Bcl-2基因与恶性肿瘤的研究进展

2014-08-15冯永怀

大家健康(学术版) 2014年1期

章莹陈琦冯永怀

（遵义医学院附属医院血液内科贵州遵义 563000）

1 肿瘤概述

在医学研究领域，肿瘤被定义为：个体在多重致癌因素的诱导下，局部组织的任意细胞失去了基因水平生长的正常控制能力，由此导致该组织发生了克隆性异常病变或异常增生。

一般来说，肿瘤被界定为恶性和良性两大类。良性肿瘤对人体的负面影响较小，主要会给人体局部带来压迫和阻塞感，良性肿瘤对人体的影响程度一般与发生的部位和后续演化有关。恶性肿瘤对人体的负面影响则显得较大，主要原因为：恶性肿瘤生长较快、分化不成熟，在转移过程中会对人体内部的正常器官和结构功能造成负面影响，患有晚期恶性肿瘤的患者可出现消瘦、乏力、全身器官衰竭等症状，因此，恶性肿瘤的临床致死率较高。根据世界卫生组织公布的数据，2008年，全球恶性肿瘤的发病人数和死亡人数分别为1266万人和756万人，致死率达到59.71%。2013年1月11日，中国肿瘤中心发布的《2012年中国肿瘤登记年报》显示：2012年全年，我国新发肿瘤病例达到321万，平均每天有8550人，每分钟有6人被确诊为肿瘤。此外，根据我国卫生部公布的数据，2008年至2012年，我国恶性肿瘤的发病率总体仍呈现上升趋势，发病概率以年均3.5%-5.5%的速率递增。

综上所述，恶性肿瘤是全球较大的公共卫生危机之一，极大地危害着人类的健康。因此，结合基因诱导因素，对肿瘤的致病机理、抗病疗法进行深入研究，显得十分具有现实意义。

2 Bcl-2基因概述

2.1 Bcl-2基因的界定：Bcl-2基因首先在小鼠的B细胞淋巴瘤中被发现，且为Bcl-2基因家族中的重要成员，因此被称为Bcl-2。现代医学研究表明，Bcl-2基因对人体细胞的凋亡过程有着明显的控制作用，且该基因蛋白的过表达与磷酸化也会参与到人体组织细胞的增生调控过程中，因此，该基因与肿瘤的形成和肿瘤的多药耐药性有着密切的联系。

2.2 Bcl-2基因的发现历程：1984年，Tsuji moto［1］等人从小鼠的B细胞滤泡性淋巴瘤染色体的断裂点中率先发现了Bcl-2基因，他们通过进一步的试验证实，该基因对人体细胞的凋亡具有抑制作用，能够有效延长细胞的寿命，使人体内的细胞呈现过度增长，从而造成体内细胞数目的不断累积。1988年，Vaux［2］通过基因分化试验证实：Bcl-2基因仅仅能够使细胞存活的时间得到延长，而对细胞的增殖却没有显著的影响。此后，医学界的一些学者通过临床研究证实：Bcl-2基因能够使多种组织的细胞凋亡得到有效抑制，因此，该基因能够应用在抗癌治疗中。1990年，Nunez G［3］通过研究确认：Bcl-2基因的凋亡抑制功能能够在多种肿瘤治疗中得到应用，并能够取得较好的治疗效果。

近年来，临床医学的研究表明：恶性肿瘤的诱发与肿瘤细胞的凋亡抑制有着密切关联，因此，Bcl-2基因可作为某些恶性肿瘤早期诊断的标志物。例如，Chen［4］等人应用免疫组化的方法，对11例正常支气管上皮细胞和40例临床肺癌标本进行检测，结果显示，支气管上皮不典型增生的速率与Bcl-2基因蛋白的表达水平呈正比关系，因此，他们认为：在肺癌的早期诊断中，Bcl-2基因是一种极有价值的标志物。

