survivin、VEGF在非小细胞肺癌中的表达及相关性研究

【摘要】  　　目的 研究survivin、VEGF基因(血管内皮生长因子)在非小细胞肺癌中的表达及其之间的相关性。方法 采用免疫组化法检测72例非小细胞肺癌组织和20例肺良性组织中survivin、VEGF基因的表达。结果 survivin、VEGF基因在非小细胞肺癌组织中表达水平为61.1%（44/72）、79.2%（57/72）显著高于肺良性组织10.0%(2/20)、15.0%(3/20) (P<0.05) 。survivin基因表达与肺癌患者的细胞分化程度，TNM分期和五年生存率密切相关(P<0.05)。VEGF基因的表达与肺癌患者的细胞分化程度，TNM分期，五年生存率和淋巴结转移状态密切相关(P<0.05)。survivin、VEGF基因在非小细胞肺癌组织中表达具有相关性(P<0.05)。结论 survivin、VEGF的表达与非小细胞肺癌的临床病特征密切相关，二者的检测将助于肺癌的诊断、评估肺癌患者的恶性程度和预后。

【关键词】  肺肿瘤　 survivin; VEGF 免疫组化

　　Expression  and  Correlation   of  survivin and VEGF in  NSCLC

　　Abstract：Objective   To study the Survivin and VEGF expression and its clinical significance in NSCLC.Methods  The expression of Survivin and VEGF was detected in 72 NSCLC and 20 benign pulmonary tissues by the immohistochemical staining.Results  Survivin、VEGF expression in NSCLC was 61.1%（44/72）、79.2%（57/72）significantly higher than benign pulmonary tissures 10.0%(2/20)、15.0%(3/20) (P<0.05).The expression of Survivin gene significantly correlated with grade of cell differentiation,TNM stages and the five?year survival rate(P<0.05).The expression of VEGF significantly correlated with grade of cell differentiation,TNM stages,the five year survival rate and lymph node status (P<0.05). The expression of Survivin and VEGF were coincident in NSCLC(P<0.05).Conclusions  Survivin and VEGF expression significantly correlated with the clinical pathophysiological characteristics in NSCLC.Detection of Survivin and VEGF may be valuable for diagnosing lung cancer and evaluating malignancy extent and prognosis.

　　Key words：Lung neoplasms； survivin;    VEGF； Immunhistochemistry   

　　0  引言
   
　　肺癌是我国发病率最高的恶性肿瘤,占恶性肿瘤死亡的第一位,其中70%～80%为非小细胞肺癌。survivin是新近发现的功能最强的凋亡抑制蛋白，它在正常分化组织中几乎不表达，而在人类各种肿瘤组织中特异性表达[1]。VEGF（vascular endothelial growth factor）是作用于血管内皮细胞，促进血管生成，特异性最高、功能最强的调控因子。已有研究表明，survivin不仅抑制细胞的凋亡而且参与血管的生成，肿瘤血管形成是肿瘤生长，转移的基础。本实验应用免疫组化法研究在非小细胞肺癌中survivin 、VEGF的表达及其相关性，为肿瘤提供新的途径。结果报道如下：

　　1  材料与方法

　　1.1  组织标本  组织标本均来自我院，1994～1998年手术获得非小细胞肺癌标本72例，其中男45例，女27例，年龄范围38～74岁，平均年龄58.5岁。其中鳞癌38例，腺癌26例，腺鳞癌8例；低分化癌26例，中分化癌32例，高分化癌14例。TNM 分期：Ⅰ+Ⅱ期42例，Ⅲ期30例，患者术前均未行放化疗。20例良性病变组织，结核6例，肺炎性假瘤8例，肺错构瘤3例，支扩3例作为对照。

　　1.2  试剂  鼠抗人VEGF单抗及survivin第一抗体均购自北京中山金桥生物有限公司。survivin第一抗体可1∶200稀释。

　　1.3  免疫组化染色  采用SP法染色:肺癌石蜡包埋组织做5μm厚切片,常规脱蜡、水化,行抗原修复,血清封闭;一抗4℃孵育过夜,二抗室温孵育20min,链霉卵白素—过氧化酶室温孵育30min,DAB显色5～10min,苏木精复染后脱水、透明、封片,光镜下观察。同时用已知的阳性切片在同条件下染色作为阳性对照,用PBS代替一抗作为空白对照。

　　1.4  结果判定  survivin、VEGF均为细胞浆中棕黄色颗粒为阳性表达,见图1～4。

　　1.5  统计学处理  经SPSS 10.0统计学软件处理，采用χ2检验。

　　2  结果

　　2.1  survivin、VEGF在肺癌与肺良性组织中表达的比较  在本组资料中，survivin、VEGF总阳性表达率分别为61.1%（44/72）、79.2%（57/72）二者表达率在肺癌组织与对照组间差异有显著性（P<0.05）,见表1。

