胃癌组织EZH2与凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl-2、Bax表达的关系及意义
2014-08-10高德全张建波王联林崔利军
高德全,张建波,王联林,崔利军
(1. 河北省平山县人民医院, 河北 平山 050400;2. 河北省平山县北冶中心卫生院,河北 平山 050403;3. 河北省平山县小觉中心卫生院,河北 平山 050400)
胃癌组织EZH2与凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl-2、Bax表达的关系及意义
高德全1,张建波1,王联林2,崔利军3
(1. 河北省平山县人民医院, 河北 平山 050400;2. 河北省平山县北冶中心卫生院,河北 平山 050403;3. 河北省平山县小觉中心卫生院,河北 平山 050400)
目的 探讨胃癌组织中果蝇zeste 基因增强子同源物2(EZH2)、Caspase-3、Bcl-2、Bax的表达关系及其临床意义。方法 收集62例胃癌手术患者的肿瘤及52例癌旁正常胃黏膜组织石蜡标本进行免疫组织化学(SP)染色,同时检测凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl-2、Bax蛋白的表达,相关分析探讨EZH2与这3种蛋白质之间的关系及意义。结果 胃癌组织中EZH2、Bcl-2表达与癌旁正常组织比较明显增强(P均<0.05),Caspase-3、Bax蛋白在胃癌组织中表达较癌旁组织明显降低(P均<0.05);EZH2蛋白表达随肿瘤分化程度降低而升高、随分期的升高而升高;相关分析显示,EZH2与Caspase-3、Bcl-2与Bax表达存在负相关关系(P均<0.05);其余蛋白之间表达无明显相关性(P>0.05)。结论 EZH2蛋白在胃癌组织中表达增强,且与肿瘤分化程度及分期有关;EZH2蛋白参与胃癌的发病机制在于其可能通过抑制Caspase-3表达而增强胃癌细胞抗凋亡能力。
胃癌;果蝇zeste 基因增强子同源物2;凋亡相关蛋白
凋亡状态异常是恶性肿瘤细胞的常见现象,恶性肿瘤细胞往往具有较强的抗凋亡能力。与肿瘤细胞凋亡有关的主要有死亡受体途径及线粒体途径[1-2],许多凋亡相关基因参与其中。由于胃癌凋亡调控机制极为复杂,目前尚未完全阐明。有研究表明,果蝇zeste 基因增强子同源物2(EZH2)可促进多种恶性肿瘤发生进展[3-5],但迄今有关EZH2蛋白与胃癌细胞凋亡关系的研究还不多见。因此,本研究应用免疫组化(SP)法检测了EZH2蛋白在胃癌和癌旁正常组织中的表达情况,同时检测了与胃癌凋亡关系密切的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)、Bcl-2、Bax在胃癌中的表达,进一步分析了EZH2蛋白与这些凋亡相关蛋白的关系,对EZH2蛋白在胃癌细胞凋亡调节中的作用和意义进行了初步探讨。
1 临床资料
1.1 一般资料 收集2005年8月—2011年7月在平山县人民医院确诊为胃癌行手术切除肿瘤并术后病理证实的胃癌患者石蜡标本62例,其中52例有癌旁正常组织。所有患者临床病理资料完整,患者术前均未接受放、化疗,均有术后随访资料。其中男48例,女14例;年龄37~72(59.2±11.3)岁;高分化腺癌35例,低分化腺癌27例;TNM分期中Ⅰ~Ⅱ期18例,Ⅲ~Ⅳ期44例。
1.2 免疫组织化学染色(SP)法检测EZH2、Caspase-3、Bcl-2、Bax蛋白表达情况 兔抗人EZH2多克隆抗体购自美国Abcam公司,兔抗人Caspase-3、Bcl-2、Bax多克隆抗体均购自美国Santa Cruz公司。SP试剂盒购自北京中杉生物技术公司。严格按免疫组化试剂盒说明分别对胃癌肿瘤组织和癌旁正常组织进行染色。染色结果由2位病理专业医师分别进行判定评分。每张切片均随机取400倍视野5个,每个视野计数100个细胞,根据肿瘤细胞染色的阳性率计算评分。EZH2蛋白以细胞核出现黄褐色或棕褐色为染色阳性,Caspase-3、Bcl-2、Bax蛋白以细胞浆或细胞核出现黄褐色或棕褐色为染色阳性。细胞内阳性表达率<10%记为(-),阳性细胞表达10%~50%记为(+),阳性细胞表达≥50%记为()。