2.3 Bcl-2基因的功能结构：现在医学研究证实，Bcl-2基因不仅存在于B细胞淋巴瘤中，在很多正常的组织中也能够发现它们的踪影。经过克隆和序列检测显示，Bcl-2基因的结构主要由3个外显子构成，在不同RNA的剪接作用下，产生了2个开读框。基因内部还包含了Bcl-2α和Bcl-2β两种蛋白，其中，Bcl-2α蛋白由239个氨基酸构成，而Bcl-2β蛋白则由205个氨基酸构成。此外，锚泊结构是Bcl-2基因附着于细胞内膜的主要表现形式，其G末端呈现疏水性片段，该片段则由19个氨基酸组成。

Bcl-2蛋白是一种较为稳定的蛋白，它与细胞器、线粒体膜有着紧密的关联，主要分布在内质网膜、核被膜和线粒体外膜上。通过现代医学中的电镜研究证实，Bcl-2与线粒体中复合物的内外膜呈现“接壤”的关系，它与核微孔复合物有着高密度的连接关系，因此，Bcl-2蛋白在核膜中的分布十分规律，并不是无序分布的，Bcl-2的这种分布特性与其抗细胞死亡功能的发挥有着紧密联系。

3 Bcl-2基因与恶性肿瘤

近年来，国内外大量的研究均证实，Bcl-2基与多种恶性肿瘤的发生有着密切关系。例如，Bcl-2基因在很多恶性肿瘤组织中都呈现阳性表达，这说明Bcl-2基因与肿瘤的发生有着一定的相关性。此外，一些学者通过研究发现，Bcl-2基因在抑制细胞凋亡过程中，会呈现过度表达的状况，因此，会大大增加细胞染色体突变的几率，也会使正常细胞感染病毒的几率得到提升，这可能是正常细胞发生癌变的关键原因。综上所述，恶性肿瘤的发生、演化、病变与Bcl-2基因密切相关，研究Bcl-2与恶性肿瘤之间的联系不仅能够为现代肿瘤的诊断、治疗提供新的思路，也能够丰富基因治疗学的理论研究体系，具有很强的现实价值。以下，我将通过文献查阅法的形式，对国内外医学界关于Bcl-2基因与恶性肿瘤的研究成果进行综述。

3.1 Bcl-2基因与肺癌：早在1998年，我国学者洪磊、录洪芬［5］等人就对Bcl-2基因在非小细胞肺癌中的表达及其意义进行了深入研究，他们指出：正常肺组织的Bcl-2表达比例约为0.6%-0.7%，而Bcl-2基因在肺癌组织中的表达比例要远远高于这个指标。

2001年，马冬春［6］等人则通过临床试验进一步证实了肺癌组织中，Bcl-2基因存在过表达的状况。他们提取了临床中82例肺癌患者的患病肺组织，并将其与40例正常肺组织进行Bcl-2基因表达对比研究，结果显示：肺癌组织中的Bcl-2基因表达率为36.7%，而正常肺组织中的Bcl-2基因表达率则仅为7.7%。

2005年，李文琦，廖静等［7］人研究发现，Bcl-2基因能够对肺癌化疗药物的诱发凋亡起到抑制作用。利用该特性，可有效提升肺癌治疗药物的敏感程度，降低多药耐药的发生几率，从而对肺癌的治疗起到积极的促进作用。

2008年，我国学者李树钧［8］等人采用免疫组织化学法对人耐药小细胞肺癌抗凋亡基因的Bcl-2表达进行了研究，并成功构建了新耐药相关基因的反义基因逆转录病毒载体。此外，通过试验表明：新的耐药相关基因的反义基因能够有效抑制抗凋亡基因的Bcl-2表达，能在肺癌MDR的发生中起到关键效应。

最近几年，关于Bcl-2基因与非小细胞肺癌发生和治疗的研究成为了新的学术热点。2012年，我国学者戴国光［9］对Fas、Fasl和Bcl-2基因在非小细胞肺癌中的表达进行了深入研究。他采用流式细胞分析检测技术对60例非小细胞肺癌肿瘤的组织和10例肺癌旁正常组织中的Bcl-2表达率进行了测定，结果显示Bcl-2在肺癌组织中的表达率为65.5%，在正常肺部组织中的表达率仅为15.2%，两者呈现出明显的差异化。因此，他得出结论：Bcl-2基因的表达水平对非小细胞肺癌恶性程度、病例分期的判定有着重要的参考价值，该基因有可能成为治疗非小细胞肺癌的新靶点。

