凋亡抑制蛋白Livin在结肠癌组织中的表达及与细胞增殖的关系

2014-06-10黄伟强

中国现代医生 2014年12期

黄伟强

[摘要] 目的探讨凋亡抑制蛋白Livin在结肠癌组织中的表达及与细胞增殖的关系。方法选取结肠癌患者术后病理标本70例，采用S-P免疫组化法检测Livin基因的表达，并探讨其与患者性别、年龄、肿瘤大小、组织分化程度、浸润深度、淋巴结转移和远处转移等生物学行为及细胞增殖的关系。另取30例癌旁正常的结肠组织作对照。结果结肠癌组织中Livin基因的阳性率明显高于癌旁正常结肠组织（χ2=12.19，P <0.01）。Livin基因在结肠癌组织中表达水平与性别、年龄、肿瘤大小及组织分化程度无关（P >0.05），随原发病灶的浸润深度、淋巴结转移和远处转移呈明显上升趋势（P <0.01或P <0.05）。Livin基因表达阴性的结肠癌组织中PCNA的细胞增殖指数明显低于Livin基因表达阳性的组织（P <0.05）。结论 Livin基因不仅参与结肠癌的发病进展过程，而且还参与了结肠癌的局部侵袭和转移的病理过程。Livin不仅参与结肠癌细胞凋亡的调控，还促进了细胞的增殖过程，可作为大肠癌临床诊断、转移和放化疗疗效及预后评估的敏感指标。

[关键词] 结肠癌；免疫组化；Livin基因；细胞增殖

[中图分类号] R735.35 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2014）12-0085-03

[Abstract] Objective To discuss expression of inhibitor of apoptosis protein Livin in colon cancer tissue and its relationship with cell multiplication. Methods A total of 70 cases of postoperative pathological specimen of patients with colon cancer tissue were selected， and the expression of Livin genes was detected by S-P immunohistochemistry， whose relationship with gender， age， size of tumor， histological grade， inasie depth， lymphatic metastasis， distant metastasis and other biological behaviour and cell multiplication of patients were discussed. 30 cases of normal colonic tissue near tumor tissues were additionally selected as the research comparison. Results The positive expression rate of Livin genes in colon cancer tissue was much higher than that in normal colon tissue（χ2=12.19， P <0.01）. The expression level of Livin genes in colon cancer tissue has no relationship with gender， age， size of tumor and histological grade（P >0.05）. As the development of inasie depth of primary lesion， lymphatic metastasis and distant metastasis were showed the rising trend （P <0.01 or P <0.05）. The PCNA cell proliferation index in colon cancer tissue of Livin genes negative expression was much lower than that in Livin genes positive expression（P <0.05）. Conclusion Livin genes participate in not only the disease progression of colon cancer tissue， but also pathologic process of local invasion and transformation. Livin genes participate in not only the apoptosis control of colon cancer tissue， but also the boosting of processing of cell multiplication， which can be the clinical diagnosis， transformation， curative effect of radiotherapy and chemotherapy and reliable index of prognosis evaluation.

[Key words] Colon cancer tissue； Immunohistochemical； Livin gene； Cell multiplication

肿瘤的发生发展过程不仅与细胞过度增生有关，而且与细胞的凋亡受抑制密切相关，细胞凋亡途径的调节障碍及凋亡相关基因表达异常，均可导致肿瘤发生和发展。Livin基因属凋亡抑制蛋白（IAPs）家族的抑制细胞凋亡新成员，选择性表达于人的胚胎和大部分肿瘤组织，而在大部分正常人的终末分化组织中无明显表达或低表达[1，2]。有关Livin基因在结肠癌组织中的表达及临床意义近年来逐渐引起临床重视，但其与患者生物学行为的关系目前国内外报道不一致[3，4]。本研究观察了Livin基因在结肠癌组织中的表达，并初步探讨其与患者生物学行为及细胞增殖的关系。现报道如下。endprint

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究共选取了结肠癌患者术后病理标本70份。所有患者具有完整临床资料，术前均未进行任何形式的辅助化疗、放疗和免疫治疗。70例患者中男43例，女27例；年龄34 ～87岁，平均（65.4±7.6）岁。另取30例癌旁正常的结肠组织（距肿瘤边缘5 cm以上的组织）作对照，其中男19例，女11例；年龄36 ～84岁，平均（64.9±7.1）岁。两组在性别、年龄方面比较差异不明显（P>0.05），具有可比性。

1.2 免疫组化染色[5]

