大肠癌凋亡相关因子表达的研究进展

张 丹，吕 亮，申兴斌△，赵 杨(.承德医学院附属医院，河北承德 067000;.承德护理职业学院)

大肠癌是消化道的常见恶性肿瘤，目前发病机制尚未完全阐明。近年来，由于饮食结构的变化，大肠癌的发病率逐年升高，极大威胁着人们的健康。肿瘤的发生、生长、浸润、转移是一个极其复杂的过程，涉及正常细胞向肿瘤细胞转化、细胞凋亡、新生血管形成、淋巴管形成、细胞外基质降解等多种机制，因此，影响以上机制的基因和因子成为研究肿瘤发生、发展的热点。细胞凋亡对机体保持内环境的稳态及正常细胞的形态结构至关重要，这一过程受到干扰，将使细胞寿命无限延长或累积突变，有利于肿瘤的发生。细胞凋亡与大肠癌的关系已受到普遍认识，本文就几种重要细胞凋亡相关因子与大肠癌关系的研究进展作一综述。

1 Survivin、NF-κB、I-κB及Caspase-3与大肠癌的关系

1.1 Survivin与大肠癌 Survivin能够抑制细胞凋亡，还可以促进血管生成因子的表达，与肿瘤的发生和肿瘤的恶性表型有关。许多研究表明[1-5]，大肠癌中Survivin呈高表达或过表达，特别是大肠癌早期，并与大肠癌分期及远处转移有关。郑爱秋等的研究发现[6]，Survivin在大肠癌发生早期表达上调，且随组织分化程度降低而增强，提示Survivin是大肠癌发生过程中的早期事件，且可促进大肠癌的发生发展。Kawasaki等[7]对结直肠从增生到癌变不同时期的研究发现，Survivin阳性率逐渐升高，提示Survivin是大肠癌发生早期的必然事件，同时也发现Survivin基因表达与大肠癌的分化程度和临床分期密切相关。还有一些研究提示[8-9]，Survivin是大肠腺癌发生的必然事件。闫朝霞[9]的研究发现，Survivin在大肠癌中的表达明显高于正常大肠粘膜组织，与淋巴结转移和分化程度有关。郑长青等[10-11]的研究发现，在大肠粘膜癌变过程中，Survivin表达阳性率逐渐升高，提示Survivin的表达发生在大肠腺癌恶性转化的早期。另有研究表明，Survivin表达与大肠癌病理分级、淋巴结转移和Duke’s分期有关，并与大肠癌的恶性生物学行为相关[12]。张生军等[13]的研究发现，Survivin在正常组织中无表达，在大肠癌组织阳性表达率较高，与肿瘤的淋巴结转移显著相关，与癌组织的分化程度、浸润深度无关。而张弦等[14]的研究发现，Survivin在大肠粘膜癌变过程中的表达率逐渐升高，且Survivin与大肠癌的侵袭深度和淋巴结转移及Dukes分期有关，与性别、年龄无关。宫向前等[15]的研究结果显示，Survivin在大肠癌中的表达明显高于正常组织，并与肿瘤的分期和远处转移有关。癌细胞由于Survivin蛋白对凋亡的抑制，细胞得以继续分裂，造成肿瘤邻近和远隔部位转移灶的形成，因此，测定Survivin蛋白可作为临床判断肿瘤预后的指标之一[16]。

1.2 NF-κB与大肠癌 研究发现，NF-κB的活化与多种肿瘤的发生发展有关。有研究表明，大肠癌中NF-κB呈高表达或过表达，并可能与肿瘤的浸润转移有关。目前，有许多研究显示NF-κB具有抗凋亡的作用。正常大肠粘膜中NF-κB处于未活化状态，不能被检测到，但在大肠癌细胞的细胞质和细胞核中均可检测到NF-κB的表达。有研究发现，NF-κB在大肠癌中的表达水平明显高于腺瘤和正常组织[17]。还有研究显示，在大肠癌组织中NF-κB过表达，明显高于正常大肠粘膜，并且在肿瘤浸润的边缘表达更高，提示NF-κB高表达可能与肿瘤的浸润转移有关[18]。杨晓东等[19]应用免疫组化法检测37例大肠癌组织中NF-κB P65的表达，结果显示在大肠癌组织中NF-κB高表达，为正常粘膜组织的1.3倍，并且与大肠癌的远处转移相关。朱惠明等[20]应用免疫组化法检测72例大肠癌NF-κB的表达情况，发现大肠癌NF-κB阳性表达率显著高于正常大肠粘膜，并且与淋巴结转移和Duke’s分期密切相关，但与肿瘤大小、浸润深度及组织学分级无关。应用NF-κB的特异性抑制剂后肿瘤细胞的凋亡明显增加，更说明了NF-κB能够抑制大肠癌细胞的凋亡。

1.3 I-κB与大肠癌 有研究显示，大肠癌中，I-κB的磷酸化降解和高水平的NF-κB呈正相关。尉坤等[21]采用免疫组化和Western印迹法检测48例大肠癌及配对的癌旁组织中NF-κB、I-κBα和p-IκBα的表达情况，结果显示大肠癌中NF-κB的表达高于正常组织，且随肿瘤Dukes分期进展而逐渐升高，大肠癌中I-κBα的表达明显低于正常组织，且随肿瘤Dukes分期进展而逐渐减低;同时，I-κBα的磷酸化(p-IκBα)水平升高，提示在大肠癌组织中I-κBα的磷酸化降解与NF-κB表达升高有助于肿瘤进展。该研究在早期大肠癌标本中即检测到NF-κB的增多和NF-κB/I-κBα表达的失调，说明NF-κB和I-κBα的表达异常是大肠癌侵袭和转移的早期事件，有可能成为检测大肠癌侵袭和转移的敏感标志物。

