Survivin基因在食管癌中的研究

　　食管癌是最常见的恶性肿瘤,目前已经成为了全球发病率最高的癌症之一,其主要的治疗手段为手术切除或放射性治疗,而目前对于食管癌的治疗还没有显著成效的特效药物,为提高食管癌患者的生活质量，延长其生命，进一步加深对食管癌的基础机制研究，就显得尤其重要了。随着分子生物学的飞速发展，研究的不断深入，大量研究表明，癌是由于癌基因的某种损伤—癌基因的激活和抑癌基因的失活所致，并不断发现了新的癌基因和抑癌基因。Survivin是凋亡抑制因子IAP家族的一个新成员，是迄今最小的hIAP蛋白，也是迄今发现最强的凋亡抑制基因，它在肿瘤的形成过程中可能起着关键的作用［1］，是肿瘤基因治疗的一个更为理想的靶基因。本文就近年来该基因研究进展及其与食管癌的关系做一综述。

　　1  Survivin的分子结构和组织分布特点

　　Survivin基因是1997年由耶鲁大学Altieri［2］等用效应细胞蛋白酶受体-1（EPR-1）cDNA，在人类基因组库的杂交筛选中分离出来的，它由约1.5×103个碱基对组成，有4个外显子和3个内含子，定位于人染色体17q25。Survivin基因表达的蛋白是由142个氨基酸组成的胞质蛋白，分子质量16.5kD。Survivin结构较为独特［3］：仅含有单一的BIR区，而且羟基末端缺乏锌指结构，代之为交织螺旋结构（coiled－coil）。Survivin的组织分布特征具有明显的细胞选择性。研究发现，Survivin广泛表达于胚胎和胎儿组织，在终末分化的成人组织中，除胸腺、生殖腺外不表达，但其又广泛表达于人类大多数恶性肿瘤组织［4］。

　　2  Survivin的作用机制

　　细胞凋亡受凋亡促进因子和凋亡抑制因子的共同调节。Caspase是细胞凋亡的核心机制，Survivin直接作用于Caspase，主要抑制Caspase3、Caspase7活性，阻断细胞的凋亡过程［5］。也有学者认为Survivin可能结合caspase-9从而抑制其活性，阻断caspase-9依赖的细胞凋亡信号传导［6］。另外，Survivin也可通过p21间接抑制Caspase，其机制是Survivin与细胞周期调空因子CDK-4形成Survivin CDK-4复合体，释放出CDK-4复合物中的p21，p21进一步与线粒体Caspase3结合，抑制其活性，阻断细胞凋亡［7］。Survivin具有调节细胞分裂和抑制细胞凋亡的双重作用。在G2-M期Survivin mRNA表达增加40倍以上，显然这有利于增殖细胞通过G2-M期的checkpoint，促进有丝分裂进程［8］。因此推断，多种癌基因信号传导通路导致Survivin激活在多种类型肿瘤组织中高表达，并通过多种方式发挥作用。

　　3  Survivin基因表达与食管癌诊断、预后的关系

　　Kuto［9］等用RTPCR方法首次检测了51例食管癌及其临近正常上皮组织的Survivin mRNA的表达，证实肿瘤组织明显高表达Survivin，在14例进行术前化疗的进展期患者，表达阳性的肿瘤患者缓解率较低，而且经单变量分析提示其表达是食管癌的重要预后因素之一；Grabowski［10］等报道，84例食管鳞状细胞癌患者中67例（80%）Survivin表达阳性，平均生存期为28个月（20~36个月），而Survivin表达阴性的患者平均生存期为108个月（62~154个月，P=0.003）。钱志英［11］等用荧光定量PCR法检测食管癌中Survivin表达，研究结果显示，从正常黏膜—不典型增生—原位癌—浸润癌，Survivin表达的水平依次升高。因此，可以认为Survivin的表达可能涉及到细胞生物学转化的中间环节，一些正常及增生黏膜上皮Survivin的高表达，提示形态学尚正常的组织存在癌变的可能，因而具有早期诊断的价值。综上所述，Survivin在食管肿瘤发生中可能起着一定的作用。定量检测其水平，对食管癌的早期诊断、预后判断有一定价值。

