Survivin与Smac在食管鳞状细胞癌中的表达及意义

成争艳，雷龙春，王洪波，陈 星(四川省医学科学院·四川省人民医院城东病区，.病理科，.胸外科，四川 成都 610101)

食管癌在我国是最常见的恶性肿瘤之一。中国食管癌世界标准化死亡率为23.40/10万，占各种癌症死亡的23.53%，仅次于肺癌、胃癌，居第三位。我国食管癌的发病率和死亡率居世界第一[1]。近年来，发现食管癌的发生与内源性细胞凋亡抑制蛋白家族(inhibit of apoptosis family of protens，IAPs)的功能失调有关。这个家族有较广泛的功能，包括参与信号传导途径、细胞分裂过程、新陈代谢以及帮助机体适应恶化缓解环境[2]。而生存素(survivin)是一个细胞凋亡抑制器基因家族的最小成员，也是唯一一个细胞凋亡抑制因子。它可通过影响caspase-9活性或抑制caspase-3中断各类因素引起的下游细胞凋亡共同通路抑制凋亡[3～5]；Smac由Du等[6]发现，特异性结合IAP，解除IAP对多种capase的活性抑制从而促凋亡。本研究着重探讨食管鳞状细胞癌与survivin以及smac之间的关系。

1 资料与方法

1.1临床资料选择四川省人民医院城东病区病理科2013年1月至2015年12月食管鳞状细胞癌患者手术切除标本40例。其中高分化鳞状细胞癌20例，中分化鳞状细胞癌13例，低分化鳞状细胞癌7例。并且取相应的癌旁组织(距肿瘤边缘1.0 cm处黏膜组织)及正常组织(距肿瘤边缘5.0 cm处黏膜组织，经镜下观察未发现癌细胞)。所有患者术前均未接受任何治疗，平均年龄61.2岁(45～76岁)。

1.2方法

1.2.1主要试剂 Tunel试剂盒(Roche)，Survivin抗体(bioworld)，Smac抗体(R&D)，免疫组化试剂盒(北京中杉)。

1.2.2实验方法 每例标本均行HE染色，经两位病理医师阅片核实诊断后，采用Tunel法及免疫组化法分别检测各组内细胞凋亡及Survivin与Smac表达情况。

1.2.3结果判定 Tunel阳性细胞表现为胞核出现浓缩碎裂状棕黄色颗粒，计算5个400倍视野下细胞阳性百分比，即为凋亡指数(apoptosis index，AI)值。Survivin与Smac阳性也呈棕黄色颗粒状，主要见于胞浆，偶见于胞核，采集图像后用Image Pro6.0图像分析系统分析，测量平均光密度值(IOD)，各组进行比较。

1.3统计学方法应用软件包SPSS 17.0进行统计学分析，数据以均数±标准差表示；各组内表达的差异应用重复测量的方差分析对数据进行分析，用Spearman相关分析相关性，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1三组凋亡指数AI的比较食管癌组织AI(%)值为(21.2±13.3)与癌旁组AI(%)值为(24.7±4.8)均明显小于正常组AI(%)值为(46.5±14.0)，差异有统计学意义(P< 0.05)；食管癌组织与癌旁组织差异无统计学意义(P> 0.05)。图1。

图1 三组细胞凋亡情况 a：癌组织；b：癌旁组织；c：正常组织(×400)

2.2Survivin及Smac的表达癌组织显著高于癌旁组织及正常组织，差异有统计学意义(P<0.05)，癌旁组织高于正常组织，但差异统计学无意义(P>0.05)。Smac表达总趋势为癌组织<癌旁组织<正常组织均有统计学意义(P<0.05)，见表1，图2、3。

表1 3组细胞Survivin与Smac的平均光密度值(IOD)

与正常组比较，★P<0.05；与癌旁组织比较，●P<0.05

图2 3组细胞中Survivin的表达情况 a：癌组织；b：癌旁组织；c：正常组织(×400)

图3 3组细胞中Smac的表达情况 a：癌组织；b：癌旁组织；c：正常组织(×400)

2.3Survivin及Smac相关性分析癌组织中Survivin及Smac的表达呈负相关(r=-0.412，P= 0.024)；在癌旁组织(r=0.446，P= 0.217)与正常组织(r=0.137，P= 0.563)表达无相关性。

3 讨论

凋亡是细胞在一定生理或病理条件下，受基因严格调控，遵循自身程序发生的死亡，主要包括接受凋亡信号、凋亡调控、caspase激活和级联反应、死亡底物活化剂细胞凋亡5个阶段，众多凋亡相关因子参与其中，如Survivin与Smac。Survivin为凋亡抑制因子家族中功能最强的因子，其病理机制在于对凋亡信号下游caspase-7与caspase-3产生抑制作用，进而抑制细胞凋亡，从而使癌细胞无限增殖分裂。该基因在正常细胞中表达率很低，几乎不表达，癌细胞中阳性率很高[7]，这与本次研究结果一致。Smac是一种促凋亡蛋白，又称为DIABLO蛋白，主要分布在细胞线粒体中，是线粒体内除细胞色素C外激活caspase的第二个因子[8]。

研究表明，Survivin蛋白在很多肿瘤细胞中高表达，所以过表达的Survivin蛋白具有致癌潜能，因而对其的研究也成为抗肿瘤的热点。当细胞受到凋亡刺激时，Smac蛋白的定位信号肽被切除，从而导致Smac蛋白释放到细胞质中，使Smac与Survivin特异性结合，从而解除Survivin蛋白对caspase的抑制作用，间接的促进了caspase凋亡途径的产生[9]。

本实验中癌组织和癌旁组织凋亡指数均明显低于对照组，Survivin在癌组织和癌旁组织表达均明显高于对照组。低凋亡的事实与Survivin高表达表现出得抑凋亡作用增强效应一致，这表明Survivin高表达有效地抑制癌细胞的凋亡。此外，Smac的表达表现出与凋亡指数相同的趋势且各组均差异显著，低凋亡的事实与Smac低表达表现出的促凋亡作用减弱效应一致，提示癌细胞对凋亡易感性的敏感度可能因Smac的低表达而降低。同时，Survivin与Smac在癌组织中表达存在明显负相关，我们推测低表达的Smac可能直接或间接引起Survivin的高表达来抑制凋亡，使正常鳞状细胞处于相对高增殖状态；高表达的Survivin也可能直接或间接反作用于Smac促凋亡作用相关环节，使其受阻或停止，甚至引起Smac进一步低表达，促凋亡能力进一步减弱，抗凋亡能力相对增强。二者分别从抑凋亡和促凋亡角度调控凋亡状态，可能具有负反馈调节或相互拮抗关系，当这种关系失衡时就可能导致凋亡程序紊乱甚至停滞，使得癌细胞持续处于相对低凋亡与高增殖状态，有利于其癌细胞浸润，转移。

目前食管癌主要治疗方式为手术及化疗，但效果均不理想。本实验提示食管癌的发生和Survivin与Sma的凋亡调节失衡关系密切。已有学者以Survivin为靶点，采用反义核苷酸和RNA干扰等技术减轻或逆转其抗凋亡作用[10，11]。还有学者采用脂质体转染Smac基因重组质粒至目标组织实现了Smac的过表达增强其促凋亡作用[12]。虽然目前尚处于初步的实验研究阶段，有关各种治疗策略的疗效需进一步深入研究，但是可以预见，针对Survivin与Smac的靶向治疗与其他促凋亡治疗相结合，将能最大限度地发挥抗肿瘤效应，还可弥补某些治疗上的不足，收到更好的疗效。

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