胰腺癌组织中Survivin和Caspase-3蛋白的表达与患者临床病理特征及生存期的关系
2015-02-07陈爱华于皆平
陈爱华,于皆平
(1.华润武钢医院,湖北 武汉 430080;2.武汉大学人民医院/湖北省人民医院,湖北 武汉 430060)
胰腺癌组织中Survivin和Caspase-3蛋白的表达与患者临床病理特征及生存期的关系
陈爱华1,于皆平2
(1.华润武钢医院,湖北 武汉 430080;2.武汉大学人民医院/湖北省人民医院,湖北 武汉 430060)
目的 探讨胰腺癌组织中生存素(Survivin)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)蛋白的表达与患者临床病理特征和生存期的关系。方法 收集70例胰腺癌组织与30例急性胰腺炎胰腺组织标本进行免疫组化SP染色,检测Survivin和Caspase-3蛋白表达,并且结合临床病理特征进行分析。结果 胰腺癌组织中Survivin、Caspase-3蛋白阳性表达率分别为84%和86%,急性胰腺炎组织中Survivin、Caspase-3蛋白阳性表达率分别为33%和33%,胰腺癌组织Survivin、Caspase-3蛋白阳性表达率及表达强度明显高于急性胰腺炎组织(P均<0.05);胰腺癌患者性别、年龄、肿瘤部位、TNM分期、肿瘤大小、组织学分化程度、血管是否被侵犯与胰腺癌组织中Survivin、Caspase-3的阳性表达均无显著相关(P均>0.05),有淋巴转移者Survivin阳性表达率明显高于无淋巴转移患者(P<0.05),Caspase-3阳性表达率与患者有无淋巴转移无关(P>0.05);Survivin、Caspase 3不同表达强度时患者生存时间存在统计学差异(P<0.05);胰腺癌组织中有29例Survivin、Caspase-3共同阳性表达,单独Survivin阳性表达者中有80%是Caspase-3阴性表达,Spearman相关分析显示Survivin与Caspase-3蛋白的阳性表达之间具有负相关性(P均<0.05)。结论 Survivin和Caspase-3蛋白在胰腺癌组织中均表达异常,Caspase-3蛋白表达阴性患者相对Survivin阳性表达升高,具有负相关性;Survivin与患者淋巴转移关系密切,提示Survivin蛋白可能是通过对Caspase-3蛋白的抑制而影响了胰腺癌组织细胞的凋亡,并且可能参与了胰腺癌的转移过程,Survivin、Caspase-3蛋白表达水平的监测可做为患者预后的评价指标。
胰腺癌;Survivin蛋白;Caspase-3蛋白;病理特征
胰腺癌是来源于胰腺导管上皮的恶性肿瘤,为消化系统常见恶性肿瘤之一,其发生及发展可能与基因的异常表达或突变有关[1]。生存素(Survivin)是凋亡抑制蛋白(IAPa)家族成员,是作用最强的组织细胞凋亡抑制蛋白之一,在肿瘤的发生发展和病情预测中均有重要意义[2]。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)是组织细胞在凋亡过程中期关键环节的蛋白,在细胞凋亡过程中需要与其他蛋白一起协调作用调控细胞的凋亡[3]。Caspase-3是Caspase家族中的一员,与胰腺癌关系密切[4]。本研究对胰腺癌组织中的Survivin和Caspase-3蛋白表达进行了检测,并分析了患者临床病理特征及预后,旨在探讨胰腺癌组织中Survivin和Caspase-3蛋白的表达与患者临床病理特征和生存期的关系。
1 临床资料
1.1 一般资料 收集2009年1月—2010年12月在华润武钢医院和湖北省人民医院手术治疗的胰腺癌患者标本70例,均经病理证实为胰腺癌,均行手术治疗。患者资料完整,有完整随访记录。其中男37例,女33例;年龄36~80(64.21±10.04)岁;TNM分期Ⅰ期17例,Ⅱ期33例,Ⅲ期18例,Ⅳ期12例;组织病理分级高分化15例,中分化33例,低分化22例。收集同期急性胰腺炎患者胰腺组织标本30例,均经病理证实为正常胰腺组织,其中男16例,女14例;年龄24~67(60.45±8.50)岁。
1.2 试剂 浓缩型二甲基联苯胺、SP染色试剂盒、Survivin兔抗人多克隆抗体和Caspase-3兔抗人多克隆抗体均为北京中杉金桥生物技术公司生产。
1.3 免疫组化检测方法 术中取得的标本均用10%甲醛液进行固定,以石蜡包埋处理,以4 μm厚度进行连续切片,取得切片标本5张,HE染色进行病理诊断及组织学分级。免疫组化SP法检测时Survivin以微波抗原进行修复,Caspase-3采用pH值为6.0、浓度为0.01 mol/L的枸橼酸缓冲液在高温下抗原修复,PS检测具体方法根据说明书操作及相关文献进行[5-6],以已知的Survivin、Caspase-3阳性表达的胰腺癌组织标本作为阳性对照,以PBS液作为阴性对照。
1.4 结果判定 参照文献[7]方法,在细胞质中观察到棕褐色深染区域或颗粒区域为Survivin表达阳性,细胞质内有淡黄色或棕黄色着色为Caspase-3表达阳性。每个切片均取10个视野在400倍光学显微镜下观察,观察阳性细胞数量,阳性细胞数占到视野内细胞的百分比小于5%为阴性(-),5%~25%为弱阳性(+),26%~50%为中等强度阳性(),50%以上为强阳性()。
1.5 统计学方法 数据采用SPSS 17.0统计学软件处理。计数资料采用率表示,进行卡方检验;等级资料采用秩和检验;相关性分析采用Spearman相关分析。P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结 果
2.1 Survivin、Caspase-3在胰腺癌及急性胰腺炎组织中的表达 胰腺癌组织中Survivin、Caspase-3蛋白阳性表达分别为59例、60例,阳性表达率分别为84%和86%。Survivin蛋白阳性表达强度分别为(+)27例、()25例、()7例,Caspase-3蛋白阳性表达强度分别为(+)16例、()20例、()24例;急性胰腺炎组织中Survivin、Caspase-3蛋白阳性表达分别为10例、10例,阳性表达率分别为33%和33%,Survivin蛋白阳性表达强度分别为(+)7例、()2例、()1例,Caspase-3蛋白阳性表达强度为(+)10例;胰腺癌组织Survivin、Caspase-3蛋白阳性表达率及表达强度明显高于急性胰腺炎组织(阳性表达率:2=25.49,27.44;阳性表达强度:U=4.35,4.86;P均<0.05)。