　　4  靶向Survivin基因治疗食管癌

　　近年来，靶向基因治疗肿瘤成为研究的热点，具有肿瘤特异性的抗凋亡因子，Survivin可以作为基因治疗的靶基因。目前国内外就反义核酸Survivin诱导肿瘤细胞凋亡的研究正在逐渐展开。Kanwar JR［12］等在小鼠肿瘤模型中，通过肿瘤内注射编码反义Survivin质粒，能阻止Survivin表达及刺激肿瘤特异性CTL的产生，从而有利于肿瘤的治疗。赵晶［13］等设计合成Survivin反义寡核苷酸（antisense oligonucleotide,ASODN),将Survivin ASODN转染至食管鳞癌细胞株EC109，观察不同浓度的ASODN对食管鳞癌细胞凋亡的影响，以及转染后食管鳞癌细胞对As2O3敏感性的变化。研究结果提示Survivin ASODN转染食管鳞癌细胞能下调Survivin蛋白的表达，诱导食管鳞癌细胞凋亡，抑制细胞增值，增加食管鳞癌细胞对化疗药物As2O3的敏感性。这一研究不仅加深了对食管癌分子机制的了解，而且说明Survivin可能会是治疗食管癌潜在的靶位点。另外，RNA干扰（RNA interference,RNAi）是近年来基因治疗领域的新技术，其抗癌效率较反义或突变体技术更高。Kapple等［14］体外合成了针对Survivin的dsRNA,构建了腺病毒载体，转染人软组织肉瘤细胞株，发现SurvivinmRNA表达下降了73%~88% Survivin蛋白表达减少了52%~81%。但有关RNAi在食管癌中研究国内尚未见报道。

　　5  结语

　　Survivin作为新的凋亡抑制蛋白具有多重功能，不仅能够抑制细胞凋亡，而且还能启动并调节细胞周期，在食管癌的诊断、治疗和预后上具有潜在的价值。在诊断方面，Survivin可能成为食管癌早期诊断的一个新的指标。在治疗方面，Survivin有望成为基因治疗的一个新的靶点。在预后方面，Survivin阳性意味着肿瘤复发的危险性较高，需要严加随访。我们相信，通过对Survivin基因的深入研究，必将有利于肿瘤发病机制的阐明，并为食管癌诊断提供一种理想的标志物和治疗靶点。

　　【参考文献】

　　1  Wakana Y, Kasuya K, Kaayanagi S, et al. Effect of surviving on cell proliferation and apoptosis in gastric cancer. Oncol Rep,2002,9(6):1213-1218.

　　2  Ambrosini G, Adida C, Altieri DC. A novel antiapoptos gene,SURVIVIN, expressed in cancer and 1ymphom.A. Nat Med,1997,3(8):917-921.

　　3  Li F, Ambrosini G, Chu EY, et al. Control of apoptosis and mitotic spindle checkpoint by Survivin. Nature,1998,396(6711):580.

　　4  Altieri DC. Survivin, versatile modulation of cell division and apoptosis in cancer. Oncogene,2003,22:8581-8589.

　　5  Ikeguchi M, Kaibara N. Survivin messenger RNA expression is a good prognostic biomarker for oesophageal carcinoma. Br J Cancer,2002,87(8):883.

　　6  Mesri M, Wall NR, Li J, et al. Ghcer gene therapy using a survivin mutant adeno virus.J Clin Invest,2001,108:981-990.

　　7  Suzuki A, Ito T, Kawano H, et al. Survivin initiates procaspase-3/p21 comples formation as a result of interaction with CDK4 to rsist Fasmediated cell death. Oncogene,2000,19(10):1346.

　　8  Rohayem J, Diestelkoetter P, Weigle B, et al. Antibody response to the tumor associated in hibitor of apoptosis protein Survivin in cancer patients. Cancer Res,2000,60(7):1815-1817.

　　9  Kato J, Kuwabara Y, Mitani M, et al. Expression of Survivin in esophageal cancer: correlation with the prognosis and response to chemotherapy. Int J Cancer,2001,95(2):92-95.

　　10  Grabowski P, Kuhnel T, Muhr W, et al. Prognostic value of nuclear survivin expression in oesophageal squamous cell carcinoma. Br J Cancer,2003,88(1):115.

　　11  钱志英,何流.荧光定量PCR法检测食管癌中Survivin基因的临床研究.肿瘤研究与临床,2005,17(2):86-88.

　　12  Kanwar JR, Shen WP, Kanwar RK, et al. Effects of surviving antagonists on growth of established tumers and b7-1 immunogene therapy. J Natl Cancer Inst,2001,93:1541-1552.

　　13  赵晶,刘铁夫.反义Survivin诱导食管鳞癌细胞凋亡.世界华人消化杂志,2005,13(12):1447-1449.

　　14  Kappler M, Bache M, Barte F, et al.Knockdown of survivin expression by small interfering RNA reduces the clonogenic survival of human sarcoma cell lines independently of p53.Cancer Gene Ther,2004,11(3):186-193.

　　作者单位： 1 010050 内蒙古呼和浩特,解放军第253医院干部病房

　　　　　　　　2 内蒙古呼和浩特,内蒙古医学院细胞生物教研室

　　(编辑：江  宇)