　　2.2  survivin、VEGF表达水平与非小细胞肺癌临床病理特征的关系  见表2。

　　2.3  survivin、VEGF在非小细胞肺癌组织中的阳性共表达情况  见表3，经统计学处理证实二者密切相关(P<0.05)。

　　表1  survivin、VEGF在肺癌与良性组织中表达水平的比较（略）

　　表2   Survivin 、VEGF 基因表达与NSCLS患者临床病理特征的关系（略）

　　表3  survivin、VEGF在非小细胞肺癌组织中的阳性共表达情况 （略）

　　3  讨论
   
　　1997年耶鲁大学的Altieri等用效应细胞蛋白酶受体?1（EPR?1）CDNA在人类基因组文库中筛选出survivin 基因，是迄今发现功能最强的凋亡抑制因子[1]。该基因表达于胚胎和发育的胎儿组织，在终末分化的成人组织中不表达（胸腺除外），但在人类大多数的肿瘤组织和转化细胞中大量表达[2]。survivin基因通过抑制凋亡通路下游的caspase?3和caspase?7的活性发挥抗凋亡作用，并作用于细胞周期的G2/M期,与纺锤体的微管蛋白特异性结合维护有丝分裂的正常进行，与细胞的分裂增殖、生长分化有关。本实验研究结果表明，在肺癌组织中survivin基因表达水平显著高于肺良性病变组织（P<0.05）。该基因可作为一种肿瘤的特异性生物学标记物，用作非小细胞肺癌临床诊断的可靠指标和基因治疗的目的基因。 survivin 表达与非小细胞肺癌的病理类型、年龄、性别、淋巴结转移状态无明显关系；与细胞分化程度、TNM分期有一定相关性。病人TNM分期越晚，细胞分化程度越低survivin阳性表达率也越高，这表明survivin基因的阳性表达与肿瘤细胞的恶性程度和疾病进展密切相关；非小细胞肺癌5年以下生存组的survivin 基因表达水平明显高于5年以上组（P<0.05），预示survivin阳性表达时肿瘤有较高的侵袭性和不良预后，这与Adida等[3]对神经细胞瘤的报道一致。

   
　　VEGF是Ferrara 等[4]在牛垂体滤泡星状细胞体外培养液中首先纯化出来的，有促血管内皮细胞有丝分裂的活性，是目前已知的作用最强，特异性最高的促血管生长因子，其表达多位于肿瘤周边及肿瘤向周围浸润区域。肺癌血管生成是其生长和转移的解剖和生基础，抑制肺癌血管生成是控制肺癌侵袭转移，改善患者预后和提高生存率的重要措施[5]。 VEGF以旁分泌和自分泌的方式作用于血管内皮细胞，与血管内皮细胞上的受体结合，引发一系列信号转导，刺激内皮细胞分化和血管生成。本研究发现VEGF表达水平与患者的性别、年龄、吸烟、病理类型无密切关系（P>0.05），而与肺癌TNM分期、细胞分化程度、淋巴结转移状态密切相关，五年以下生存组的VEGF基因表达水平明显高于5年以上组。VEGF在Ⅲ期非小细胞肺癌和低分化癌中阳性率明显高于Ⅰ+Ⅱ期肺癌和高分化癌，说明VEGF的表达与肿瘤细胞恶性程度和疾病进展有关。VEGF的阳性表达与淋巴结转移密切相关，表明VEGF与肿瘤浸润转移有关（P<0.05）。近期研究表明，在多数恶性肿瘤患者的血液和尿液中均能够检测到VEGF的表达,且其表达与肿瘤的预后和分期相关[6]。
   
　　本实验结果表明survivin和VEGF在非小细胞肺癌中表达具有一致性 。近年来研究证实内皮细胞中表达的VEGF可诱导和促进survivin的高表达,而survivin的表达上调是内皮细胞在血管生成过程中维持生存活力的必要条件[7，8] 。VEGF在肿瘤血管生成过程中发挥的内皮细胞抗凋亡作用依赖于其诱导的survivin表达上调，高表达的survivin抑制了各种指向caspase的凋亡机制，从而保护内皮细胞逃避凋亡[7]。相反，survivin表达缺乏可导致内皮细胞及新生血管退化，可见 VEGF促进了survivin表达，同时，高表达survivin又维持和保护了VEGF的促内皮细胞功能，从而促进了肿瘤血管生成和浸润转移。最近有人报道，诱导survivin的表达可使肿瘤血管内皮细胞免受化疗药物所致的凋亡[9]。
   
　　在非小细胞肺癌中，survivin和VEGF基因表达上调与肺癌临床病理特征相关，并且二者关系密切。因此，二者的联合检测将为肺癌的诊断和靶向提供新的途径。

【】
  　　［1］Ambrosini G, Adida C, Altieri D C.A novel anti?apoptosis gene,survivin,expressed in cancer a nd lymphoma [J].NATMed,1997,3（8）:917? 921.
　　
　　[2] Tamm Ⅰ,Wang Y ,Sausvile E ,et al .IAP?family protein survivin inhibits caspase activity and apoptosis induced by Fas (CD95),bax,caspase ,and anticancer drugs [J].Cancer Res,1998，58:5371?5020.

　　[3] Adida C ,Crotty PL,McGrath J,et al.Developmentally regulated expression of the novel cancer antiapoptosis gene Survivin in human and mouse differentiation[J]. Am J Pathol，1998,1512(1）:43?49.

　　[4] Ferrara N．Henzel WJ.Pituitary follicalar cell secrete a novel heparinbonding growth factor specifictor vascular endothelial cell[J].Bio?chem Biophys Res lommun,1989,161(2)851?855.

　　[5] Tamura T. Molecular?targeted therapy[J]. Gan To kagaku Ryoho,2003 ,30(2):198?202.

　　[6] Lee JK,Hong YJ,Lee ET,et al.Clinical usefulness of serus and plasma vascular endothelial growth factor in cancer patients:which is the optimal specime[J].Int J Oncol,2000,17(1):149?152.

　　[7] O’Connor DS, Schechner JS, Adida C, et al.Control of apoptosis during angiogenesis by survivin expression in endothelial cells[J].Am J Pathol, 2000,156(2)：393?398.

　　[8] Tran J,Rak J,Sheehan C,et al.Marked induction of IAP family anti?apoptotic proteins survivin and XIAP by VEGF in vascular endothelial cells[J]. Biochem Biophys Res Commum，1999,264(3)：781?788.

　　[9] Jennifer Tran,Zubin Master,Joanne L,et al. A role for Survivin in chemoresistance of endothelial cells mediated by VEGF[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2002,99（7）：4349?4354.