子宫肌瘤组织中survivin的表达分析
2016-01-28徐国荣红广东省江门市人民医院广东江门529000
徐国荣 叶 红广东省江门市人民医院,广东江门 529000
子宫肌瘤组织中survivin的表达分析
徐国荣 叶 红
广东省江门市人民医院,广东江门 529000
目的 探讨Survivin在子宫肌瘤组织中的表达及其意义。 方法 用ELISA法检测2015年6~10月在我院因子宫肌瘤而行子宫切除的患者40例,对子宫肌瘤组织及其周边肌肉组织中Survivin蛋白含量进行监测对比。 结果 Survivin在子宫肌瘤瘤体组织中的含量是(310.78±25.93)ng/L,在瘤旁肌肉组织含量是(186.09±23.31)ng/L,二者差异有统计学意义(t=13.356,P<0.01);Survivin在单发子宫肌瘤瘤体组织含量是(312.54±28.78)ng/L,多发子宫肌瘤瘤体组织中含量(309.60±24.42)ng/L,二者之间无明显差异(t=1.0213,P>0.05)。 结论 凋亡调节因子Survivin与子宫肌瘤的发生和发展密切相关。
子宫肌瘤;Survivin;发生机制;凋亡调节因子
子宫肌瘤是女性生殖器最常见的良性肿瘤,生育年龄女性其发生率约20%~25%,然而迄今为止其发病机制仍未完全明了。生物化学检测证实雌激素、孕激素是子宫肌瘤发生和发展的主要促进因子[1]。也有人研究认为胰岛素样生长因子、转化生长因子均与子宫肌瘤的发生、发展关系密切[2-3]。但在细胞凋亡和增殖方面的研究较少。本研究采用ELISA法定量检测子宫肌瘤瘤体组织以及其周边肌肉组织中survivin蛋白的表达情况,初步探讨其在子宫肌瘤发生发展中的作用。
1 资料与方法
1.1 一般资料
随机选择2015年6~10月在我院因子宫肌瘤而行子宫切除的患者40例,年龄36~55岁,平均年龄(45±4.36)岁,其中31例患者为单发性子宫肌瘤[单发性子宫肌瘤患者年龄36~52周岁,平均年龄(44±2.15)岁],9例患者为多发性子宫肌瘤[单发性子宫肌瘤患者年龄36~55周岁,平均年龄(46±2.89)岁],患者术前均未接受过激素等相关治疗。在子宫切除后立即切取肌瘤核心组织约1cm×1cm×1cm为研究组,另取同样大小瘤体包膜外2cm处子宫肌层组织为对照组,分别加入少量PBS液体,放入液氮中速冻备用。所有病例经术后病理证实均为子宫平滑肌瘤。
1.2 试剂和实验方法
用酶联免疫吸附实验(ELISA)法定量检测组织中survivin蛋白含量。人生存素(survivin)ELISA试剂盒购自上海酶研生物科技有限公司。将低温保存的组织标本解冻,加入一定量PBS(PH 7.4),用组织匀浆机匀浆化,离心20min左右,收集上清。操作步骤严格按照说明书。
1.3 统计学处理
2 结果
2.1 Survivin在子宫肌瘤组织和瘤旁肌肉组织中的表达
Survivin在子宫肌瘤瘤体组织中的含量
是(310.78±25.93)ng/L,在 瘤 旁 肌 肉 组 织 含量是(186.09±23.31),二者差异有统计学意义(t=13.356,P<0.01)。
2.2 单发子宫肌瘤瘤体组织和多发子宫肌瘤瘤体组织中Survivin的表达
Survivin在单发子宫肌瘤瘤体组织含量是(312.54±28.78)ng/L,多发子宫肌瘤瘤体组织中含量是(309.60±24.42)ng/L,二者之间无明显差异(t=1.0213,P>0.05)。
3 讨论
肿瘤的发生、进展和预后与肿瘤微环境、机体的免疫状态以及细胞凋亡和增殖平衡紊乱直接相关。细胞有增殖、分化、凋亡三种状态,在正常情况下,三者相互协调,保持平衡,这种平衡在细胞的衰老与更新、机体生长起着重要作用。只有当抑制凋亡和促进凋亡的基因的比例处于动态平衡时,机体才能保持正常的形态结构和生理功能。以往认为只有恶性肿瘤与细胞凋亡调控因子有关,近些年的研究发现属于良性肿瘤范畴的子宫肌瘤也与凋亡调控密切相关。
细胞凋亡是基因诱导状态下细胞的有序性死亡,在组织分化、个体发育、个体成长、以及衰老等相关生物学过程中具有非常重要的影响。诱导细胞凋亡的因素众多,但导致凋亡的主要途径包括两个方面,其一是内源性凋亡途径,其二是外源性凋亡途径。其中,内源性凋亡途径是指线粒体途径,以线粒体为主要介导,在Caspase-9作用下进行驱动,而外源性凋亡途径则属于死亡受体途径,主要经由细胞膜上方死亡受体进行介导反应,在Caspase-8以及Caspase-10的驱动作用下产生凋亡反应。内源性凋亡途径与外源性凋亡途径在下游效应分子Caspase-3,7中汇合,该研究结果提示Caspase-3,7为细胞凋亡途径的主要交叉点。Survivin作为迄今为止所发现的作用效果最为确切的凋亡抑制因子之一,近年来大量研究中显示Survivin可通过多种机制对细胞凋亡反应进行有效抑制,以促进肿瘤病灶细胞的发生与发展。
