人肾透明细胞癌中细胞凋亡相关因子caspase3和caspase9的表达
【关键词】 人肾透明细胞癌;半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3;半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9;细胞凋亡
【摘要】 目的 研究人肾透明细胞癌组织中细胞凋亡相关重要因子caspase3、caspase9表达的变化与肾癌的关系。方法 标本离体后分成肾透明细胞癌组、癌旁组织组、正常肾组织组，均用10%的甲醛溶液固定48 h，常规石蜡包埋、切片5 μm，应用免疫组织化学方法进行观察研究。结果 caspase3与caspase9均在正常肾组织中可见少量弱阳性反应，癌旁组织阳性表达增加，肾癌组织表达明显减少，两两比较结果显示，3组之间差异均有统计学意义(p<0.01)。肾癌4个期之间比较差异无统计学意义(p>0.05)。caspase3与caspase9蛋白表达呈正相关(r=0.988，p<0.05)。结论 癌组织中caspase3和caspase9表达下降，说明细胞凋亡减少，癌组织细胞增殖旺盛，是肿瘤形成的重要机制。
【关键词】 人肾透明细胞癌;半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3;半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶9;细胞凋亡
the expression of apoptosisrelated factors-caspase3 and caspase9 in human clear cell renal cell carcinoma liang liang*,zhang jianyong,dong xiaoju*,et al.* hebei center for disease prevention and control,shijianzhuang 050021,china
【abstract】 objective to detect the proliferation,apoptosis and expression of apoptosisrelated factorscaspase3 and caspase9 in human clear cell renal cell carcinoma(rccc) tissues in order to explore the correlation between the two factors and rccc.methods the samples were divided into three groups: rccc group, paracancerous tissues group and normal tissue group. all the samples were fixed in formalin for 48 h, embedded in paraffin wax, sectioned to 5 μm thick slice,then observed by immunohistochemical method. results the expression of caspase3 and caspase9 was weakly positive in normal renal tissue. the expression was increased in paracancerous tissue. the expression was significantly decreased in rccc tissue. there were significant differences among three groups (p<0.01), but there were no significant differences among 4 stages(p>0.05).conclusion the expression of caspase3 and caspase9 protein in paracancerous tissue is significantly higher than that in normal renal tissue,which is the lowest in rccc tissue. the results suggest that the decrease of cell apoptosis and increase of cell proliferation is one of the important mechanisms in the tumor formation.there is no significant difference in the expression of caspase3 and caspase9 in different stages of renal clear cell carcinoma.
【key words】 human renal clear cell carcinoma; caspase3; caspase9; cell apoptosis
