凋亡抑制基因Survivin在胃肠道间质瘤中的表达及作用研究

论文摘要

研究目的和背景胃肠道间质瘤（gastrointestinal stromal tumor GIST）是常见的消化道间叶源性肿瘤,呈非定向分化,可能起源于向胃肠道Cajal细胞分化的间质前体细胞,多见于中老年人,好发于胃肠道、网膜和肠系膜,特异性表达C-KIT（CD117）蛋白,以血行转移为主。目前倾向于将GIST看作是具有恶性潜能的肿瘤,尚缺乏特异的恶性潜能评估指标,且预后差。寻找可靠的评估GIST恶性潜能的指标,研究GIST浸润和转移的机制,对GIST的恶性潜能和预后评估以及治疗都具有重要意义。细胞凋亡是机体重要的生理过程,起着维持内环境稳定的关键作用。凋亡调节紊乱有助于细胞的恶性转化和肿瘤的进展,是恶性肿瘤形成的重要机制之一。Survivin是凋亡抑制蛋白（IAP）家族的新成员,是利用效应细胞蛋白酶受体-1（EPR-1）的cDNA在人类基因组库中筛选克隆分离出来的,其组织分布特征具有明显的细胞选择性,其广泛表达于胚胎和胎儿组织,在终末分化的成人组织（胸腺、生殖腺除外）中则不表达,但在人类多数恶性肿瘤组织中都可检测出Survivin的表达,且Survivin的表达与多种肿瘤的生物学特性和疾病分期有关。近年研究发现,Survivin的表达还与肿瘤的血管生成有关,且Survivin与血管生成因子VEGF、bFGF在肿瘤血管生成中可能存在密切的关联。Survivin与以血行转移为主、血运丰富的GIST的关系值得探讨。目前,Survivin在GIST中的表达及其与临床病理特征的关系尚无报道,GIST中Survivin在血管生成和细胞凋亡中的作用研究亦未见报道。为此,我们研究了胃肠道间质瘤中Survivin基因和蛋白的表达与临床意义,以及其表达和血管生成、VEGF、bFGF及细胞凋亡之间的关系,探讨Survivin在GIST中的作用和可能机制,为GIST的恶性潜能评估和治疗选择提供新的思路。材料和方法一、实验材料收集2004年4月～2007年3月间第三军医大学第一附属医院手术室及胃镜室的标本57例,由西南医院病理科经病理证实为胃肠道间质瘤（GIST）,其中男30例,女27例,肿瘤部位:胃40例、小肠13例、直肠4例,并采用胃肠道间质瘤的恶性潜能标准进行分级:极低恶性潜能组（VLR）12例,低度恶性潜能组（LR）17例,中度恶性潜能组（IR）14例,高度恶性潜能组（HR）14例。全部病例资料保存完整,术前均未作化疗、放疗。二、实验方法1.采用HE染色法对57例标本进行染色,并请病理科有经验的医师在显微镜下重新观察,以进一步核实病理诊断,并对肿瘤组织进行恶性潜能分级。2.应用原位分子杂交（ISH）技术检测57例胃肠道间质瘤组织中Survivin mRNA的表达情况,并分析其表达与GIST恶性潜能及临床病理特征的关系。3.采用免疫组化法检测GIST组织中Survivin蛋白与VEGF、bFGF、CD31的表达水平,其中用CD31抗体标记肿瘤血管内皮细胞,计数MVD值,分析Survivin与VEGF、bFGF、MVD值的关系。4.采用DNA末端原位标记法（TUNEL法）检测GIST组织中细胞凋亡的情况,并分析Survivin表达与细胞凋亡的关系。结果1. Survivin mRNA阳性表达率在GIST组织中为71.9%,其阳性表达与GIST的恶性潜能相关（P<0.01）,与GIST的浸润转移和中心有无坏死（P<0.05）以及肿瘤直径（P<0.01）相关,而与患者性别、年龄及发病部位之间无相关性（P>0.05）。2. Survivin蛋白阳性表达率在GIST组织中为66.7%,其阳性表达与GIST的恶性潜能密切相关（P<0.01）,亦与GIST的肿瘤直径和中心有无坏死（P<0.01）以及浸润转移（P<0.05）相关。3. VEGF蛋白表达率在GIST组织中为73.7%,bFGF蛋白表达率为52.6%,bFGF表达与GIST的恶性潜能无关（P>0.05）,VEGF表达、MVD值与GIST的恶性潜能相关（P<0.05,P<0.01）,MVD值还与GIST浸润转移、直径大小及有无中心坏死明显相关（P<0.01）。4. Survivin蛋白表达与VEGF、bFGF表达呈正相关（P<0.05）;Survivin蛋白表达阳性组的MVD值高于Survivin蛋白表达阴性组的MVD值,两者相比差异有显著性（t=2.283,P<0.05）;VEGF和bFGF表达阳性组的MVD值亦显著高于两者表达阴性组的MVD值,差异有高度显著性（P<0.01）。