Survivin即生存素,属于哺乳类IAP家族全新成员之一。Ambrosini等研究人员于1997年应用效应细胞蛋白酶受体-1的cDNA基因在人类基因组文库中以筛选克隆的方式发现了Survivin基因,其基因位于17号染色体q25区域内,靠近端粒,序列内构成包括3个内含子以及4个外显子,与EPR-1序列呈反向互补状态。相关研究报道中显示[4]:Survivin基因全长为14.7kb,成熟状态下mRNA基因全场为1629nt,编码共有142个氨基酸组成的分子质量约16.5×103的胞浆蛋白。也有研究人员报道显示[5]:大鼠模型与人体所提取Survivin基因中均含有4个外显子,但其所对应cDNA全长有3种类型,根据该研究预测存在有3种不同类型的Survivin蛋白质基因成分。
在近来临床研究报道中所发现并已得到证实的凋亡抑制性基因中,Survivin基因表达的Survivin蛋白是迄今为止分子量最小,但同时抗凋亡作用最为确切的凋亡抑制类蛋白。Survivin凋亡抑制基因可以借助于如下两种方式使细胞凋亡进程得到有效抑制:第一,Survivin凋亡抑制基因能够对细胞凋亡蛋白酶caspase-3以及细胞凋亡蛋白酶因子casapase-7终末期活性水平进行抑制的方式控制细胞凋亡进程,其二,经由Survivin凋亡抑制基因并在Fas因子的持续刺激作用下以易位的方式渗透至细胞核内,并直接面向细胞周期调节因子cdk4产生抑制作用,加速细胞调节因子下cyclinE因子的活化,诱导Rb细胞的磷酸化反应,在磷酸化反应过程中生成ckd4复合物,该复合物能够引导P21的独立释放,并以易位方式进入线粒体内并参与与caspase3因子的结合反应,进而使其活性水平得到有效抑制,从而发挥阻止细胞凋亡进程的目的[6]。作为凋亡抑制蛋白家族中非常重要的成员组织之一,其广泛的表达与大多数肿瘤组织、分泌期子宫内膜组织、造血干细胞组织、以及人类胚胎发育组织中,而在成人终末分化成熟组织中Survivin多呈低表达或不表达状态,这一表达特点能够为相关肿瘤疾病的诊断治疗提供全新靶点。Zannoni[7]和Erkanli[8]研究证实, survivin在宫颈癌和子宫内膜癌中高表达,认为其在妇科恶性肿瘤发生发展中起着重要作用,使其已逐渐成为妇科恶性肿瘤疾病诊断表达中的一大研究热点。
综合国内外有关Survivin抑制细胞凋亡反应机制的研究认Survivin凋亡抑制基因可以借助于如下两种方式使细胞凋亡进程得到有效抑制:(1)Survivin凋亡抑制基因可以参与到Fas/Caspase-8以及Bax/细胞色素C诱导下Caspase的活化反应以及凋亡过程中,发挥其独特的抑制性功效,从而作用于Fas/Caspase-8各个凋亡途径下的下游汇集点,通过发挥特殊作用机制的方式直接抑制终末效应蛋白Caspase-3因子以及Caspase-7因子从而达到抑制凋亡作用的效果[9];(2)Survivin凋亡抑制基因可以与周期蛋白激酶因子CDK4产生大量结合反应,并对Caspase细胞因子抗凋亡反应产生间接作
用。有相关研究报道中显示:在抗凋亡反应过程中,Survivin信号途径的产生与反应机制以Fas以及细胞增殖细胞为主,通过对Survivin产生应激性反应的方式最终进入细胞核内。从这一角度上来说,细胞核内CDK4细胞因子能够与Survivin基因进行相互性反应与作用,使受体CDK4/CyclinE参与细胞因子激活过程中,并为Rb成分的磷酸化反应提供驱动,促进细胞因子进入G1期内并快速转换至S期状态。在此过程中,还能够使CDK4中p21Wafl/ Cip1因子被大量释放,其中的有效成分能够快速向线粒体发生易位反应,并通过与Procaspase-3大量结合的方式的形成复合性物质,该物质相对于活性Caspase-3细胞因子有一定的抑制性功效,Fas参与介导过程的细胞凋亡反应也会在一定程度上受到影响,进而发挥Survivin抑制细胞凋亡反应的有效机制;(3)既往相关报道中分别以离体对象以及活体对象展开研究,研究结果显示Survivin与细胞有丝分裂过程中的p34cdc2周期蛋白激酶成分有密切相关性关系。Survivin细胞因子可以通过P34edc2-CyclinBl的途径促进Thr34的磷酸化反应,经磷酸化反应诱导后Survivin细胞因子可以与Caspase-9因子产生结合反应,所形成的复合物能够对Caspase - 9所依赖的细胞信号传导途径产生阻断作用,进而起到对细胞凋亡进行抑制的价值。但反向来说,在Survivin细胞因子中的Caspase - 9因子与Thr34的脱磷酸化反应会造成Caspase-9与Survivin细胞因子在有丝分裂过程中的复合物发生解体反应,进而导致与Caspase-9有依赖性关系的细胞因子大量凋亡。