋白阳性表达率进行比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 食管鳞癌组织中Omi/HtrA2和Caspase-9蛋白表达与凋亡的关系

Omi/HtrA2蛋白表达阳性组癌细胞凋亡指数为（18.186±1.331）‰，明显高于阴性组凋亡指数（5.108±1.783）‰ （t =34.379，P＜0.01）；Caspase-9蛋白表达阳性组细胞凋亡指数为（17.763±0.675）‰，明显高于阴性组细胞凋亡指数（11.619±0.712）‰（t =39.183，P＜0.01）。

3 讨论

细胞凋亡受阻可能与许多疾病的发生有直接或间接的关系，在肿瘤的发生、发展中发挥重要作用。在目前已知的凋亡信号传导通路中，凋亡抑制蛋白、促凋亡蛋白发挥重要作用，Omi/HtrA2与Caspase-9便是其中重要的组成部分。Omi/HtrA2是一种促凋亡因子，可通过抑制活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶和丝氨酸蛋白酶促进细胞凋亡，在凋亡信号的刺激下，Omi/HtrA2由线粒体释放入胞浆，转化成具有促凋亡功能的成熟分子形式，与凋亡抑制蛋白家族（IAPs）作用，并激活Caspase酶原。Caspase-8、Caspase-9在级联反应引起的细胞凋亡中起关键作用[5-7]。罗特东等[8]用免疫组化检测结直肠癌中Omi/HtrA2的表达，发现Omi/HtrA2的表达与病理分化程度、淋巴结转移及TNM分期有关。张方林等[9]研究结果表明在膀胱移行细胞癌组织中Omi/HtrA2的阳性表达率明显高于正常黏膜组织和癌旁组织，并且与膀胱癌病理分级有关。

本研究结果表明，Omi/HtrA2定位于癌组织细胞的胞浆中。Omi/HtrA2在食管鳞癌组织中高表达，阳性表达率为76.25%，在食管正常组织、癌旁组织低表达，其阳性率分别为22.50%、27.50%。Omi/ HtrA2在食管鳞癌组织中的阳性表达率分别与癌旁组织、正常组织中的阳性表达率比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；Omi/HtrA2在癌旁组织与正常组织的阳性表达率比较差异无统计学意义（P＞0.05）。同时研究结果表明，Caspase-9在食管鳞癌组织中表达相对较低，阳性表达率为58.75%，在正常组织、癌旁组织中阳性表达率分别为85.00%、72.50%。Caspase-9在食管鳞癌组织中的阳性表达率分别与癌旁组织、正常组织中的阳性表达率比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）；Caspase-9在癌旁组织与正常组织的阳性表达率比较差异无统计学意义（P＞0.05）。提示Omi/ HtrA2、Caspase-9在食管癌的发生、发展中起着一定作用。Omi/HtrA2的高表达可能是食管癌耐受凋亡的又一重要原因。本研究结果显示Omi/HtrA2和Caspase-9出现相反的表达，预示着Caspase介导的凋亡途径可能有更加复杂的机制，分析这两种因子在体内肿瘤细胞中的表达状况及相互作用，为恶性肿瘤的治疗提供新途径，为肿瘤基因治疗提供新的可能的靶点。

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[6]倪文凯, 于东风, 刘弋. Livin、Caspase-9在十二指肠腺癌中的表达及临床意义[J]. 安徽医科大学学报, 2014, 49(3)： 410-412.

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[8]罗特东, 陈创奇, 马晋平, 等. Omi/HtrA2及Caspase-8在结直肠癌组织中的表达及意义[J/CD]. 中华临床医师杂志(电子版),2013, 7(14)： 98-101.

[9]张方林, 赵延敏, 乔广兵, 等. 线粒体促凋亡因子Omi/HtrA2在膀胱移行细胞癌中的表达及临床意义[J]. 陕西医学杂志, 2010,39(4)： 401-403.