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首页医源资料库在线期刊现代泌尿外科杂志2008年第12卷第1期

簇蛋白在前列腺上皮细胞凋亡中的表达和作用

来源:《现代泌尿外科杂志》
摘要:凋亡簇蛋白(clusterin)最早于1983年由Blaschuk等在鼠睾丸液中分离出来[1]。1987年,Leger等[2]在去势后的前列腺上皮细胞中发现一种凋亡相关基因TRPM2(testosteronerepressedprostatemessage2)。随后,实验证明了TRPM2所表达的蛋白就是clusterin[3]。但目前对于clusterin在前列腺细胞凋亡过程中的作用认识......

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【关键词】  簇蛋白;转化生长因子β1;凋亡


      簇蛋白(clusterin)最早于1983年由Blaschuk等在鼠睾丸液中分离出来[1]。1987年,Leger等[2]在去势后的前列腺上皮细胞中发现一种凋亡相关基因TRPM2(testosteronerepressed prostate message2)。随后,实验证明了TRPM2所表达的蛋白就是clusterin[3]。但目前对于clusterin在前列腺细胞凋亡过程中的作用认识尚未清楚。本文观察clusterin在前列腺上皮细胞凋亡过程中的表达情况和部位,初步探讨clusterin的作用及与TGFβ1的关系。

    1  材料与方法

    1.1  标本来源  10只成年家犬(2-6岁),购自天津医科大学实验动物部。将犬随机编号,按编号顺序分别于去势前及去势后15d内、15d后经腹腔行前列腺活检术。前列腺组织在10%(体积分数)甲醛溶液中固定后,以石蜡包埋组织备用。

    1.2  主要试剂  一抗:clusterin(H330)兔抗人多克隆抗体和TGFβ1(sc146)兔抗人多克隆抗体均购自美国Santa Cruz生物技术公司;二抗:生物素化山羊抗兔IgG和三抗:辣根素标记链亲和素均购于中山公司。

    1.3  免疫组织化学方法(ABC法)  用ReichertJung(德国)切片机切片,厚度为5μm。然后烤片后置于二甲苯中脱蜡,梯度乙醇至水,3%(体积分数)H2O2封闭组织生物酶。抗原修复后正常羊血清封闭10min,加clusterin一抗(稀释度1∶75)37℃孵育2h,二抗37℃孵育0.5h,三抗37℃孵育20min。各步骤间PBS漂洗,最后DAB显色。TGFβ1免疫组化同clusterin步骤。PBS代替clusterin和TGFβ1的一抗,作为阴性对照。

    1.4  结果的判定标准  光学显微镜下(×400倍)计数每平方毫米的染色细胞的百分数。依染色细胞所占的百分数,将结果分为五个级别:-,+,,,。其中,-为阳性细胞数≤5%;+为≤10%;为≤20%;为≤40%;为>40%。

    1.5  统计学分析  应用数据加权后秩和检验,分别对clusterin及TGFβ1的表达进行分析,P<0.05表示统计学上存在差异。对于clusterin与TGFβ1的关系,应用Spearman等级相关分析。

    〖2〗现代泌尿外科杂志〖3〗第13卷

    1期〖2〗王旭亮. 簇蛋白在前列腺上皮细胞凋亡中的表达和作用

    2  结    果

    2.1  簇蛋白在前列腺组织中的表达情况  clusterin在前列腺去势前几乎不表达(图1),在去势后近期(<15d)表明明显增加,于去势后远期(>15d)又恢复至去势前水平。去势前与去势后近期存在统计学差异(P<0.01),而与去势后远期无差异(P>0.05),去势后近期与远期差异具有显著性(P<0.01,表1)。clusterin主要在去势后发生凋亡比较活跃的前列腺上皮细胞中表达,而前列腺基质细胞中仅有个别细胞表达(图2)。 表1  Clusterin在前列腺组织中的表达

    2.2  TGFβ1在前列腺组织中的表达情况  TGFβ1的表达在去势前与去势后近期存在统计学差异(P<0.01),而与去势后远期无差异(P>0.05),去势后近期与远期差异具有显著性(P<0.01,表2)。表2  TGFβ1在前列腺组织中的表达

    2.3  clusterin与TGFβ1的相关性  综合上面两表运用Spearman等级相关分析,clusterin和TGFβ1相关系数为0.706,P<0.01,存在相关性。

