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背景Livin是新的凋亡抑制蛋白家族成员之一,大量研究已表明livin可在多种肿瘤(包括肺癌)中高表达并促进肿瘤发生发展,有望成为潜在的肿瘤靶点之一。livin两种异构体在肺癌中的高水平表达可能与其抗凋亡相关,但其具体机制和环节仍有待于进一步阐明。目的本研究目的在于探索:(1)livin两种异构体在肺癌组织中的表达及其与肺癌病理类型、化疗、淋巴结转移之间的关系;(2)livin表达与天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶-3(caspase3)表达的相关性;(3)livin抗凋亡作用机制与JNK1途径之间的关系。方法应用逆转录多聚酶链式反应(RT-PCR)、蛋白免疫印迹(Western blot)方法检测肺癌组织livin两种异构体及caspase3的表达。利用RNAi干扰技术抑制肺腺癌细胞株SPC-A1中livin基因表达,PI染色、流式细胞术、cleaved-caspase3检测其对肺癌细胞凋亡和Real-timeRT-PCR及westernblot检测其对下游基因JNK1表达的调节作用。结果:(1)Livin在肺癌中表达阳性率为:livinαmRNA 44.44%, livinβmRNA 70.30%,livinα蛋白55.60 %,明显高于癌旁组织(分别为0.00%, 0.00%,20.00%)及良性肺组织和良性疾病肺组织(分别为0.00%,8.33%,16.7%),(P<0.05,P<0.05,P<0.05); LivinαmRNA和蛋白质在腺癌中阳性率为50.00%,76.92%,明显高于鳞癌(分别为33.33%,38.46 %,P<0.05),而LivinβmRNA在腺、鳞癌中阳性率分别为64.28 %、75.00%,两者无明显差异(P>0.05)。2. Caspase3 mRNA在肺癌组织中的表达水平明显低于对照组(P<0.01), pro-caspase3蛋白在癌组织中测得的水平高于癌旁组织及良性组织(P<0.05)。Livin各异构体mRNA水平、两异构体mRNA水平总和皆与caspase3 mRNA表达水平呈负相关(r=0.30,P<0.05; r=0.44,P<0.01; r=0.41,P<0.01)。livinα蛋白水平与pro- caspase3蛋白水平呈正相关趋势(F=3.16,P=0.053),在livinα蛋白表达低下甚至无表达的组织中也出现了pro- caspase3蛋白的较高表达。3. Livin在术前化疗的肺癌组织中表达阳性率livinαmRNA50.00%、livinβmRNA 83.33%,livinα蛋白50.00%,似乎较术前未化疗者高(分别为42.85%、66.67%,44.44 %)(Pα=1.0,Pβ=0.63 ,Pα=1.0),术前淋巴结转移者livin阳性率livinαmRNA46.15 %、livinβmRNA53.85%,livinα蛋白46.15 %,与术前未发生淋巴结转移者(分别为42.85%、85.71%,64.28 %)无明显差异(Pα=1.0,Pβ=0.10,Pα=0.45)。4.经RNA干扰使livin基因表达沉默后,PI染色经荧光镜下观察肺腺癌细胞株凋亡增加,流式细胞术检测出现亚二倍体峰,cleaved-caspase表达上调。细胞凋亡时间峰为病毒感染10天左右。5.经RNA干扰使livin基因表达沉默后,Real-time RT-PCR结果表明JNK1及caspase3表达无明显改变,Westernblot结果表明较未干扰前总JNK1蛋白无明显改变,磷酸化JNK1下调,cleaved-caspase3上调。结论1. Livin两异构体在不同病理类型肺癌组织中表达不一致,可能与不同病理类型肺癌发生有关;推测livinα更多的参与肺腺癌的发生。2. Livin在mRNA水平与caspase3 mRNA表达呈负相关表现,在蛋白水平与pro-caspase3蛋白呈正相关趋势。可能与livin具抗凋亡作用,且抗凋亡机制主要是通过livin蛋白与pro-caspase结合抑制其加工为活化为caspase有关。3. Livin高表达似乎与化疗诱导有关,而与肺癌是否转移无明显相关。4. Livin具抗凋亡作用,但抗凋亡作用相对较弱,或者表明其抗凋亡作用是否具迟发作用。5. Livin抗凋亡作用可能与在蛋白水平影响caspase3活化及促进JNK1的磷酸化有关。