5. Survivin mRNA阴性组的凋亡指数（AI）高于Survivin mRNA阳性组的AI,差异有显著性（t=2.548,P<0.05）;同时Survivin蛋白表达阴性组的AI显著高于Survivin表达阳性组的AI,两者相比差异有极显著性（t=3.498,P<0.01）。讨论Survivin是目前发现的最强的凋亡抑制因子,是凋亡蛋白抑制因子家族（IAP）的重要成员之一。由于其独特的结构、特殊的组织分布以及强大的抗凋亡生物学作用,使得Survivin的研究倍受肿瘤研究工作者的关注。特别是近年来体外和动物实验研究中发现,针对该基因的反义核酸及该基因决定基缺失的突变体,能够诱导细胞自发性凋亡和明显抑制肿瘤的生长,为肿瘤基因治疗研究提供了新的靶位。近年有研究发现,Survivin的表达还与肿瘤的血管生成有关,并且Survivin与VEGF、bFGF在肿瘤血管生成中可能存在密切的关联。血管生成（angiogenesis）是多种病理过程如创伤愈合、慢性炎症及肿瘤等中的基本事件。肿瘤新生血管是肿瘤生长、侵袭和转移的重要条件,肿瘤血管在输送营养物质的同时又成为携带癌细胞离开原发瘤形成转移瘤的工具和通道。肿瘤血管生成贯穿于肿瘤发生、侵袭及转移的全过程并在其中起重要作用。血管内皮生长因子（VEGF）是目前已知的作用最强的促血管生成因子之一,是血管内皮特异性的有丝分裂原,对血管内皮细胞的增殖、迁移及血管构建的调控作用较强,碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）也是血管内皮细胞的促有丝分裂原,是肿瘤血管生成中必不可少的生长因子。为此我们研究了Survivin基因在胃肠道间质瘤组织中的表达情况,并分析了其与血管生成、VEGF、bFGF及细胞凋亡之间的关系。我们研究发现,Survivin基因、蛋白表达与GIST恶性潜能密切相关,与GIST的浸润转移和中心坏死及肿瘤直径相关,并且Survivin蛋白与VEGF、bFGF表达呈正相关,参与了血管生成,同时还能抑制肿瘤细胞凋亡。实验结果表明,Survivin可以成为评估GIST恶性潜能较为可靠的指标,在GIST中Survivin抑制了肿瘤细胞的凋亡,并且可能通过VEGF和bFGF的介导,与VEGF、bFGF蛋白起协同作用,共同参与了GIST的血管生成,促进GIST的浸润转移和恶性进程。这为探讨Survivin在GIST恶性进程中的作用、寻找可靠的恶性潜能评估指标以及治疗选择提供了更进一步的依据。结论1.无论在基因还是蛋白水平,Survivin的表达均与GIST恶性潜能密切相关,可以成为评估GIST恶性潜能的指标,同时Survivin参与了GIST的发展进程,增强了GIST的转移和浸润,可能成为GIST治疗的新靶点。2. VEGF和MVD值亦可以作为评估GIST恶性潜能的指标和参数,且MVD参与了GIST的浸润转移进程。而bFGF的表达则与GIST的恶性潜能无关。3. Survivin可能通过VEGF和bFGF的介导,与VEGF、bFGF蛋白起协同作用,共同参与了GIST的血管生成,促进GIST的浸润转移和发展。4.无论在转录水平或翻译水平上,GIST组织中凋亡抑制基因Survivin阳性表达者的细胞凋亡率均低于阴性者,提示Survivin基因通过抑制细胞凋亡参与了GIST的发展进程。

论文目录

• 中英文缩写对照
• 英文摘要
• 中文摘要
• 论文正文 凋亡抑制基因Survivin 在胃肠道间质瘤中的表达及作用研究
• 前言
• 第一部分 Survivin mRNA 在胃肠道间质瘤中的表达及意义
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 第二部分 Survivin 蛋白在胃肠道间质瘤中的表达及其与VEGF、bFGF、MVD表达的相关性
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 第三部分 胃肠道间质瘤Survivin 基因表达与细胞凋亡的关系
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 小结
• 全文结论
• 致谢
• 参考文献
• 文献综述 Survivin 与肿瘤的研究进展
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的文章