浅论survivin与鼻咽癌的研究现状Word格式文档下载.docx
《浅论survivin与鼻咽癌的研究现状Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《浅论survivin与鼻咽癌的研究现状Word格式文档下载.docx(6页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
综述文献
survivin是凋亡抑制蛋白家族成员之一,是目前发现的最强的凋亡抑制因子,它具有高度的组织表达特异性及强大的抗凋亡活性,自发现以来即成为肿瘤学家研究的重点。
本文主要就survivin的结构和生物学功能以及survivin与鼻咽癌关系的研究现状做一综述。
1Survivin的结构及生物学功能
survivin的结构
survivin是Ambrosini等[1]于1997年利用人类效应细胞蛋白酶受体1的cDNA在人类基因库中筛选分离出的一种凋亡抑制基因,该基因定位于染色体17q25,全长15kb,含4个外显子和3个内含子,
其编码的蛋白包含142个氨基酸,分子量为。
survivin是IAP家族中分子量最小但抗凋亡活性最强的成员,IAP家族一般含有2~3个串联的含有半胱氨酸/组氨酸共有序列在内的由70个氨基酸组成的杆状病毒凋亡抑制蛋白重复结构,以及羟基末端的环指结构,其中BIR是发挥抗凋亡作用功能的结构。
survivin只含单一的BIR序列,且羧基末端不含环指结构,代以44个氨基酸形成的交织螺旋结构,该结构是survivin与纺锤体微管结合的位点。
survivin的异构体
survivin前体mRNA经选择性剪接后可产生不同的剪接异构体。
1999年Mahotka等[2]首先在肾癌细胞中发现了两个survivin的异构体,即survivin△Ex3和survivin2B,前者序列中缺少外显子3,具有抗凋亡活性,而后者是把内含子作为隐蔽的外显子,不具抗凋亡活性,相反可以作为天然存在的survivin的拮抗剂。
进一步研究还发现了第3个survivin异构体survivin3B,该异构体也保留了抗凋亡特性。
survivin及其剪接异构体可能在肿瘤进展中发挥作用,但其具体的作用机制还有待进一步的研究探讨。
survivin的组织表达
survivin具有高度的组织表达特异性,在胚胎和发育成熟的胎儿组织中表达,在除胸腺、睾丸、分泌期子宫内膜、胎盘外的分化成熟的正常成人组织中不表达或低表达,而在绝大多数恶性肿瘤组织中则高表达。
Tamm等[3]采用NCI抗肿瘤药物筛选程序中的60种人类肿瘤细胞株,结果发现60种肿瘤细胞株均有survivin的表达。
survivin在肿瘤细胞中表达存在两种不同的亚细胞定位,即定位于细胞核或细胞浆中,有研究[4]报道,survivin同时在胞浆和胞核表达。
也有文献[5]报道,survivin阳性染色主要定位于细胞浆,或者细胞核[6],这可能与不同的肿瘤组织survivin的转录后修饰不同,定位于细胞有丝分裂的不同时期有关。
survivin亚细胞定位的多样性使其具有复杂的生物学功能,有关survivin亚细胞定位与肿瘤预后价值的国内外文献报道存在较大争议。
有研究认为survivin胞核染色阳性患者预后差,生存期短,可作为独立的预后评估指标,而胞浆阳性者与预后和肿瘤进程无明显相关[7]。
也有学者认为其胞核表达可改善预后,胞核内survivin表达有更长的总生存期和无复发生存期[89]。
还有研究[10]认为survivin细胞核表达对预后无影响。