caspase家族是细胞凋亡过程中的关键元件，通过与众多蛋白质因子的相互作用调控细胞凋亡。wWw.11665.Com当线粒体跨膜电位在某种凋亡诱导因素作用下降低时，线粒体通透性转换孔(ptp)开放，导致线粒体膜通透性增大，使细胞凋亡的启动因子如：细胞色素c、凋亡蛋白酶激活因子(apaf)和凋亡诱导因子(aif)等从线粒体内释放出来，释放到胞浆中的细胞色素c结合apaf1和caspase9后，再激活caspase3，这是导致细胞凋亡产生的中心事件[1]。本研究通过检测肾透明细胞癌组织中caspase3、caspase9表达的变化，探讨其肿瘤生物学行为和细胞凋亡之间的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料 标本来自2006年1月至2008年1月石家庄市第二医院和解放军260医院泌尿外科，其中肾透明细胞癌30例、癌旁组织(距肿瘤组织边缘2.0 cm以上[2])30例(肾透明细胞癌与癌旁组织取自同一患者，ⅰ期7例、ⅱ期10例、ⅲ期8例、ⅳ期5例)、意外伤亡患者正常肾组织10例。肾透明细胞癌及癌旁组织标本来源的患者其中男20例，女10例;年龄52～78岁，平均年龄64岁。正常肾组织标本来源的意外伤害者其中男8例，女2例;年龄19～48岁，平均年龄35岁。上述标本离体后分为肾癌组织组、癌旁组织组、正常肾组织组(caspase3随机抽样8例，caspase9随机抽样6例)。
1.2 检测指标 标本均用10%的甲醛溶液固定48 h，石蜡包埋5 μm切片，同时应用免疫组织化学(immunohistochemistry)方法观察凋亡相关重要因子caspase3、caspase9的表达变化。caspase3、caspase9以阳性细胞染色的平均光密度值(optical density，od)来表示抗原表达量。
1.3 统计学分析 计量资料以±s表示，采用配对t检验，p<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 caspase3和caspase9免疫组化结果 caspase3和caspase9在正常肾组织中可见少量弱阳性反应，癌旁组织阳性表达增加，棕黄色颗粒颜色较深，阳性染色见于细胞胞膜及胞浆;肾癌组织表达明显减少，在胞膜及胞浆表达，棕黄色颗粒颜色较浅(图1～6)。正常肾组织组与caspase3、caspase9阳性细胞染色的平均光密度值与肾癌组织组(肾癌ⅰ～ⅳ期)和癌旁组比较，差异有统计学意义(p<0.01)。肾癌组织组(肾癌ⅰ～ⅳ期)上述指标与癌旁组织比较差异有统计学意义(p<0.01)。见表1。表1 3组caspase3和caspase9od比较 注：与正常肾组织组比较，*p<0.01;与肾癌组织组比较，#p<0.01
2.2 caspase3与caspase9蛋白表达呈正相关(r=0.988，p<0.05)。
3 讨论
caspase家族是细胞凋亡过程中的关键元件，它的激活与超常表达均引起细胞凋亡，因此又称死亡蛋白酶，通过与众多蛋白质因子的相互作用凋控细胞凋亡[3]caspase3、caspase9与肾癌：肾癌肿瘤细胞增殖与肿瘤凋亡减少有关，肿瘤细胞通过复杂的机制下调凋亡基因，从而使肾癌肿瘤细胞出现恶性增殖。caspase家族是细胞凋亡下游关键酶，而且诱导细胞凋亡，实质上都是通过caspase蛋白的次序激活来实现的。caspase3是其家族中最重要的一员，是细胞凋亡效应分子，大多数触发细胞凋亡的因素，最终均需通过caspase3介导信号传导途径导致细胞凋亡[4，5]。本研究中，caspase3和caspase在正常肾组织中可见少量弱阳性反应在，癌旁组织阳性表达增加，在肾癌组织中表达明显减少，表明caspase3在肾癌中的低表达，细胞凋亡减少，致使细胞积累增多，导致细胞异常增生，使肾癌发生发展，说明caspase3低表达是在肾癌中肿瘤形成的主要基础。
同时我们发现，肾癌caspase3、caspase9蛋白表达下调，明显低于癌旁组织及正常肾组织组，更能表明肾癌组织存在细胞凋亡减少。caspase家族广泛存在于机体细胞中，主要以酶原形式存在。在凋亡信号的刺激下，caspase酶原活化，caspase9位于caspase级联反应的最上游，能在其他蛋白辅助因子的参与下发生自我活化并激活下游的caspase3，启动caspase级联反应，诱导细胞凋亡。caspase3是caspase家族中最重要的成员，大多数触发细胞凋亡的因素，最终均需要通过caspase3介导的信号传导途径导致细胞凋亡[6]。它作用于特异性地裂解底物使细胞发生生化及形态学改变，完成对底物的切割后可引起细胞凋亡。本研究中，caspase3蛋白表达与凋亡指数呈正相关，caspase3与caspase9蛋白表达亦正相关，更能说明，在肾癌组织中，存在细胞凋亡的过低表达。凋亡因子caspase3、caspase9表达下调，说明细胞凋亡参与了肾癌组织病变的发生和发展，因此进一步揭示细胞凋亡在肾癌发生中的机制，为肾癌发生发展的研究提出新的思路，为探讨肾癌的治疗指出新方向，具有一定的临床意义。
【参考文献】
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2 龙慧民，郭震华，陈赐龄，等.肾癌及癌旁组织中cd44v表达的研究.临床泌尿外科杂志，2001，16：8586.
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4 刘川，吴小候，张唯力，等.livin反义寡核苷酸诱导人肾癌细胞凋亡及其机制的研究.第三军医大学学报，2008，30：16221625.
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