采用S-P免疫组化法进行染色检测。将手术标本进行石蜡包埋，切片机连续4μm切片，采用柠檬酸盐高压抗原修复，正常血清阻断封闭10min，倾去血清滴加Livin和PCNA一抗工作液4℃冰箱中孵育过夜，余按说明书操作规范进行操作。用正常扁桃腺组织和磷酸盐缓冲液PBS行阳性或阴性对照。鼠抗人Livin单克隆抗体和鼠抗人PCNA单克隆抗体由北京中杉金桥公司提供。免疫组化S-P试剂盒由武汉博士德提供。

1.3 观察指标

1.3.1 Livin免疫组化结果判定[6] Livin阳性表达细胞是指细胞浆或细胞浆与细胞核均出现黄色至棕褐色颗粒状染色。按照染色细胞的百分比判断免疫组化结果，其中细胞染色不明显或染色细胞的百分比≤10%为阴性（-）；染色细胞的百分比>10%为阳性（+）。

1.3.2 PCNA的细胞增殖指数的测定[7] 采用HPIAS-1000高清晰度彩色病理图文分析系统，将PCNA染色阳性的每张免疫组化切片选择10个高倍区域，选取1000个肿瘤细胞计数PCNA染色阳性细胞所占的比例即为PCNA的细胞增殖指数。

1.4 统计学处理

应用SPSS18.0软件，计量资料以（x±s）表示，采用t检验，计数资料用相对数表示，采用χ2检验，以P<0.05为统计学差异的标准。

2 结果

2.1 Livin基因在结肠癌及癌旁正常结肠组织中的表达差异比较

Livin基因主要在细胞浆中染色表达，部分患者也可见到细胞浆和细胞核均染色表达。70例结肠癌标本中Livin的染色阳性表达43例，阳性率为61.43%。30例癌旁正常结肠组织中Livin的染色阳性表达仅7例，阳性率为23.33%。结肠癌组织中Livin基因的阳性率明显高于癌旁正常结肠组织（χ2=12.19，P<0.01）。

2.2 Livin基因在结肠癌中的表达与患者生物学行为的关系

Livin基因在结肠癌组织中的表达水平与性别、年龄、肿瘤大小及组织分化程度均无明显关系（P>0.05），随原发病灶的浸润深度、淋巴结转移和远处转移呈明显的上升趋势（P<0.01或P<0.05）。见表1和图1。

2.3 结肠癌组织中Livin基因的表达与PI的关系

Livin基因表达阴性的结肠癌组织中PCNA的细胞增殖指数为（32.578±9.23）%；Livin基因表达阳性的结肠癌组织中PCNA的细胞增殖指数为（58.21±12.05）%。Livin基因表达阴性的结肠癌组织中PCNA的细胞增殖指数明显低于Livin基因表达阳性的结肠癌组织（t=2.37，P<0.05）。

3 讨论

结肠癌是目前全球发病率较高的胃肠道恶性肿瘤，其发病过程一般均经过了正常黏膜- 腺瘤-癌的进展过程，其中细胞凋亡途径及凋亡基因表达异常在结肠癌的发生、发展过程中起到极其重要的作用。Livin基因是近年来研究发现IAPs家族中的新成员，定位于人染色体20号的q13.3处，长度7.6Kb，由7个外显子和6个内含子组成[8]。Livin基因的BIR结构域能与多种Caspase，尤其是Caspase-3、7和9结合并相互作用，抑制活化的Caspase活性，阻断凋亡受体和以线粒体为核心的凋亡级联反应，从而抑制细胞的凋亡进程；另外Livin基因还能激活T AK1/JNK1信号传导途径，促进 TAK1介导的JNK1激活效应，最终启动了Livin基因的抗细胞凋亡作用，并能参与Wnt/-catenin信号通路转录后的调控，共同参与恶性肿瘤的发生、发展、预后和转归过程[9-12]。

近年来有关Livin基因在结肠癌组织中的表达及其发生、发展、预后和转归关系逐渐引起临床的重视。王永等[13]研究发现，Livin基因在大肠组织异常分化-癌前病变-癌组织发病阶段起到了极其重要的作用，参与大肠癌的发病过程，且Livin基因在直肠癌高表达，与大肠癌的病理学特征密切相关。本研究结果发现，结肠癌组织中Livin基因的阳性率明显高于癌旁正常结肠组织，提示Livin基因参与结肠癌的发病与进展过程。李辰生等[14]研究发现，直肠癌组织中Livin蛋白的表达与病理类型、临床分期和淋巴结转移等生物学行为密切相关，是影响患者预后的重要指标。严红等[15]研究发现，Livin基因在大肠癌组织中表达率较正常大肠组织高，且其阳性表达率与肿瘤的浸润深度、分化程度及临床分期等密切相关，可作为大肠癌临床诊断、转移和放化疗疗效及预后评估的敏感指标。本研究结果发现，Livin基因在结肠癌组织中的表达水平与性别、年龄、肿瘤大小及组织分化程度无关，随原发病灶的浸润深度、淋巴结转移和远处转移呈明显的上升趋势。提示Livin基因的表达不仅与结肠癌发生和发展的过程密切相关，而且还参与了结肠癌的局部侵袭和转移的病理发展过程，可作为影响患者预后的重要指标。汪海等[16]研究发现，Livin基因在胃癌中的表达水平与PCNA的细胞增殖指数呈正相关，Livin基因促进了癌细胞的异常增殖过程。本研究结果发现，Livin基因表达阴性的结肠癌组织中PCNA的细胞增殖指数明显低于Livin基因表达阳性的结肠癌组织。提示Livin在结肠癌中的表达与PCNA的增殖指数密切相关，表明Livin不仅参与结肠癌细胞凋亡的调控，还促进了细胞的增殖过程。endprint

