论文摘要
研究背景凋亡异常是当前肿瘤研究的热点之一。目前已知的凋亡调节因子有Bcl-2和IAP(inhibitor of apoptosis protein,IAP)家族。Survivin是IAP家族中最小的成员,是已知的功能最强的抗凋亡因子,在大多数恶性肿瘤中高表达而正常组织中不表达,是一种很有前景的肿瘤特异性标志物。小细胞癌(small cell carcinoma)是一种恶性度及死亡率高的少见恶性肿瘤。小细胞癌大多数发生在肺内,发生在肺外的大约只占5%,以原发性食管小细胞癌(primary esophageal small cell carcinoma,PESC)最多见。有人认为,不同组织器官发生的小细胞癌有共同的临床病理特点及高度侵袭性的生物学特性。也有人认为,肺外小细胞癌的生物学行为及预后都不同于小细胞肺癌(small cell lung carcinoma,SCLC)。目前关于PESC的组织起源仍有争议,主要有两种学说,即起源于与SCLC相同的神经内分泌细胞(amine precursor uptake and decarboxylation,APUD)细胞,或与食管鳞腺癌同源的食管黏膜全能干细胞。由于PESC发病率很低,人们对其认识有限,目前对此病的治疗方案比较混乱,治疗策略的探讨也有很大的难度,临床上预后很差。本研究组在2003年用免疫组化的方法检测了凋亡抑制蛋白Survivin在PESC中的表达情况,结果发现:Survivin蛋白在PESC中表达下调,只有25.6%,而细胞凋亡的关键蛋白酶Caspase-3的活性相对较高,蛋白阳性表达率为61.5%,且两者的分布有差异性。相对于非小细胞肺癌(non-small cell lung carcinoma,NSCLC)生物学行为及分子机制越来越深入的研究,SCLC和PESC癌变机制的研究进展,尤其是PESC的研究进展似乎止步不前。SCLC和PESC的发生机制目前都还不明确,但现在对肿瘤发生、发展有关基因的研究已经表明细胞凋亡异常是许多肿瘤发生的重要机制之一。因此我们选择从以下两个层面来探讨小细胞肺癌和小细胞食管癌凋亡抑制的发生机制及其异同。第一部分:目的比较PESC和SCLC两种不同组织器官发生的小细胞癌在凋亡调控基因表达上的异同,探讨两者发病机制的异同,以加深对PESC及SCLC这两种肿瘤的发生发展及生物学特性的了解,尤其是PESC这种罕见肿瘤的了解,有助于寻找和开辟PESC临床治疗的新途径。方法选取41例SCLC,采用免疫组化SP法(Streptavidin-peroxidase)检测凋亡调控蛋白Survivin、Caspase-3、Bcl-2、MTP53和增殖蛋白Ki-67的表达,结果与本研究组前期在PESC上检测到的相应指标进行比较。结果1.SCLC的Survivin、Caspase-3、Bcl-2、MTP53和Ki-67五种蛋白的表达率与PESC无统计学差异。其中Survivin在SCLC和PESC的表达率分别为29.3%和25.6%;Bcl-2在SCLC和PESC的表达率分别为63.4%和48.7%;MTP53在SCLC和PESC的表达率分别为56.1%和53.8%;Caspase-3在SCLC和PESC的表达率分别为51.2%和61.5%;Ki-67在SCLC和PESC的表达率分别为65.9%和46.2%。2.SCLC中Survivin阴性组Caspase-3的表达率(62.1%,18/29)显著高于Survivin阳性组(25%,3/12),两者表达呈负相关(r=-0.337,P<0.05);PESC中Survivin阴性组Caspase-3的表达率(72.4%,21/29)显著高于阳性组(30.0%,3/10),两者表达也呈负相关(r=-0.381,P<0.05)。SCLC及PESC中均未发现Bcl-2与Caspase-3的表达有相关性(P均>0.05)。