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目的:胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,居消化系统恶性肿瘤首位,五年总生存率低于30%,因其早期无特异性临床症状及体征,临床上大部分患者就诊时已处于进展期胃癌,或伴有远处转移,往往丧失了最佳手术时机。影响胃癌预后的因素较多,其中侵袭和转移是诸多病理改变的复杂过程,是导致胃癌患者死亡的重要原因。现代肿瘤学认为恶性肿瘤的发生、发展与凋亡细胞数目减少有关,细胞凋亡是一种由基因调控的细胞主动死亡过程,凋亡的过程必须被精确调控,凋亡信号途径的缺陷在恶性肿瘤中普遍存在,提示凋亡的抑制可能促进了肿瘤的发生发展和转移的出现,但人们对肿瘤发生发展、细胞凋亡的调节机制尚未明确。目前已知有许多转录因子及凋亡抑制蛋白与细胞凋亡有关。Survivin(生存素)是凋亡抑制蛋白(IAPs)家族成员之一,当其在癌症中过度表达,可促进恶性转化细胞异常增殖,目前已将其阳性表达状况作为恶性肿瘤患者预后不良的标志。此外,Bcl-2家族在细胞凋亡调控过程中起重要作用,是了解较多的基因家族,可阻止细胞凋亡的发生,延长细胞生存,其表达可增加细胞对多种促凋亡因素的抗性,从而使肿瘤发生发展,增加肿瘤的播散侵袭能力。近年来关于锌指蛋白在肿瘤中的作用引起广泛关注,研究证实许多Krüppel家族锌指蛋白通过调控相关基因转录和表达,介导肿瘤发生演进,ZNF139属于锌指蛋白Krüppel家族成员,本课题组前期研究发现胃癌细胞中ZNF139蛋白高表达,作为转录因子,推测其可能参与胃癌的发生发展及胃癌细胞的侵袭和转移。本研究以35例进展期患者胃癌组织及相应转移淋巴结为研究对象,采用DNA原位末端标记(TdT-mediated dUTP Nick-End Labeling,TUNEL)法检测胃癌及转移淋巴结中癌细胞的凋亡率,进一步采用逆转录-聚合酶链反应(reverse transcription polymerase chainreaction,RT-PCR)检测ZNF139、Survivin、Bcl-2 mRNA在胃癌组织及转移淋巴结中的表达,分析三者在胃癌及转移淋巴结中表达的相关性,探讨ZNF139与胃癌细胞凋亡的关系,并分析ZNF139在胃癌转移过程中对胃癌细胞凋亡能力影响的变化情况,为胃癌转移机制及规律从细胞凋亡角度提供实验依据。
方法:收集35例进展期胃癌患者肿瘤组织及转移淋巴结新鲜组织标本,采用TUNEL法检测胃癌及转移淋巴结癌细胞的凋亡率;采用RT-PCR,检测ZNF139、Survivin、Bcl-2 mRNA在胃癌组织及转移淋巴结中的表达,分析三者在胃癌及转移淋巴结中表达的相关性,及在胃癌侵袭转移中可能发挥的作用。所有数据应用SPSS13.0软件分析,计量资料的比较采用成对t检验,双变量相关分析并计算Pearson相关系数。P<0.05有统计学意义。
结果:
1、胃癌组织与转移淋巴结肿瘤细胞凋亡指数(Apoptosis index,AI)的比较:
胃癌组织AI高于转移淋巴结(10.769±4.669 vs8.7±3.041,t=2.151,P=0.039)。
2、胃癌及转移淋巴结中ZNF139、Survivin、Bcl-2 mRNA表达与AI的关系:
胃癌组织中ZNF139 mRNA表达与AI无明显相关关系(r=-0.035,P=0.842),Survivin mRNA表达与AI呈负相关(r=-0.517,P=0.001),Bcl-2mRNA表达与AI无明显相关关系(r=0.029,P=0.867);转移淋巴结中ZNF139 mRNA表达与AI呈负相关(r=-0.346,P=0.042),Survivin mRNA表达与AI呈负相关(r=-0.467,P=0.005),Bcl-2 mRNA表达与AI亦呈负相关(r=-0.511,P=0.002)。
3、ZNF139、Survivin、Bcl-2 mRNA在胃癌及转移淋巴结中表达强度的比较及相关性:
ZNF139 mRNA在转移淋巴结中的表达强度明显高于胃癌组织(0.618±0.346 vs0.334±0.232,t=-4.546,P=0.000),且二者无明显相关关系(r=0.228,P=0.187)。Survivin mRNA及Bcl-2 mRNA在转移淋巴结中的表达强度均高于胃癌组织(0.693±0.304 vs0.492±0.325,t=-2.667,P=0.012;0.770±0.430 vs0.626±0.398,t=-3.158,P=0.003),Bcl-2 mRNA表达在二者间表达呈正相关(r=0.79,P=0.000),Survivin mRNA表达在二者间无明显相关关系(r=-0.004,P=0.98)。
4、ZNF139、Survivin、Bcl-2 mRNA在胃癌及转移淋巴结中表达的关系:
Pearson相关分析显示,胃癌组织中ZNF139与Bcl-2的表达,在mRNA水平呈正相关(r=0.482,P=0.003);ZNF139与Survivin的表达,在mRNA水平无明显相关关系(r=-0.093,P=0.596)。Survivin与Bcl-2的表达,在mRNA水平,亦无明显相关关系(r=-0.067,P=0.701)。
在转移淋巴结中,ZNF139与Survivin、Bcl-2的表达在mRNA水平均呈正相关(r=0.436,P=0.009; r=0.452,P=0.006);Survivin与Bcl-2的表达,在mRNA水平亦呈正相关(r=0.465,P=0.005)。
结论:
1、转移淋巴结的AI低于胃癌组织AI,提示胃癌转移过程中肿瘤细胞抗凋亡能力增强。
2、ZNF139、Survivin、Bcl-2 mRNA在转移淋巴结中的表达均高于胃癌组织,表明三者在胃癌组织与转移淋巴结中存在异质性,提示ZNF139可能与胃癌发生发展有关,并可能参与胃癌细胞侵袭转移过程。
3、胃癌组织中ZNF139与Bcl-2表达呈正相关,与Survivin表达无明显相关关系,提示ZNF139可能在胃癌组织中通过调控Bcl-2参与了胃癌进展,而转移淋巴结中ZNF139表达与Bcl-2、Survivin表达均呈正相关,提示了ZNF139可能通过调节Bcl-2、Survivin参与了肿瘤转移,说明ZNF139在胃癌与转移淋巴结中调控的基因可能不同,胃癌细胞在侵袭转移过程中凋亡调控通路不断发生变化,并在肿瘤细胞转移过程中自身表达也发生了变化。