2.2 胰腺癌组织中Survivin、Caspase-3蛋白的表达与临床病理特征的关系 胰腺癌患者性别、年龄、肿瘤部位、TNM分期、肿瘤大小、组织学分化程度与胰腺癌组织中Survivin、Caspase-3的阳性表达均无显著相关(P均>0.05),有淋巴转移者Survivin阳性表达率明显高于无淋巴转移者(P<0.05),Caspase-3阳性表达率与患者有无淋巴转移无关(P>0.05)。见表1。
2.3 Survivin和Caspase-3表达与胰腺癌术后总体生存率的关系 截止2014年4月30日,通过门诊及电话随访,70例患者有3例存活,43例死亡,24例失访。Survivin表达(-)和(+)的患者死亡15例,存活3例,失访20例,生存时间(15.83±3.20)个月;表达()和()的患者死亡28例,失访4例,生存时间(12.88±1.13)个月。Caspase-3表达(-)和(+)的患者死亡17例,失访9例,生存时间为(8.47±2.18)个月;表达()和()的患者死亡26例,存活3例,失访15例,生存时间为(18.22±3.16)个月。Survivin、Caspase-3不同表达强度时患者生存时间比较差异统计学意义(t=4.49,11.23,P均<0.05)。
2.4 胰腺癌组织中Survivin、Caspase-3蛋白表达相关性 胰腺癌组织中有49例患者有Survivin、Caspase-3共同阳性表达,10例单独为Survivin阳性表达,11例单独为Caspase-3阳性表达。10例Caspase-3阴性表达患者中有8例为单独Survivin阳性表达,表达率为80%。 经过Spearman相关分析显示胰腺癌组织中Survivin与Caspase-3蛋白的阳性表达之间具有负相关性(r=-0.37,P<0.05)。
表1 胰腺癌组织中Survivin、Caspase-3蛋白的表达与临床病理特征的关系 例
3 讨 论
细胞凋亡是细胞主动死亡过程,细胞凋亡出现异常会影响到肿瘤的发生及发展过程,因而对影响细胞凋亡的相关基因进行研究一直是临床研究的热点[8-9]。Survivin是IAPs家族成员,是一种凋亡抑制蛋白,在宫颈癌、前列腺癌等多种恶性肿瘤中均有高表达,但是在正常成人细胞内不表达或低表达[10]。临床研究发现在胰腺癌和急性胰腺炎组织中均有Survivin的表达,李震东等[11]研究发现在正常胰腺组织中无Survivin的表达,在急性胰腺炎组织中随着病情的发展程度Survivin程度表达逐渐升高,认为Survivin对胰腺细胞的凋亡具有抑制作用,可通过促使胰腺受损细胞的凋亡转为坏死加重病情。Survivin在胰腺癌组织中也表现为高表达,表达程度高于胰腺周围组织,提示与胰腺癌的发生发展也关系密切,孙建建等[7]研究发现胰腺癌组织中Survivin表达明显上调,比急性胰腺炎及胰腺囊肿组织中的Survivin表达程度高。本研究结果也显示Survivin在胰腺癌组织中表达程度明显高于急性胰腺炎组织。同时,对胰腺癌患者不同临床病理特征时Survivin表达进行比较发现,Survivin的表达与患者年龄、性别、TNM分期及组织学分级、血管是否被侵犯等均无关,但是与淋巴转移有关,在淋巴转移患者中Survivin表达明显上调,推测Survivin的高表达可能是影响到患者预后的调控基因之一,而且这一研究结果也与在其他研究结果一致[7],将不同Survivin表达强度时患者生存期进行分析,结果显示Survivin表达强度与患者生存期有关,表达强度为(-)和(+)的患者生存期明显长于表达强度为()()的患者,进一步提示Survivin的高表达与患者预后关系密切。
Caspase-3蛋白是特异性的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶,是细胞凋亡过程中的关键元件,大多数的细胞凋亡均依存于Caspase-3介导的途径,对细胞凋亡过程直接进行影响,如Caspase-3在组织中出现异常表达,则直接会对组织细胞凋亡生物学变化等带来影响。Caspase-3影响的细胞凋亡过程在人体的各种细胞中均存在,并且多种恶性肿瘤的细胞凋亡均与Caspase-3蛋白介导的凋亡过程密切相关[3-4]。在胰腺癌组织中Caspase-3阳性表达也明显出现上调,比较正常胰腺组织和急性胰腺炎组织均阳性表达幅度更高[4,12]。本研究结果显示Caspase-3的表达与患者自身的年龄、性别、肿瘤大小、TNM分期、病理组织学分级、血管是否被侵犯等均无关,也与淋巴转移无关,但是将不同Caspase-3表达强度时患者生存期进行分析,发现Caspase-3表达强度不同者生存期明显不同,提示Caspase-3的表达强度可能与患者预后也存在一定关系。胰腺癌组织中Caspase-3表达阴性的患者中,Survivin表达阳性,Caspase-3表达阴性患者中Survivin表达明显高于Caspase-3表达阳性者,相关性分析显示两者间具有负相关性,提示Survivin与Caspase-3之间存在抑制关系,可能Survivin通过对Caspase-3的抑制而影响了细胞的凋亡,引起细胞发生突变,促使肿瘤的发生,因而Caspase-3与患者预后存在一定关系可能就是此途径影响。
综上所述,Survivin和Caspase-3蛋白在胰腺癌组织中均表达出现异常,Caspase-3蛋白表达阴性患者相对Survivin阳性表达高,之间具有负相关性,Survivin与患者淋巴转移关系密切,提示Survivin蛋白可能是通过对Caspase-3蛋白的抑制而影响了胰腺癌组织细胞的凋亡,并且可能参与了胰腺癌的转移过程。
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Relationships of pancreatic cancer tissue of Survivin and Caspase-3 protein expression and clinical pathologic features and Survival time of patients
CHEN Aihua1, YU Jieping2
(1.Huarun Wugang Hospital, Wuhan 430080, Hubei, China; 2.The People’s Hospital of Hubei Provincial/The People’s Hospital of Wuhan University, Wuhan 430060, Hubei, China)
