survivin和Ki-67蛋白在喉癌患者中的表达情况及与临床特征的关系
2019-07-09张晓静贺松坡曹银生
张晓静,贺松坡,曹银生
许昌市中心医院耳鼻喉科,河南 许昌4610000
喉癌是头颈部常见的恶性肿瘤之一,占头颈部恶性肿瘤的3.3%~8.1%,以鳞状细胞癌最常见[1]。目前喉癌的发生尚无确切病因,可能是多种因素共同作用导致,例如吸烟、空气污染、职业因素以及病毒感染等[2]。喉癌的发生与多种癌基因和抑癌基因的表达、调控以及细胞凋亡有关[3]。研究发现,存活蛋白(survivin)、Ki-67在肿瘤的发生和转移中具有一定作用[4]。目前有关survivin、Ki-67在喉癌中作用机制的研究较少。本研究探讨了survivin和Ki-67蛋白在喉癌患者中的表达情况及其与临床特征的关系,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集2015年3月至2017年4月许昌市中心医院收治的喉癌患者的临床资料。纳入标准:①术前未合并其他部位恶性肿瘤;②术后经病理证实为喉癌;③均接受根治性切除手术;④术后生存期>1个月,且未发生围手术期并发症;⑤具有术后病理组织标本[喉癌组织和(或)癌旁组织];⑥术前未接受放化疗;⑦无高血压、糖尿病、肾炎、急慢性盆腔炎及子宫内膜异位症等疾病,均未服用影响前列腺素和血栓素代谢的药物。排除标准:①合并其他系统严重疾病者;②合并贫血及凝血功能障碍者;③合并风湿及免疫系统疾病者;④合并严重的肝肾功能疾病者;⑤合并甲状腺功能障碍者。根据纳入和排除标准,本研究共纳入120例喉癌患者。收集喉癌组织标本120例及癌旁组织标本50例,癌旁组织均经病理证实为炎症或正常黏膜。采集到喉癌组织的120例患者中,男68例,女52例;年龄32~73岁,平均年龄为(55.1±12.9)岁;分化程度:高分化58例,中低分化62例;有淋巴结转移61例,无淋巴结转移59例;TNM分期:Ⅰ期33例,Ⅱ期31例,Ⅲ期26例,Ⅳ期30例;采集到癌旁组织的50例患者中,男28例,女22例;年龄33~70岁,平均年龄(54.4±11.5)岁。两组的年龄、性别比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 免疫组织化学染色方法
采用免疫组织化学染色法检测标本中survivin和Ki-67蛋白的表达情况。将切片脱蜡、水化处理,采用链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶(streptavidin-peroxidase,SP)法进行染色,使用3%过氧化氢封闭内源性过氧化物酶,室温放置15 min。3%牛血清白蛋白封闭1 h,滴加1∶100兔抗人survivin多克隆抗体(购自美国SantaCruz公司)和鼠抗人Ki-67单克隆抗体(购自北京中山生物技术有限公司),4℃过夜。磷酸盐缓冲液(phosphate buffered saline,PBS)冲洗3次后,滴加生物素标记的驴抗兔免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)工作液(购自武汉艾美捷科技有限公司),室温孵育1 h,PBS冲洗3次,滴加辣根过氧化物酶标记的链霉卵白素工作液,孵育1 h。二氨基联苯胺(diaminobenzidine,DAB)显色处理,自来水冲洗,苏木素复染。切片经过梯度乙醇脱水干燥,二甲苯透明,中性树胶封固。脱色后显微镜下观察处理。阴性对照应用PBS代替一抗进行染色,其他操作步骤相同。
1.3 免疫组织化学染色结果判定
survivin阳性颗粒呈棕色,主要定位于细胞质与细胞核;Ki-67阳性颗粒呈浅黄色或棕黄褐色,主要定位于细胞核。每张切片随机选取10个高倍镜(400倍)视野,每个视野计数100个细胞,对染色强度和阳性细胞比例进行评分[5]。染色强度评分:无色为0分,淡黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。阳性细胞比例评分:<25%为0分,25%~50%为1分,51%~75%为2分,>75%为3分。将染色强度评分与阳性细胞比例评分相加,0分为阴性(-),1~2分为弱阳性(+),3~4分为中等阳性(++),5~6分为强阳性(+++)。所有病理切片均由两位高年资病理医师采用双盲法进行评定。
1.4 统计学方法
采用SPSS 16.0软件对数据进行统计分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验;计数资料以例数和率(%)表示,组间比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 survivin和Ki-67蛋白表达情况的比较
