Cyt-c、Bax、Bcl-2在卵巢上皮性肿瘤中的表达及意义
2011-09-10杨晓荣
杨晓荣,郑 洪
(遵义医学院附属医院病理科,贵州遵义563003)
近年来,细胞凋亡相关基因与肿瘤的关系已成为研究的一个热点,研究凋亡基因在肿瘤中的表达及意义,对于揭示肿瘤发生、发展的机制有着十分重要的意义。线粒体通路是凋亡三大通路之一,在凋亡过程中起着中心控制作用。Cyt-c是线粒体通路中细胞凋亡信号传导过程中的关键因素,Bcl-2和Bax是启动线粒体途径诱导凋亡的开关分子。本研究以免疫组织化学的方法来检测线粒体凋亡通路中三个重要因子Cyt-c、Bax、Bcl-2蛋白的表达情况。
1 材料与方法
1.1 材料 本研究标本均来自遵义医学院附属医院病理科2006至2009年的石蜡包埋组织。其中正常卵巢组织15例(正常组);良性卵巢上皮性肿瘤15例(良性组);交界性卵巢肿瘤15例(正常组);原发性上皮性卵巢癌组织30例。鼠抗人 CytC蛋白单克隆抗体 (工作浓度为1:100),购自美国Santor Cruze公司;Bax单克隆抗体(即用型)、Bcl-2单克隆抗体(即用型)购于北京中杉公司。S-P免疫组化试剂盒购于北京中杉公司。
1.2 方法及结果判断 采用免疫组化法,每批染色均设阴性和阳性对照,免疫组织化学结果判断:①以胞浆出现棕黄色颗粒为阳性反应。阴性对照组除细胞核染成蓝色外,应无棕黄色反应物。②采用Image-ProPlus图像分析软件对CytC、Bax、Bcl-2抗原的表达进行半定量分析,每张切片随机选取5个高倍镜视野(×400),测定每个视野下阳性反应的平均光密度。以每例5个视野的平均光密度的平均值作为该例的测量值。
1.3 统计学处理 采用SPSS16.0软件进行统计学分析,采用统计学方法为Chi-square Test和 检验,所有图像分析结果均以均数±标准差(±)表示<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 Cyt-c、Bax、Bcl-2蛋白在上皮性卵巢组织中的表达情况 Cyt-c、Bax、Bcl-2蛋白在正常组、良性组及交界性组的阳性表达率明显低于恶性组(<0.01)。Cyt-c、Bax、Bcl-2蛋白阳性表达以胞质为主部分细胞浆着色。(见表1,图A~C)。
表1 实验各组Cyt-c、Bax、Bcl-2阳性表达率比较
Cyt-c免疫组化图片:
注:图A、B、C 为Cyt-c、Bax、Bcl-2在上皮性卵巢癌中的阳性表达SP×400;
2.2 Cyt-c、Bax、Bcl-2表达与卵巢癌临床病理的关系 Cyt-c蛋白表达与卵巢癌临床分期,有无淋巴结转移有关(<0.05),而与年龄、病理分型和无关(>0.05()见表2)。
表2 上皮性卵巢癌组织中Cyt-c表达与临床病理特征的关系
在临床病理特征方面,临床分期晚期(Ⅰ期+Ⅱ期)组Bax的蛋白表达水平明显高于临床分期早期(Ⅲ期+Ⅳ期)组(<0.05);Bax蛋白表达水平与患者年龄、病理分型及淋巴转移无关(> 0.05)(见表3)。
表3 上皮性卵巢癌组织中Bax表达与临床病理特征的关系
在临床病理特征方面,临床分期晚期(Ⅲ期+Ⅳ期)组Bcl-2的蛋白表达水平明显高于临床分期早期(Ⅰ期+Ⅱ期)组(0.05);Bcl-2蛋白表达水平与患者年龄、病理分型及淋巴转移无关(>0.05)(见表4)。
表4 上皮性卵巢癌组织中Bcl-2表达与临床病理特征的关系
2.3 上皮性卵巢癌组织中Bax与Bcl-2表达的相关性
本研究结果显示:在30例上皮性卵巢癌组织中Bax蛋白与Bcl-2蛋白MOD值经相关性分析呈负相关(r=-0.386,=0.035<0.05()见表5)
表5 Bax与Bcl-2表达的相关性
3 讨论