而Yip等[11]则研究发现,胞核中survivin的表达过高或者过低都比表达适中进展差,只有当survivin以最适比例表达时,才会有较好的临床效果。
survivin的生物学功能
survivin具有复杂的生物学功能,它在肿瘤的发生发展过程中主要通过抑制细胞凋亡,调节细胞周期发挥作用。
细胞凋亡与恶性肿瘤的发生密切相关。
研究认为,大多数凋亡信号所诱发的细胞凋亡都是通过效应蛋白酶实现的。
细胞凋亡主要有死亡受体途径和线粒体途径。
这两种途径的终末效应蛋白酶都是Caspase3和Caspase7。
survivin可直接抑制Caspase3和Caspase7的活性,有效阻断细胞凋亡过程,也可以通过与细胞周期调控因子CDK4形成survivinCDK4复合体,使p21从CDK的复合体中释放出来并异位到线粒体而间接抑制Caspase3的活性,从而发挥抑制凋亡的作用[12]。
survivin还有可能通过抑制Caspase9活性发挥抗凋亡作用。
有研究[13]发现survivin可与辅助性线粒体源性Caspase激活因子SMAC结合,使IAP家族其他成员免受SMAC的抑制,从而抑制Caspase9的活性。
survivin还可以通过诱导肿瘤坏死因子受体介导的NFκB的活化抑制细胞凋亡[14],以及抑制IL3、fas、bax、TNFα、抗肿瘤药物及X线辐射诱导引起的细胞凋亡。
研究证实,survivin的表达具有细胞周期依赖性,以严格细胞周期调控方式在有丝分裂过程中表达,参与细胞分裂的调控。
Li等[15]用细胞分裂阻断剂将细胞阻断在细胞增殖不同时期,结果发现survivin在G1期几乎不表达,在S期表达增加6倍,在G2/M期表达增加40倍,这是由于survivin基因启动子序列中存在3个细胞周期依赖因子和一个细胞周期同源性区域,CDE和CHR是G1期抑制元件,调节G2/M期基因表达的半衰期,使survivin特异地表达于G2/M期。
survivin是G2/M期的调节基因,有丝分裂开始时survivin与纺锤体的微管蛋白特异性结合,共同维持有丝分裂的正常进行,并受微管动力的调节,干扰survivin与微管蛋白的结合可致survivin抗凋亡活性的丧失。
survivin的抗凋亡作用还依赖于细胞周期的G2/M的校正点,如果survivin过度表达,则可以克服G2/M校正点,使微管与survivin不能分离,survivin持续抗凋亡,致细胞增殖失控,导致癌变。
2survivin与鼻咽癌
survivin在鼻咽癌组织中的表达及临床意义
survivin在鼻咽癌组织中存在高表达现象,可能在鼻咽癌发生、发展过程中起一定作用,检测survivin的表达对鼻咽癌的诊断及预后有一定意义[1617]。
何跃平等[18]用RTPCR和Westernblot免疫印迹法检测25例鼻咽癌组织及对应的对侧鼻咽部黏膜、10例正常人的鼻咽部黏膜组织中survivinmRNA和蛋白的表达,发现survivin在正常鼻咽部黏膜组织中不表达,在%的鼻咽癌组织和%的对应对侧相对正常鼻咽部黏膜中表达,且在鼻咽癌组织中的表达均较对应的对侧鼻咽部黏膜组织高。
研究[1617]发现鼻咽癌组织中存在survivin高表达现象,但在survivin表达强度与患者的年龄、性别、临床分期、颈淋巴结转移、预后、以及鼻咽癌细胞的分化程度有无相关性等问题上尚存有争议,部分研究发现survivin表达强度与鼻咽癌的上述指标无关[6,19],而部分研究则发现survivin的表达活性与鼻咽癌的分期、颈淋巴结转移、放疗敏感性、5a生存率及复发倾向有密切关系,可作为鼻咽癌的预后指标。
Xiang等[20]发现survivin的表达与鼻咽癌远处转移相关,低survivin表达的患者较高表达者有更长的总生存率、无远处转移生存率。