总之，Livin基因不仅参与结肠癌的发病进展过程，而且还参与了结肠癌的局部侵袭和转移的病理过程。Livin不仅参与结肠癌细胞凋亡的调控，还促进了细胞的增殖过程，可作为大肠癌临床诊断、转移和放化疗疗效及预后评估的敏感指标[17]。

[参考文献]

[1] Wang R， Lin F， Wang X， et al. Silencing Livin gene expression to inhibit proliferation and enhance chemosensitivity in tumor cells[J]. Cancer Gene Ther，2008，15（6）：402-412.

[2] Maas C，Verbrugge I，de Vries E， et al. Smac/DIABLO release from mitochondria and XIAP inhibition are essential to limit clonogenicity of Type I tumor cells after TRAIL receptor stimulation[J]. Cell Death Differ，2010，17（10）：1613-1623.

[3] 王栋，钱有辉. 凋亡抑制蛋白 livin 的研究进展[J]. 热带医学杂志，2011，11（11）：1335-1338

[4] Wang X，Xu J，Ju S， et al. Livin gene plays a role in drug resistance of colon cancer cells[J]. Clin Biochem，2010， 43（7-8）：655-656.

[5] 吴伟. 乳腺癌组织芯片中Survivin的表达及其与临床病理特征和预后的关系[J]. 中国医师杂志，2010，12（2）：197-199.

[6] Ye CP， Qiu CZ， Huang ZX， et al. Relationship between survivin expression and recurrence， and prognosis in hepatocellular carcinoma[J]. World Gastroentero，2007，13（46）：6264-6268.

[7] 王正，陈金晖. 乳腺癌组织芯片中Survivin 的表达及其与临床病理特征和细胞增殖的关系[J]. 中国药物与临床，2010，10（7）： 763-764.

[8] 黄方名，王文忠. 新凋亡抑制因子 Livin与肿瘤的研究进展[J]. 中华全科医学，2011， 9（12）： 1934-1936.

[9] Zhao Y， Deng X， Wang Q. Expression and clinical significance of apoptosis associated genes Livin and Smac/DIABLO in human gastric carcinomas[J]. Ai Zheng，2009， 28（6）：593-601.

[10] Yuan D， Liu L， Xu H， et al. The effects on cell growth and chemo sensitivity by Livin RNAi in non-small cell lung cancer[J]. Mol Cell Biochem，2009，320（1-2）：133-140.

[11] Xi RC， Biao WS， Gang ZZ. Significant elevation of survivin and livin expression in human colorectal cancer： inverse correlation between expression and overall survival[J]. Onkologie， 2011，34（5）：428-432.

[12] Dasgupta A， Alvarado CS， Xu Z， et al. Expression and functional role of inhibitor-of-apoptosis protein Livin（ BIRC7） in neuroblastoma[J]. Biochem Biophys Res Commun，2010， 400（1）：53-59.

[13] 王永，宋怡才，尹作文，等. 凋亡抑制蛋白Livin在大肠腺瘤-癌序列中的表达差异及意义[J]. 中华临床医师杂志（电子版），2011，5（8）： 2304-2308.

[14] 李辰生，石玉龙，靖昌庆，等. Livin蛋白在中下段直肠癌组织中的表达及临床意义[J]. 中国现代普通外科进展，2013，16（5）： 347-350.

[15] 严红，彭淑梅，邱春雷. 大肠癌组织中Livin表达的临床意义[J]. 江西医药，2010，46（2）： 109-111.

[16] 汪海，韩子华. 胃癌组织中Livin蛋白的表达及其与临床生物学行为及细胞增殖的关系[J]. 中国现代医生，2013，5（4）：51-52，55.

[17] Choi J， Hwang YK， Sung KW， et al. Expression of Livin， an antiapoptotic protein， is an independent favorable prognostic factor in childhood acute lymphoblastic leukemia[J]. Blood， 2007，109（2）：471-477.

（收稿日期：2013-12-05）endprint