Cyt-c、Bax、Bcl-2主要通过线粒体通路发挥其凋亡促进作用。死亡信号启动后Bax从胞质易位到线粒体膜上与Bcl-2形成异源二聚体或自身形成同源二聚体[1]。目前研究支持当线粒体膜上Bcl-2家族同源二聚体多于异源二聚体时,线粒体膜通透性孔道开放并释放线粒体膜间的Cyt-c,然后逐级激活下游效应caspases而发挥促凋亡作用。
本实验结果显示在正常卵巢、良性、交界性和恶性组中均见Cyt-c、Bax、Bcl-2的表达。可以到在上皮性卵巢癌中Cyt-c、Bax、Bcl-2的表达显著高于正常、良性和交界性组,提示了在正常卵巢组织有Cytc、Bax、Bcl-2的表达,其在人卵巢上皮细胞的正常分化过程中发挥重要的促凋亡作用,其异常表达可能导致正常卵巢组织上皮细胞的异常分化,促使上皮性卵巢癌的发生。在正常、良性和交界组中Cytc、Bax、Bcl-2的表达无差异性,恶性组中异常高表达,提示Cyt-c、Bax、Bcl-2的异常表达参与了上皮性卵巢癌的发生。
本实验结果与Cyt-c在其它肿瘤中的表达情况一致,如与邢德利[2]在胃癌组织中Cyt-c的研究结果一致,但是也有不同的结论,如陈昊等[3]研究。分析原因可能为在恶性肿瘤发生、发展过程中,Cyt-c可能存在组织的特异性,这需要在以后的研究中进一步证实。Cyt-c在上皮性卵巢癌细胞中的高表达,推测Cyt-c可能出现了凋亡调控的紊乱以致表达失调而导致了肿瘤的发生、发展,并且发现表达不但与临床病理特征临床分期有关,Ⅲ期和Ⅳ期中的Cytc蛋白的表达强度明显高于Ⅰ期和Ⅱ期,而且在有淋巴结转移组的阳性率高于无淋巴结转移组,提示Cyt-c异常高表达可能增强肿瘤的侵袭性,促进肿瘤发展及转移,是卵巢癌高度恶性生物学行为的表现。
严瑞兰等[4]研究显示Bax的表达与肿瘤的良恶性及临床分期无关,但Bax在不同病理分级的卵巢癌中的表达有显著差异,组织分化越好,组别中Bax的表达率越高。如徐旸等[5]运用免疫组化发现在高分化卵巢癌中的表达高于低分化癌中的表达。本实验结果似乎与Bax在上皮性卵巢癌中促凋亡作用的理论相悖,推测Bax在上皮性卵巢癌中可能不只参与了细胞凋亡的调控,其在加速细胞凋亡的同时亦促使恶性肿瘤细胞快速增值,形成了恶性循环,从而使恶性肿瘤发展更加迅速,这有待于进一步研究证实。
Bcl-2基因参与肿瘤形成主要是通过抑制细胞凋亡以致细胞数目增加[6]。本实验结果表明上皮性卵巢癌Bcl-2蛋白的表达明显高于上皮性卵巢肿瘤,证明了Bcl-2蛋白的凋亡抑制功能。有学者认为,Bax蛋白随找恶性肿瘤的发展而逐渐升高,可能是透过发挥其凋亡促进作用来减少异常细胞,对抗恶性肿瘤的发生、发展,同时又有Bcl-2蛋白的凋亡抑制作用,以致细胞积累增加,倒是恶性肿瘤的形成[7]。以往研究表明,大多数的肿瘤组织都有Bcl-2蛋白的过度表达。如Han等[8]研究结果显示,胃癌中Bcl-2的表达与胃癌细胞增殖相关联。关于Bcl-2在卵巢上皮性肿瘤中的作用也有存在意见分歧的,如Munakata等[9]在研究发现良性卵巢肿瘤中的表达高于卵巢癌中的表达,推测Bcl-2在卵巢上皮性肿瘤中除了调节凋亡的活性作用外还有其他的作用。另外该实验结果显示Bcl-2在上皮性卵巢癌临床分期晚期中的表达率高于早期,表明Bcl-2随着肿瘤的进展而逐渐增高,同时也证实了其凋亡抑制作用,上皮性卵巢癌越到晚期Bcl-2的凋亡抑制作用越强。
本研究表明,Bax和Bcl-2蛋白在上皮性卵巢癌组织中的表达呈负相关性。Bcl-2蛋白水平在临床分期Ⅲ期和Ⅳ期表达明显高于Ⅰ期和Ⅱ期者,而Bax蛋白的表达则相反,推测上皮性卵巢癌的发生不仅存在Bax蛋白的表达下调,而且还有Bcl-2蛋白的表达上调,二者共同参与了上皮性卵巢组织的增殖及癌变过程。总之,在上皮性卵巢肿瘤中存在抗凋亡基因Bcl-2及其家族成员Bax,二者关系密切,相互作用,改变细胞内环境及细胞群体的稳定性,导致肿瘤的发生,且其凋亡调控机制在卵巢肿瘤中有其特殊性,其具体机制有待进一步研究。
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