另一项研究[11]还发现鼻咽癌中survivin高表达或低表达均预后不佳,只有以适当的比例表达才具有最好的临床效果。
survivin与其他指标在鼻咽癌中的表达
肿瘤的发生发展是个多步骤、多阶段的过程,机制非常复杂,涉及到多种癌基因、抑癌基因、凋亡基因和抗凋亡基因等,他们之间相互促进或拮抗,共同促进肿瘤的发生发展。
在多种肿瘤中,均同时存在多种基因的表达异常。
研究发现,在鼻咽癌中,除survivin表达异常外,同时还存在其他指标的异常。
survivin、bcl2和P53蛋白被证实在头颈部肿瘤中存在表达异常。
有学者认为survivin的过表达可能与野生型p53的缺失有关[21]。
黄东海等[5]检测鼻咽癌组织中survivin、bcl2和P53蛋白的表达情况,除了发现三者在鼻咽癌组织中高表达外还发现三者的表达密切相关,共同促进鼻咽癌的发生发展。
Yip等[11]研究发现survivin、bcl2、p53在鼻咽癌中的表达与EB病毒感染相关,在EBV阳性的鼻咽癌中表达,而在EBV阴性者中相对低表达。
肿瘤新生血管形成在肿瘤的发生发展中发挥重要作用。
研究发现,survivin在肿瘤细胞的恶性增殖中发挥作用可能与血管的形成有关,其可能机制是介导VEGF、bFGF及血管生成素1促进血管生成。
O‘Connor等[22]利用VEGF刺激survivin低表达的静止期血管内皮细胞,结果出现survivin的明显表达,表明VEGF可诱导survivin表达的上调,为新生血管内皮细胞的生存提供条件。
Mesri等[23]利用survivin的反义核苷酸抑制血管内皮细胞中survivin的表达后,发现VEGF保护内皮细胞功能降低,说明VEGF抑制凋亡特性主要由内皮细胞中survivin的表达所调控。
临床研究发现在乳腺癌、宫颈癌、膀胱癌、食管癌、大肠癌等肿瘤中,survivin与VEGF表达呈明显正相关,两者在肿瘤的发生发展中起着协同作用。
李俊等[24]运用RTPCR检测出survivin、VEGFmRNA在鼻咽癌组织中表达并呈正相关性,提示survivin的异常表达可能在鼻咽癌的血管生成中发挥一定的作用。
此外,还有研究[2527]发现survivin与环氧合酶2、nm23H1、PCNA等在鼻咽癌中的表达存在着相关性。
这些研究提示NPC形成和转移的发生是由多基因或多因子协同作用的结果。
3以survivin为靶点的抗肿瘤治疗
鉴于survivin在肿瘤组织中高选择表达及其强大的抗凋亡活性,因而它有可能成为抗肿瘤治疗的有效靶点。
以survivin为靶点的肿瘤治疗主要有药物治疗、基因治疗和免疫治疗3种途径。
药物治疗途径主要有2种方式:
一是抑制survivin的磷酸化,二是阻止有丝分裂微管的装配。
基因治疗途径主要有survivin反义寡核苷酸技术、核酶技术、显负性突变、细胞周期依赖性激酶抑制剂以及最近两年兴起的RNA干扰技术。
目前,这些技术已广泛应用于多种肿瘤的研究中并取得了令人满意的结果。
2006年,Shi等[28]用RNA干扰技术证实了鼻咽癌中survivin的抗凋亡作用,提示survivin可作为鼻咽癌的治疗靶点。
以survivin为靶点的抗肿瘤治疗不仅可以通过增加自发性凋亡而抑制肿瘤增殖,还可联合肿瘤放化疗,提高放疗和化疗的疗效。
Asanuma等[29]利用转基因技术将survivin基因转染到放射线敏感的胰腺癌细胞株MIAPaCa中,观察到细胞放射敏感性降低,并伴有Caspase3的受抑;
而把显性阴性突变的survivin基因转染入放射抗拒细胞PANC1中后,Caspase3活性提高,放射敏感性