盧杰 高莉莉 馬雪真
Survivin是IAP(凋亡抑制蛋白)家族的最新成員,是1997年耶魯大學Altieri DC等利用效應細胞蛋白酶受體-1 cDNA在人類基因組庫中篩選分離出來的,被命名為“存活素或生存素”。Survivin主要分布于胚胎及分化未成熟的組織中,而大多數常見腫瘤組織內表達水平明顯增高。Survivin基因全長14.7kb,編碼產生一個由142個氨基酸組成的分子量約16.5KD的胞漿蛋白,含有一個桿狀病毒凋亡抑制蛋白重復序列(BIR)分子,此分子中含有對抑制凋亡起重要作用的氨基酸殘基。
1 Survivin的抗凋亡作用
Survivin是至今發現作用最強的凋亡抑制蛋白之一,有報道稱survivin抑制凋亡可能是通過直接結合caspases-3和caspases-7實現。關于Survivin抗凋亡機制的研究,Marusawa等的研究證實,Survivin通過輔因子乙型肝炎B病毒反應蛋白(HBXIP)結合到caspase-9前體,并抑制它的活化,通過此途徑抑制凋亡。Dohi等的研究證實,在受到死亡刺激時,survivin和凋亡抑制因子XIAP結合形成復合物,增強了XIAP的穩定性,然后協同地作用于caspase-9來抑制凋亡。
2 Survivin與細胞增殖分裂、分化
Survivin參與細胞分裂增殖,它與細胞的有絲分裂、卵裂溝形成及胞漿移動等有關。Survivin在細胞分裂作用中的相關作用機制:(1)Survivin 激活CDK2-cyclinE復合物,使Rb磷酸化,促進細胞增殖;(2)結合CDK4形成Survivin-CDK4復合體,使P16與CDK4分離,促進細胞的有絲分裂;(3)參與過客蛋白復合體調節有絲分裂的進行。
3 Survivin在腫瘤中的表達
Survivin是少數在人腫瘤細胞和正常組織細胞中表達有差異的蛋白質之一,這一特點可能使survivin成為腫瘤標志物之一,Tamm等采用國立癌癥研究所抗腫瘤藥物篩選程序中的60種人類腫瘤細胞株,研究了survivin在體外培養細胞中的表達,結果發現,60種人類腫瘤細胞株均有survivin的表達,包括乳腺癌、肺癌、結腸癌、卵巢癌、前列腺癌、腎癌、黑色素瘤、白血病、淋巴瘤等。Ito等利用逆轉錄聚合酶鏈反應技術測定survivin mRNA在肝癌細胞株及手術切除的肝癌組織中的表達情況。Miyachi等人對Survivin在胃癌中的表達情況進行了研究,發現107例胃癌標本中有105例Survivin mRNA表達陽性。他們認為Survivin mRNA表達的增加出現在胃癌發生的早期,并且Survivin mRNA表達水平的高低可以作為判定胃癌病人淋巴結轉移潛能的高低的指標。Falleni等人對Survivin在83例早期非小細胞肺癌組織中的表達情況進行了研究,發現Survivin在腫瘤標本中的表達率為96%,明顯高于正常肺組織標本的表達率,在所有肺癌組織學類型中鱗狀細胞癌中Survivin表達最
高,他們認為可以將Survivin作為非小細胞肺癌的早期診斷指標,并且也是一個重要的腫瘤治療靶點。Kawasaki等報道了survivin在結直腸癌的表達情況,其中91例為陽性,癌旁正常組織均無表達。Nasu等利用RT- PCR方法測定survivin mRNA的表達,發現在乳癌組織中其表達陽性率為90.2%,而在癌周乳腺組織中陽性率為23%,認為survivin mRNA在乳腺癌診斷中是一個有用的指標。
4 剪接變異體Survivin 2B和Survivin△Ex3在腫瘤中表達
目前已發現人survivin存在4個剪接變異體,共產生5 種蛋白亞型。Survivin-2B 轉錄物保留了2號內含子轉變為隱性外顯子,表現為69個堿基變異,Survivin-DEx-3 轉錄物去除了3號外顯子造成102個堿基缺失。剪接變體引起的序列變化導致相關的蛋白結構的顯著變化,及抑制凋亡的功能的差異。Survivin 的不同亞型及不同的細胞定位可能導致其凋亡和抗凋亡之間的功能差異。目前一些研究表明,survivin 2B和survivin△Ex3在腫瘤的發展中顯示了不同的作用。在軟組織肉瘤及胃癌中可檢測到survivin及其剪接變異體survivin 2B和survivin△Ex3存在。在腦部腫瘤中survivin,survivin△Ex3的表達高于良勝對照組,survivin△Ex3在惡性腦腫瘤中高表達,而survivin 2B在良性組織中高表達。也有報道在胃癌(30例)和腎細胞癌(57例)中,survivin、survivin△Ex3及survivin2B均有表達,含量以survivin為主,survivin和survivin△Ex3含量隨腫瘤分期的改變無明顯變化,而survivin-2B含量卻隨腫瘤分期的增加而減少。Ling等報道在非小細胞肺癌病人中survivin- 2B 相對于survivin△Ex3的大量表達與survivin△Ex3相對于survivin- 2B 的大量表達來說有更好的預后。
5 mRNA檢測方法
mRNA定量分析的方法主要有Northern印跡法、RT-PCR 法及實時定量熒光PCR法等。RT-PCR使RNA檢測的靈敏性提高,PCR技術的應用提高了檢測腫瘤標記物的水平。RT-PCR法檢測50例乳腺癌及癌旁5 cm正常乳腺組織標本中的凋亡抑制因子survivin及其剪接變異體survivin 2B和survivin△Ex3 mRNA表達,半定量分析電泳結果。
參考文獻:
[1] Winter J,Diederichs S. MiR biogenesis and cancer[J].Methods Mol Biol,2011,676:3-22.
[2] Liu C,Yu J,Yu S,et al. MiR-21 acts as an oncomir through multiple targets in human hepatocellular carcinoma[J].J Hepatol,2010,53:98-107.
[3] Kim H,Huang W,Jiang X,et al. Integrative genome analysis reveals an oncomir/oncogene cluster regulating glioblastoma survivorship[J].Proc Natl Acad Sci USA,2010,107:2183- 2188.