喉癌组织中survivin和Ki-67蛋白的阳性表达率分别为61.67%(74/120)和65.83%(79/120),分别明显高于癌旁组织的14.00%(7/50)和16.00%(8/50),差异均有统计学意义(χ2=32.148、35.079,P<0.01)。(表1、表2、图1)
表1 喉癌组织和癌旁组织中survivin蛋白的表达情况
表2 喉癌组织和癌旁组织中Ki-67蛋白的表达情况
图1 survivin和Ki-67蛋白在喉癌组织和癌旁组织中的表达情况(免疫组织化学染色,×200)
2.2 不同临床特征的喉癌患者喉癌组织中survivin和Ki-67蛋白表达情况的比较
不同年龄、性别、分化程度的喉癌患者喉癌组织中survivin和Ki-67蛋白的阳性表达率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。TNM分期为Ⅲ~Ⅳ期、有淋巴结转移的喉癌患者喉癌组织中survivin蛋白的阳性表达率均明显高于TNM分期为Ⅰ~Ⅱ期、无淋巴结转移的患者,差异均有统计学意义(χ2=7.897、7.689,P<0.01);TNM分期为Ⅲ~Ⅳ期、有淋巴结转移的喉癌患者喉癌组织中Ki-67蛋白的阳性表达率均明显高于TNM分期为Ⅰ~Ⅱ期、无淋巴结转移的患者,差异均有统计学意义(χ2=12.417、11.588,P<0.01)。(表3)
表3 不同临床特征的喉癌患者喉癌组织中survivin和Ki-67蛋白的阳性表达情况(n=120)
3 讨论
喉癌的主要病理类型是喉鳞状细胞癌。近年来随着环境的变化,喉癌在中国的发病率呈上升趋势,且男性发病率远高于女性[6]。随着喉癌手术治疗和基因治疗等技术的不断进步,以及诊断和治疗水平的不断提高,中晚期喉癌的疗效获得提高,但患者的5年生存率仍不高[7]。寻找有效、特异的标志物对于喉癌的诊断和治疗具有重大意义。目前喉癌的发病机制尚不明确,其发生、发展可能是多基因损伤、多级因子相互作用的复杂过程,研究喉癌相关基因是揭示其发生、发展机制的重要基础。肿瘤的发生不仅与细胞增殖有关,而且与细胞凋亡有关。化疗诱发细胞凋亡的机制与凋亡调节密切相关。许多化疗药物通过活化白细胞介素-1β转化酶(interleukin-1β-converting enzyme,ICE)或相关蛋白酶而引发细胞凋亡[8]。探索抑癌基因的作用机制有助于实现对肿瘤的靶向治疗。
survivin是凋亡抑制蛋白家族的新成员,具有肿瘤特异性,表达于肿瘤和胚胎组织。survivin与肿瘤细胞的分化、增殖、浸润及转移密切相关[9]。survivin是目前发现的最强的凋亡抑制蛋白,关于survivin抑制细胞凋亡的机制尚未完全阐明。研究表明,survivin的作用机制可能与其扰乱了正常的细胞周期有关[10]。survivin在正常组织中几乎不表达,但在包括喉癌等多种肿瘤组织中高表达。金爱红等[11]研究发现,survivin在卵巢癌组织中表达上调。胡慈浩等[5]研究证实,survivin在喉癌组织中的阳性表达率明显高于癌旁组织及正常喉黏膜组织。本研究结果显示,survivin在喉癌组织中的阳性表达率明显高于癌旁组织(P<0.01),与胡慈浩等[5]的研究结果一致,证实了喉癌的发生与survivin表达有关。
Ki-67是位于细胞核内的一种非组蛋白,其表达与细胞分裂周期密切相关。Ki-67在细胞分裂的G1、S、G2和M期均表达,然而当M期结束后,Ki-67就会很快降解。根据此特性,可以应用相应的抗体将细胞染色,从而判断肿瘤细胞的活跃程度。Ki-67蛋白是反映细胞增殖程度的重要指标。Ki-67与多种肿瘤的发生、发展和预后密切相关,广泛应用于肿瘤检测领域[12]。研究显示,Ki-67在喉癌中的表达明显升高[13]。本研究结果显示,Ki-67在喉癌组织中的阳性表达率明显高于癌旁组织(P<0.01),与王菊香等[14]的研究结果一致。
肿瘤细胞的分化程度越低,其增殖活性越高,因此肿瘤细胞的多少与其分化程度密切相关。然而,survivin和Ki-67蛋白在喉癌侵袭和转移中的作用机制尚不清楚。本研究分析survivin和Ki-67蛋白表达与喉癌患者临床特征的关系,结果显示,TNM分期为Ⅲ~Ⅳ期、有淋巴结转移的喉癌患者喉癌组织中survivin和Ki-67蛋白的阳性表达率均明显高于TNM分期为Ⅰ~Ⅱ期和无淋巴结转移的患者(P<0.01),表明survivin和Ki-67蛋白表达与淋巴结转移、TNM分期密切相关,说明survivin和Ki-67蛋白在喉癌的侵袭和转移中起到了重要的促进作用。
综上所述,survivin和Ki-67蛋白在喉癌组织中高表达,并且与淋巴结转移、TNM分期关系密切。因此,深入研究survivin和Ki-67蛋白在喉癌细胞侵袭和转移中的作用机制,对于探索有效的肿瘤诊治靶点、改善患者预后具有重要意义。