3.2 Bcl-2基因与消化道恶性肿瘤：消化道恶性肿瘤的范畴较为广泛，致死率也十分高。近年来，国内外科研人员关于Bcl-2基因与消化道恶性肿瘤发展、治疗、预后等方面的研究成果也十分丰富。相关的研究资料显示，Bcl-2基因在胃癌、肝癌、大肠癌等消化道恶性肿瘤的发生、发展中起着重要的作用。

2005年，我国学者侯振江［10］等人在《Bcl-2基因在消化道肿瘤研究中的应用》一文中详细阐述了Bcl-2基因在胃癌、食管鳞癌、肝癌、胰腺癌、大肠癌等消化道恶性肿瘤中发生发展中的作用。例如，他指出：Bcl-2表达率的下降能够对食管粘膜转化为腺癌起到促进作用，因此，Bcl-2基因能够成为食管癌的预后因素。同时，他的研究成果显示：在胃癌、肝癌和大肠癌的治疗过程中，通过Bcl-2基因的负调控表达，阻断Bcl-2基因产物的效应，并结合反义RNA抑制Bcl-2基因的表达作用，可以增加肿瘤细胞凋亡的敏感程度，使得放化疗的成效大大提升。此外，他也指出：Bcl-2基因在消化道恶性肿瘤中发生发展的作用机制尚不明确，因此，相关的研究仍待继续。

2012年，学者任磊［11］对Bcl-2基因与Bid在胃癌中差异性表达的意义进行了研究。他采用免疫组织化学SP检测法，对42例已进行胃癌根治术患者胃切缘上皮组织和癌组织中的Bcl-2和Bid蛋白表达水平进行了测定，结果显示：Bcl-2在样本胃切缘上皮组织和癌组织中的阳性率分别为69.05%和21.43%，Bcl-2蛋白的表达水平与Bid蛋白的表达水平呈现负相关。由此他得出结论：Bcl-2蛋白的表达与患者年龄、性别、浸润深度无明显关系，但与患者的分化程度、疾病分期、淋巴结转移却有明显统计学意义，因此，Bcl-2蛋白的表达率升高使得胃癌细胞凋亡的途径不断演化，对胃癌演进和预后有一定的意义。

此外，学者张曙光［12］在《Bcl-2基因与大肠癌》一文中得出结论：Bcl-2与大肠癌中的PgP、GSTл、To PoⅡ的表达呈现正相关，Bcl-2蛋白的高表达率与大肠癌的疗效、耐药性以及预后有着明显关联，因此，在临床大肠癌的治疗中，研究如何抑制Bcl-2蛋白的高表达，能够为治疗耐药性肠癌提供全新的思路。

3.3 Bcl-2基因与血液系统恶性肿瘤：血液系统恶性肿瘤也是一类常见的肿瘤疾病，医学界关于Bcl-2基因与血液肿瘤的研究成果也较为丰富，很多学者从不同的角度提出了自身的看法。

早在2000年，我国学者周谊辉、陈方平［13］等人就对急性白血病患者体内Bcl-2基因的表达水平和临床表现进行了相应研究。他们通过半定量RT-PCR方法对38例急性白血病患者体内的Bcl-2基因表达进行了检测，结果显示：患者体内的Bcl-2基因表达与临床复发难治呈正相关，因此，他们得出结论：Bcl-2基因的高表达是急性白血病难以根治的原因之一，且Bcl-2基因的表达水平对于衡量急性白血病患者抗肿瘤药物的敏感性有一定帮助。

2000年，学者向直富、李慧玉［14］等人则将研究的视角集中于淋巴细胞性白血病中Bcl-2基因重排这一问题上。他们应用多聚酶链反应检测技术对9种恶性淋巴细胞性白血病标本中的Bcl-2基因重排情况进行了测定，结果显示：Bcl-2基因的重排是恶性淋巴细胞白血病中常见的染色体异常情况，且与低度恶性NHL有密切关系。