1.3 统计学处理 采用SAS 8.0统计分析软件对实验数据进行分析。实验数据应用2检验、Spearman相关分析进行处理。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 胃癌、癌旁正常组织中EZH2、Caspase-3、Bcl-2、Bax蛋白表达情况 62例胃癌组织中EZH2、Caspase-3、Bcl-2、Bax蛋白阳性表达率分别为69%(43/62)、31%(19/62)、77%(48/62)、35%(22/62);癌旁正常组织各蛋白表达阳性率分别为21%(11/52)、71%(37/52)、27%(14/52)、62%(32/52)。经成组秩和检验比较,胃癌组织中EZH2、Bcl-2表达阳性率明显高于癌旁正常组织(P均<0.05),胃癌组织中Caspase-3、Bax表达阳性率明显低于癌旁组织(P均<0.05)。见表1。
2.2 胃癌组织中EZH2、Caspase-3、Bcl-2、Bax蛋白表达与胃癌病理分化程度、临床分期的关系 EZH2、Bcl-2蛋白表达强度均随肿瘤病理分化程度降低、临床分期进展而增强,Caspase-3、Bax表达则随肿瘤病理分化程度降低、临床分期进展而减弱。见表2。
表1 胃癌和癌旁正常组织中EZH2、Caspase-3、Bcl-2、Bax表达情况 例
表2 胃癌组织EZH2、Caspase-3、Bcl-2、Bax表达与肿瘤分化程度及临床分期的关系 例
2.3 胃癌组织中EZH2、Caspase-3、Bcl-2、Bax蛋白表达的关系 Spearman相关分析显示:胃癌组织中EZH2与Caspase-3、Bcl-2与Bax间表达均具有负相关关系(r=-0.378 4、-0.439 6,P=0.002、P=0.000 4),EZH2与Bcl-2(r=0.224 3,P=0.080)、EZH2与Bax(r=0.115 8,P=0.370 1)、Caspase-3与Bcl-2(r=0.206 6,P=0.107 2)、Caspase-3与Bax(r=-0.186 8,P=0.146)之间关系均无相关性。
3 讨 论
胃癌是我国最常见的恶性肿瘤之一,该病发病较为隐匿,进展转移迅速,预后很差。关于胃癌的发病机制目前尚未完全明确,尚未发现影响胃癌进展的关键基因。新基因的确定对于探讨胃癌发病机制、寻找肿瘤标志物和生物治疗靶点意义重大。EZH2即是受到关注的基因之一。研究显示,EZH2蛋白具有癌基因特征,在多种恶性肿瘤中表达上调,EZH2基因可促进肿瘤的增殖、侵袭、血管生成,与膀胱癌、卵巢癌、鼻咽癌等肿瘤进展有关[3,6-7]。本研究结果显示,胃癌组织中EZH2蛋白表达比癌旁正常组织增强,提示EZH2具有原癌基因特征,可能促进胃癌肿瘤的发生、进展。结果还发现,EZH2蛋白阳性者肿瘤分化程度更差、临床分期更晚,这也说明EZH2蛋白可能促进胃癌转移进展,但其促进肿瘤进展的机制还需进一步分析。
凋亡抵抗能力是多种恶性肿瘤具有的特性,这种特性导致恶性肿瘤细胞更易于生存而导致肿瘤存活并进展[8]。凋亡抵抗是多种促凋亡基因和凋亡抑制基因共同作用的结果,Caspase-3和Bcl-2/Bax在其中发挥了重要作用。Caspase-3是凋亡的直接执行者,该基因的活化可使受多聚ADP-核糖聚合酶(PARP)负调控影响的Ca2+/Mg2+依赖性核酸内切酶活性增高,导致核小体间DNA裂解,引起细胞凋亡[9-10];Bcl-2是线粒体凋亡途径的主要调节成员,可通过抗氧化、调节细胞内钙离子浓度等多个途径抑制肿瘤细胞凋亡[11-12]。Bax则具有促进细胞凋亡的功能,可与Bcl-2形成二聚体,该二聚体的比值决定细胞的存活或凋亡[13]。本研究结果发现,Bcl-2在胃癌组织中表达高于癌旁正常组织,而Caspase-3、Bax表达则明显降低;Bcl-2蛋白表达均随肿瘤病理分化程度降低、临床分期进展而增强,Caspase-3、Bax表达则随肿瘤病理分化程度降低、临床分期进展而减弱。这些结果与文献[14-15]报道相符。提示Caspase-3、Bcl-2、Bax可能通过调控细胞凋亡而参与了胃癌的进展。Bcl-2与Bax表达呈负相关也证实了这一结论,但具体机制还有待于进一步研究。
已有研究证实,EZH2蛋白与肿瘤细胞的凋亡有关[16],但EZH2蛋白是否参与胃癌细胞凋亡及具体调控的报道尚不多见。因此本研究又分析了胃癌组织中EZH2与Caspase-3、Bcl-2、Bax蛋白表达的关系。结果发现,EZH2与Caspase-3蛋白表达存在负相关关系,提示胃癌细胞中EZH2可能通过参与死亡受体途径抑制Caspase-3表达而导致肿瘤细胞凋亡抵抗。但具体机制尚需要更大规模的临床实验和体内、体外基础研究予以证实。