同时,细胞因子作为Caspase-9与周期蛋白激酶p34cdc2-CyclinBl成分的重要底物之一,可以在磷酸化反应的过程中使细胞分裂的稳定性得到可靠保障[10];(4)Survivin结合SMAG间接作用于Caspase的抗凋亡作用:Survivin凋亡抑制基因可与辅助性线粒体源性Caspase激活因子(second mitochondria-derived activator of caspase, SMAG)产生结合反应,辅助性线粒体源性Caspase激活因子作为一种借助于结合IAP而保护Caspase自身活性水平的蛋白因子,Survivin凋亡抑制因子与辅助性线粒体源性Caspase激活因子结合并通过诱导激活对抗机制的方式使Caspase蛋白因子活性水平得到有效控制[11-13]。除此以外,Survivin作为典型凋亡抑制因子,能够快速发挥相对于辅助性线粒体源性Caspase激活因子的对抗作用,从而使其他IAP家族成员的抑制进程得到有效保护,确保其抗凋亡功能的合理进展。除此以外,也有报道中指出:Survivin凋亡抑制因子能够经非Caspase依赖细胞凋亡的方式使细胞凋亡进程的抑制功能得到有效发挥,例如通过与核因子K(3 ( nuclear factorkappa B , NF-KB}的相互调控,对促凋亡激酶的抑制或者与丝氨酸/苏氨酸激酶受体的相互作用,抑制凋亡。
本研究显示,子宫肌瘤组织中Survivin表达显著高于周边肌肉组织(P<0.001),与徐建平[14]和汪爱华[15]的研究一致,因此笔者认为Survivin可以通过上述机制抑制子宫肌瘤细胞凋亡,同时促进细胞增殖导致肌瘤发生和发展。
关于子宫多发肌瘤和子宫单发肌瘤中Survivin的表达有无差异,未见报道。本研究结果提示二者在单发和多发子宫肌瘤组织中的表达无明显差异。
综上所述,我们认为Survivin与子宫肌瘤的发生和发展关系密切,具体作用机制有待于进一步研究[16]。
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Expression analysis of Survivin in uterine leiomyoma
XU Guorong YE Hong
Jiangmen Municipal People's Hospital, Guangdong, Jiangmen 529000, China
Objective To explore the expression and significance of Survivin in uterine leiomyoma. Methods ELISA method was used to detect the 40 cases of patients underwent hysterectomy due to uterine fibroids in our hospital from June 2015 to October 2015. Survivin protein content in uterine leiomyoma tissue and its peripheral muscle tissue were Monitored and compared. Results The content of Survivin in the uterine leiomyoma tissues was (310.78 + 25.93) ng/L, the content of Survivin in muscle tissue was (186.09 ± 23.31) ng/L, and the difference was statistically significant (t=13.356, P<0.01). The content of Survivin in the tissue of solitary uterine leiomyoma was (312.54±28.78) ng/L, the content of Survivin in multiple uterine fibroids (309.60 ± 24.42) ng/L, and there was no significant difference between the two groups (t=1.0213, P>0.05). Conclusion Apoptosis regulatory factor Survivin is closely related to the occurrence and development of uterine leiomyoma.
Uterine leiomyoma; Survivin; Occurrence mechanism; Apoptosis regulatory factor
R737.33
B
2095-0616(2016)16-81-04
2016-06-06)