    3  讨    论

    关于clusterin在前列腺细胞凋亡过程中的作用,有学者认为clusterin阻止了细胞周期进展而促使细胞凋亡加速[4],另外的观点认为clusterin在细胞内的堆积导致了细胞增生的减慢和诱导了细胞的凋亡[5]。虽然clusterin 的功能目前还不完全了解,但是无疑它的表达和前列腺细胞的凋亡有密切的关系。

    我们的实验结果显示,clusterin在前列腺去势前几乎不表达,在前列腺去势后近期(<15d),clusterin表达开始明显增加,达到高峰后在去势后远期(>15d)又恢复去势前的水平;clusterin基本表达在去势后发生凋亡比较活跃的前列腺上皮细胞中,而前列腺基质细胞中只有个别的细胞表达(图2)。这些结果表明:①clusterin的表达与前列腺的腺上皮细胞的凋亡有关;②去势后前列腺基质的退缩与clusterin的表达无关;③动态的来看,表达clusterin的细胞都多数是即将发生凋亡的细胞。

    研究表明,clusterin作为一种外分泌蛋白,表现为一种膜稳定的作用,它的受体为细胞表面的gp330/megalin受体[6]。众所周知,细胞凋亡是一个主动的有序的需氧需能过程,而这个过程需要维持细胞膜和线粒体膜的完整性。而clusterin可能在维持这种膜稳定过程中起到重要的作用。因此假设,clusterin在和细胞表面受体结合以后,表现为一种细胞的膜稳定作用,但是这种作用不能阻止细胞内核酸内切酶的作用。在凋亡病变时,形态学表现为膜的损害轻而细胞核的损害重。clusterin的表达可能与凋亡过程中细胞膜病变轻有关。

    因此,我们认为clusterin是前列腺上皮细胞凋亡病变过程中的一个效应分子,它在前列腺凋亡中没有实质性的功能。在细胞的凋亡早期,染色体尚未被破坏,凋亡细胞表达一系列的蛋白质包括clusterin。Clusterin的存在使凋亡细胞的细胞膜保持了完整,保证了凋亡过程继续进行。至染色体被内源性的核酸内切酶切断后,凋亡的过程已经不可逆,同时染色体的切断使clusterin的表达终止。

    在研究中,前列腺上皮组织中表达clusterin的上皮细胞基本上都有TGFβ1的表达,且集中在凋亡活跃的分泌上皮的区域内。统计学分析证实了上述两种因子的表达存在一定的相关性。这说明TGFβ1 和clusterin是存在着一定的相互因果关系。有研究证实clusterin的表达受TGFβ的调控,而这种调控为涉及多个因子的复杂的过程 [7]。

    综上所述,clusterin作为前列腺细胞调亡过程中的一个效应分子,受TGFβ表达的调控。

【参考文献】
  \[1\]Blaschuk O, Fritz IB, Burdzy C, et al. Ram rete testis fluid contains a protein (clusterin) which influences cellcell interactions in vitro \[J\]. Biol Reprod, 1983, 28(2):11731188.

\[2\]Leger JG, Montpetit ML, Tenniswood MP, et al. Characterization and cloning of androgenrepressed mRNA from rat ventral prostate \[J\]. Biochem biophys Res Commun, 1987, 147(1):196203.

\[3\]Slawin K, Sawczuk IS, Olsson CA, et al. Chromosomal assignment of the human homologue encoding SGP2 \[J\]. Biochem Biophys Res Commun, 1990, 172(1):160164.

\[4\]Bettuzzi S, Scorcioni F, Astancolle S, et al. Clusterin (SGP2) transient overexpression decreases proliferation rate of SV40immortalized human prostate epithelial cells by slowing down cell cycle progression \[J\]. Oncogene, 2002, 21(43):43284334.

\[5\]Alessandro E, Maurizio S, Andrea C, et al. Cell detachment and apoptosis induction of immortalized human prostate epithelial cells are associated with early accumulation of a 45kDa nuclear isoform of clusterin \[J\]. Biochem J, 2004, 382(Pt 1):157168.

\[6\]Lakins J, Bennett SA, Chen JH, et al. Clusterin biogenesis is altered during apoptosis in the regressing rat ventral prostate \[J\]. J Biol Chem, 1998, 273(43):2788727895.

\[7\]Jin G, Howe PH. Transforming growth factor beta regulates clusterin gene expression via modulation of transcription factor cfos \[J\]. Eur J Biochem, 1999, 263(2):534542.(编辑 刘 华)


作者单位:杭州市第一人民医院泌尿外科,杭州 310006

作者: 王旭亮 2008-5-29
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