Objective It is to approach the relationships of the expression of survival element (Survivin) in pancreatic cancer tissue and cysteine aspartic acid protease-3 (Caspase-3) protein with the clinical pathological characteristics and survival time of patients.Methods 70 cases of pancreatic cancer tissue and 30 cases of acute pancreatitis tissue specimens were collected to detect the expression of Survivin and Caspase-3 protein by immunohistochemical SP staining, and analyze the clinical pathological features.Results The positive expression rate of Survivin, Caspase-3 protein was 84%, 86% in pancreatic cancer tissue respectively, and was 33%, 33% in acute pancreatitis tissues respectively, the positive expression rate of Survivin, Caspase-3 protein and expression intensity of pancreatic cancer were significantly higher than those of acute pancreatitis group (allP<0.05).There was no significant correlation between the gender, age of pancreatic cancer patients, the tumor site, TNM stage, tumor size, Whether the vessels have been violated, histological differentiation and the positive expression of Survivin, Caspase-3 in pancreatic tissue (allP>0.05), the Survivin positive expression rate was significantly higher than patients with no lymph node metastasis (P<0.05), but there was no significant correlation between positive expression rate of Caspase-3 and without lymph node metastasis (P>0.05).There was significant difference in survival time of patients with different expression intensity of Survivin and Caspase-3 (P<0.05).There were 29 patients in pancreatic cancer tissue with Survivin, Caspase-3 common positive expression, 80% of the patients with positive expression of Survivin alone had with negative expression of Caspase-3.Spearman correlation analysis showed that there was a negative correlation between the positive expression of Survivin and Caspase-3 protein (P<0.05).Conclusion The expression of Survivin and Caspase-3 protein in pancreatic cancer tissues is abnormal.The relative positive expression of Survivin in patients with Caspase-3 negative expression is raised, there is a negative correlation.There is a closely associated with lymph node metastasis in patients with Survivin, prompt Survivin protein may be based on the inhibition of Caspase-3 protein and influence the apoptosis of pancreatic cancer tissues and cells, and may participate in the process of pancreatic cancer metastasis, Survivin and Caspase-3 protein expression levels of monitoring can be used as prognostic evaluation.
pancreatic cancer; Survivin protein; Caspase-3 protein; pathological features
陈爱华,女,副主任医师,从事胃肠疾病、胰腺疾病诊治,胃肠镜检查及镜下EMR治疗。
10.3969/j.issn.1008-8849.2015.15.009
R735.9
A
1008-8849(2015)15-1625-04
2014-06-25