1.4 Caspase-3 与大肠癌 多数研究显示[6，8]，Caspase-3 随组织分化程度的降低而表达减弱，提示Caspase-3的表达降低可能与大肠腺癌的形成有关，且与大肠癌的组织学分级呈正相关。彭晶等[22]采用免疫组化法研究正常大肠黏膜与腺癌中Survivin与Caspase-3的表达，结果显示Caspase-3的阳性表达率为56.45%、45.2%，腺癌与正常大肠粘膜Caspase-3的表达有显著差异，Caspase-3的表达与大肠癌的分化程度有明显相关性。这些研究表明，大肠癌中Caspase-3的表达降低，提示Caspase-3的失表达与大肠癌的发生和去分化有关。樊勇军等[23]的研究显示，Caspase-在大肠腺癌中的表达低于正常大肠粘膜，且与肿瘤分化程度、淋巴结转移关系密切。李铭等[24]的研究结果显示Caspase-3与大肠癌分级、5年生存率有关，与Dukes分期淋巴结转移无关。而闫朝霞[9]的研究发现，Caspase-3在大肠癌中的表达明显低于正常大肠粘膜组织，与Dukes分期有关。总之，多数研究均表明大肠癌中Caspase-3的表达降低尽管Caspase-3与大肠癌Dukes分期相关性的研究结果不一致，但许多研究均已证实Caspase-3与大肠癌的发生、发展密切相关。

2 大肠癌Survivin、NF-κB、I-κB和Caspase-3表达的相关性

2.1 Survivin与NF-κB 吕小平等[8]的研究发现，大肠癌Survivin与NF-κB均呈高表达，提示二者共同参与了大肠腺癌的发生。张弦等[14]研究发现，Survivin和NF-κB在大肠黏膜癌变过程中的表达逐渐升高，二者在大肠癌中的表达具有相关性，提示NF-κB可能通过上调Survivin的表达，共同发挥抑制细胞凋亡的作用。但大肠癌Survivin与NF-κB之间的关联机制尚未见报道。

2.2 Survivin与Caspase-3 Survivin与Caspase-3均参 与 细胞凋亡，目前的观点认为，Survivin直接抑制了Caspase-3，但具体机制并不清楚，因为二者的分子结构没有连接部位。多数研究显示，大肠癌Survivin与Caspase-3的表达有相关性。樊勇军等[23]的研究结果显示，Survivin在大肠腺癌中的表达高于大肠腺瘤及正常大肠粘膜，Caspase-3在大肠腺癌中的表达低于正常大肠粘膜，大肠癌Survivin的表达与Caspase-3的表达呈显著负相关。因此提示，Survivin可能直接作用于Caspase-3并抑制其活性，阻断细胞的凋亡过程，从而促进大肠癌癌细胞的增殖，促进肿瘤的发生发展。还有一些研究提示[8-9,13]，大肠癌Survivin与Caspase-3的表达存在负相关。也有研究认为[6]，大肠癌Survivin与Caspase的表达无直线相关关系。体外实验证实[25-26]，活化Caspase-3的两条途径都可被Survivin抑制，并且Survivin对Caspase-3的前体酶原形式和活化形式均有抑制作用。Survivin可直接作用于Caspase-3和Caspase-7，一方面可以与有活性的Caspase-3和Caspase-7结合，当Survivin与Caspase-3结合后，即在细胞内失活;另一方面Survivin也能阻止Caspase-3和Caspase-7的自发激活，从而抑制细胞凋亡[6]。还有观点认为[27]，Survivin通过与纺锤体纤维结合，间接抑制Caspase对纺锤体的水解作用，保护有丝分裂细胞器的完整性，从而抑制细胞凋亡。

2.3 NF-κB与I-κB 转录因子或核因子具有和某些基因启动子区的核苷酸序列结合而启动基因转录的功能，NF-κB是其中重要的一组蛋白质。NF-κB的激活受胞浆蛋白I-κB的调控，I-κB和NF-κB结合，掩盖NF-κB的核定位序列，从而使NF-κB滞留在细胞浆。不同的外界刺激通过一个或多个信号传导途径，作用于不同的I-κB而引起NF-κB有差别的活化。但目前尚未见大肠癌中NF-κB与I-κB关系的研究报道。

2.4 NF-κB与Caspase-3 马银斌等[28]采用免疫组化法，检测22只复制人乳腺浸润性导管癌裸鼠的肿瘤组织中NF-κB、Survivin和Caspase-3的表达，结果显示NF-κB与Survivin阳性表达间呈正相关，均与Caspase-3蛋白表达呈负相关，但大肠癌中NF-κB与Caspase-3表达的相关性尚未见文献报道。

3 结语

Survivin、NF-κB、I-κB及Caspase-3在大肠癌的发生、发展中具有不同程度的作用，Survivin与NF-κB协同发挥抗凋亡作用，Survivin抑制Caspase-3导致细胞凋亡减少，I-κB为NF-κB的免疫抑制剂，间接促进凋亡。联合检测大肠癌Survivin、NF-κB、I-κB及Caspase-3的表达，分析它们在大肠癌发生、发展中的作用及与大肠癌临床病理特征的关系，可能有助于对大肠癌恶性程度的判定、侵袭转移能力的评估，进而为临床评估大肠癌病人预后及开发新的治疗靶点提供实验和理论依据。

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