3.SCLC中,Bcl-2阳性组中MTP53的表达率(69.2%,18/26)显著高于阴性组的表达率(33.3%,5/15),两者表达呈正相关(r=0.348,P<0.05);PESC中,Bcl-2阳性组中MTP53的表达率(73.7%,14/19)高于阴性组的表达率(35.0%,7/20),两者表达也呈正相关(r=0.388,P<0.05)。SCLC及PESC中均未发现Survivin与MTP53的表达有相关性(P均>0.05)。4.SCLC和PESC中,Survivin与Bcl-2表达之间均无相关性(P均>0.05)。结论SCLC和PESC的抗凋亡通路中存在诸多的相同之处:凋亡抑制蛋白Survivin、Bcl-2、MTP53均参与了两种小细胞癌的发生发展;Survivin、Bcl-2、MTP53三个蛋白在两种肿瘤中发挥的作用相似。第二部分:目的比较SCLC与NSCLC组织器官发生相同、病理类型不同的两种肿瘤的凋亡调控基因表达的异同,有助于加深对SCLC这种罕见肿瘤的发生发展及生物学特性的了解,有助于间接地加深对PESC发病机制的认识。方法选取30例NSCLC及20例癌旁正常组织,采用免疫组化SP法检测以上五个凋亡相关蛋白的表达,与SCLC对应指标进行对比,并探讨它们与肺癌生物学特征间的关系及这些因素间的相关性。结果1.SCLC的发病年龄<60岁占63.4%,高于NSCLC的36.7%(P<0.05)。SCLCⅢ-Ⅳ期的比例明显高于NSCLC(P<0.05)。SCLC与NSCLC在性别、淋巴结转移与否方面无显著差异。2.SCLC和NSCLC肿瘤组织中Survivin、Bcl-2的阳性表达率均显著高于正常对照组(P值均<0.01);SCLC中Survivin阳性表达率(29.3%)显著低于NSCLC(70%),有统计学意义(P<0.01)。SCLC中Bcl-2阳性表达率(63.4%)显著高于NSCLC(30%),有统计学意义(P<0.01)。而Caspase-3蛋白在SCLC与NSCLC中表达率无显著性差异(P>0.05).3.SCLC和NSCLC肿瘤组织中KI显著高于正常组织(P值均<0.01)。SCLC的KI(11.12±0.37%)显著高于NSCLC(4.55±0.28%),两者有显著性差异(P<0.01)。4.SCLC中,Survivin与Caspase-3的表达呈负相关(r=-0.337,P<0.05);NSCLC中,Survivin阴性组Caspase-3的表达率(88.9%,8/9)显著高于阳性组(19.0%,4/21),Survivin与Caspase-3的表达呈显著负相关(r=-0.653,P<0.01)。SCLC中,Bcl-2与MTP53的表达呈正相关(r=0.348,P<0.05);NSCLC中,Bcl-2阳性组中MTP53的表达率高于阴性组的表达率,但统计学无意义。SCLC和NSCLC中,Survivin与Bel-2之间均无显著相关性(P均>0.05)。5.SCLC中,Caspase-3阳性组KI(18.16±0.29%)高于阴性组(6.62±0.40%),有统计学意义(P<0.05):NSCLC增殖指数KI与各个凋亡相关基因的表达、年龄、淋巴结是否转移及临床分期均无显著相关性(P>0.05)。6.SCLC中,淋巴结转移组Survivin阳性率(53.3%)显著高于无淋巴结转移组(15.4%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论SCLC和NSCLC既存在相同之处也存在差异:凋亡抑制蛋白Survivin、Bcl-2、MTP53均参与了两种肿瘤的发生发展。其中Bcl-2可能是SCLC凋亡调控的主要因素,而Survivin可能只起到辅助作用;在NSCLC中,Survivin可能在凋亡调控中起重要的作用,而Bcl-2蛋白可能发挥次要作用。Survivin和Bcl-2表达的差异可能是SCLC和NSCLC发病机制方面重要差异的分子学基础。