2002年，朱广荣［15］等人则对Bcl-2基因与急性白血病患者年龄、性别、复发性和原幼细胞数进行了研究。他们应用了逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）技术对40例急性白血病患者细胞中的Bcl-2基因表达进行了研究，结果显示：患者体内Bcl-2基因的表达水平与其年龄、性别、出血、白血病分型及复发性无明显关联。但与患者骨髓中的原幼细胞数目正比关系。因此，他们得出结论：对于急性白血病患者来说，Bcl-2基因的表达与疾病耐药、预后判断、化疗评估及治疗方案选择有着密切关联。

2003年，曲建华［16］等人研究了Bcl-2基因与急性髓系白血病（A ML）的预后联系。他们应用ISH-SAG法对57例AML患者单个核细胞中的Bcl-2基因表达水平进行了评估，并对初治组、缓解组、难治复发组患者的Bcl-2基因表达水平进行了比对，结果显示：Bcl-2基因的表达与疾病的临床缓解密切相关，阴性组缓解率为76.2%，阳性组缓解率为42.1%，该基因可作为AML预后判断和疾病治疗方案制定的重要依据。

2005年，宋爱琴［17］等人将研究的视角放在了Bcl-2基因与儿童急性淋巴细胞白血病的联系中。他们利用细胞原位杂交技术对30例ALL患儿不同时期的Bcl-2 mRNA阳性表达水平进行了测定，结果显示：93.3%的患儿存在Bcl-2 mRNA阳性表达，由此他们得出结论：ALL患者普遍存在Bcl-2 mRNA阳性表达现象，Bcl-2 mRNA阳性表达与泼尼松治疗反应关系密切，对Bcl-2 mRNA阳性表达水平进行动态监测可作为判断ALL化疗敏感性的指标，亦可为ALL的预后判断提供科学依据。此后，更多学者也将研究的视角放在了Bcl-2基因与儿童急性白血病的关系上，例如，2007年，学者陈浩［18］等人对儿童急性白血病 WT1和Bcl-2基因的表达及意义进行了研究，结果同样显示：WT1基因和Bcl-2的表达与儿童急性白血病的发病和预后有直接关系，上述两种基因可作为判定ALL患儿预后的关键指标。

近两年，有关急性白血病与Bcl-2基因关系的研究成果仍然层出不穷，相关的研究切入点也呈现不断创新的局面。2011年，潘阳琼［19］在其硕士论文《TAp63及Bcl-2在急性白血病中的表达及意义》中便深入研究了Bcl-2基因与急性白血病的关系。他采用RT-PCR检测法对急性白血病患者骨髓单个核细胞中的Bcl-2 mRNA表达水平进行了测定，结果显示：Bcl-2基因在急性白血病患者中的表达要明显高于非恶性血液并患者，TAp63及Bcl-2在急性白血病患者中的表达呈现正相关。同时，Bcl-2在A ML和ALL中的表达没有显著差别。因此他认为：急性白血病细胞中Tap63可能通过调节Bcl-2发挥抗凋亡作用，以此参与到急性白血病的发生与发展中。

2012年，学者陈连香［20］对急性白血病患者mdr-1基因与Bcl-2基因的表达进行了研究。他应用荧光定量PCR法对37例白血病患者的mdr-1基因与Bcl-2基因表达进行了测定，结果显示：mdr-1基因与Bcl-2基因在AL组与正常组中的表达分别为2.319和1.420；在AL组与NR组中的表达分别为1.420和3.084；在初发组与NR组中的表达分别为0.456和3.084。其结论表明：BCL-2基因的高表达是白血病治疗效果差的主要原因，易诱导疾病耐药、易复发等状况。

4 结束语

本文通过充分调研国内外学术文献，对Bcl-2基因与恶性肿瘤发生发展、治疗以及预后等研究成果进行了阐述。通过国内外学者的研究分析不难发现，Bcl-2基因对于恶性肿瘤的治疗及预后判定有着重要的参考价值，因此，结合相应的研究成果，研发基于Bcl-2基因的抗肿瘤药物显得势在必行，而相应的深入探索也必将任重而道远。

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