总之,本研究初步证实了EZH2、Bcl-2在胃癌组织中均存在表达增强,Caspase-3、Bax则出现表达下调,EZH2可能通过抑制Caspase-3表达而促进胃癌进展。但本研究还处于初级阶段,应进一步扩大样本量并进行基因干预等研究明确胃癌中EZH2与Caspase-3、Bcl-2、Bax的具体关系,这对阐明胃癌发病机制有重要意义。
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Relationship and significance of expression of EZH2 and Caspase-3, Bcl-2, Bax in gastric cancer
Gao Dequan1, Zhang Jianbo1, Wang Lianlin2, Cui Lijun3
(1.The People’s Hospital of Pingshan County, Pingshan 050400, Hebei, China; 2.Beiye Center Hospital of Pingshan County, Pingshan 050403, Hebei, China; 3.Xiaojiao Center Hospital of Pingshan County, Pingshan 050400, Hebei, China)
Objective It is to investigate the relationship and clinical significance between the expression of EZH2, Caspase-3, Bcl-2, Bax in gastric cancer. Methods The expressions of EZH2, Caspase-3, Bcl-2 and Bax were tested by immunohistochemically in 62 tumor tissue specimens of gastric cancer and 52 cases of tumor-adjacent tissues. The relationship and significance of these proteins were analyzed. Results Positive rates of EZH2, Bcl-2 in tumor tissues were higher than those in tumor-adjacent tissues, and expressions of Caspase-3, Bax were lower in tumor tissues than in tumor-adjacent tissues (allP<0.05) . The expression of EZH2 was positively related to degree of differentiation and TNM stages (allP<0.05). The expression of EZH2 was negatively correlated to Caspase-3, Bcl-2 and Bax (bothP<0.05). Conclusion EZH2 is over expressed in gastric cancer, and expression of EZH2 is related to differentiation and TNM stages. EZH2 may promote ability of apoptosis resistance of tumor cells by regulating expressions of Caspase-3.
gastric cancer; enhancer of zeste homolog 2; apoptosis related proteins
高德全,男,主治医师,主要从事胃肠恶性肿瘤及急腹症的临床研究。
10.3969/j.issn.1008-8849.2014.15.007
R735.2
A
1008-8849(2014)15-1615-03
2013-10-20