胰腺癌中survivin的研究进展
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1、项目名称:中药白藜芦醇在胰腺癌中抗癌作用机制的新发现——Src-STAT3信号通路2、研究前景分析胰腺癌是消化系统恶性程度最高的肿瘤之一,近年来,胰腺癌发病率呈上升趋势,胰腺癌死亡率已居美国恶性肿瘤死亡的第四位,据统计2012年美国的新发胰腺癌病例43920例(男性22090例,女性21830例),预计死亡37390例,发病率和死亡率相当接近[1]。
我们知道,胰腺癌不仅恶性程度高,而且起病隐匿,进展迅速,因此预后极差,五年生存率只有5%~6%。
手术是胰腺癌患者获得长期生存的唯一的手段,然而由于多数患者首次诊断已发生局部或远处转移,只有15%~20%的患者能够获得手术机会,这部分患者中也有80%的患者有可能出现术后转移,发生局部和远处复发者中位生存期分别为7个月和3个月[2-5]。
至今为止,胰腺癌仍然是预后最差的肿瘤之一,也是当前国内外医学界面临的重大难题。
由于胰腺癌可手术切除率低,多数患者采用放疗、化疗或者放化疗联合等治疗手段。
由于胰腺属于腹膜后器官,位置较深,对放射线不敏感,放疗不能明显改善进展期胰腺癌的预后,因此化疗是进展期胰腺癌尤其是已发生远处转移的晚期患者唯一的选择。
氟尿嘧啶(5-FU)是第一种广泛治疗进展期胰腺癌的药物,但总体反应率仅为20%。
吉西他滨是自1997年以来治疗进展期胰腺癌的标准化疗药物,能够缓解病人的临床症状,临床收益率(CBR)为24%,与氟尿嘧啶(5-FU)相比,仅轻微延长中位生存期,从4.4个月延长到5.6个月。
联合化疗增加了细胞毒性,仍未能显著延长中位生存期,近年来胰腺癌对化疗药物的耐药现象也不容忽视。
因此改善化疗的耐药性或寻找新的高效化疗药物是目前医学界重大战略任务。
中药白藜芦醇(Resveratrol,Res)的化学名称为3,4,5-三羟基二苯乙烯,结构类似于雌激素乙菧酚,是一种非黄酮多酚类物质,广泛存在于葡萄、花生,桑葚、虎杖、坚果和多种植物根部,其中以红葡萄皮中含量最为丰富[6,7]。
Survivin 基因是1997年Altieri 等(52)利用效应细胞蛋白酶受体-1 (EPR-l) cDNA 筛选克隆出的一种凋亡抑制基因。
Survivin 基因定位于人17 号染色体顶端(17q25), 靠近端粒,包含 3 个内含子和 4 个外显子, 全长14.7kb,survivin 蛋白由142个氨基酸组成,分子量大小是16.kd,是凋亡抑制蛋白(Inhibitor of Apoptosis Proteins,IAP) 家族的最小成员。
Survivin 有杆状病毒重复结构(BaeuloviruslApRepeat,BIR),为IAP 家族所必须含有的结构,BIR 是Survivin 发挥抗凋亡必需的结构。
与其他IAP 家族成员不同的是,survivin 仅含有一个BIR 结构域和一个 C 末端的 a 螺旋结构,,且 C 末端没有环指结构,其结构呈二聚体化排列,是Survivin基因抗凋亡作用必需的。
a螺旋结构是Survivin在细胞周期中与纺锤体微管结合的位点,主要调节Survivin 基因的定位分布,抑制细胞凋亡。
若此处突变则丧失与微管结合的能力而不能发挥抗凋亡的作用。
在结构上Survivin 是同源二聚体,Survivin 蛋白单体结合成对称的二聚体,是Survivin 抗凋亡所必需的。
由于Survivin 蛋白单体和对称二聚体的稳定性及抗凋亡功能的不同,二聚体连接处是干扰Survivin 蛋白功能的靶位之一。
与IAP 家族其他成员不同的是,survivin 仅含有一个列BIR 结构域,缺乏其他成员所特有的环指结构[15]。
而且survivin基因缺乏一个caspase相关招募区,该区对于结合和灭活caspase (凋亡效应器)起到重要的作用[16]。
Survivin有维持有丝分裂和抑制细胞凋亡的双重功能[17]。
52 Ambrosini G, Adida C, Altieri DC. A novel Anti-apoptosis gene, Survivin, expressed in cancer and lymphoma [J]. Nature Med, 1997, 3(8): 917~921Casse EC, Baird S, Korneluk RG, et al. The inhibitors of apoptosisand their emerging role in cancer. Oncogene. 1998, 17(25): 3247-59.16.Schimmer A. Inhibitor of apoptosisproteins: translating basic knowledge intoclinical practice. Cancer Res. 2004, 64(20): 7183-90.17.Altieri DC and Marchisio Pcet al. Survivin apoptosis: an interloper between celldeath and cell proliferation in cancer. Lab Invest. 1999, 79(11): 1327-33. Survivin 在组织中的表达Survivin 除了在胚胎组织显著表达外,在大多数正常组织中Survivin 均不表达,仅在造血干细胞、胸腺、子宫内膜组织的细胞中可检测到有Survivin 的低表达。
Survivin是凋亡抑制蛋白(Inhibitorofapoptosis,IAP)家族的新成员[1],是目前发现最强的凋亡抑制因子,Survivin功能复杂,具有抑制细胞凋亡,促进细胞转化并且参与细胞的有丝分裂、血管的生成和肿瘤细胞耐药性的产生等作用。
目前,Survivin已成为研究的热点。
1 Survivin的结构与生物学特性1.1 Survivin的结构 1997年,AMBROSINI等[2]利用效应细胞蛋白酶受体1(EPR1)cDNA 在人类基因组文库的杂交筛选中首次分离出Survivin基因,因可延长细胞的生存故又名生存素或存活素。
该基因全长15 KB,定位于17q25,含4个外显子和3个内含子,Survivin基因编码产物是由142个氨基酸组成的蛋白,分子量16.2 KD。
人鼠蛋白同源性为84.3%。
与IAP家族的其他成员相比较,Survivin结构特殊,IAP家族一般含有2个~3个串联的含有半胱氨酸/组氨酸共有序列在内的70个氨基酸组成的杆状病毒凋亡抑制蛋白重复系列(baculovirus IAP repeat,BIR)分子以及羟基末端环指结构,其中的BIR分子发挥抗凋亡作用,而Survivin仅含有一个单一的BIR功能区,并由Cys 46 Pro 47Thr 483个氨基酸插入序列将Survivin分为两半,羟基端不含有环指结构,代以交织螺旋结构(coiled coil),以区别于其他IAP家族成员。
1.2 Survivin的表达 1998年,Li等[3]用细胞分裂阻断剂将细胞阻断在细胞增殖不同时期(G1、S、G2/M期),检测细胞内源性Survivinm RNA表达。
发现Survivin在G1期几乎不表达,在S期表达增加6倍,而在G2/M期表达增加40倍,提示Survivin主要在G2/M期表达,是细胞周期G2/M 期的调节基因,这是由于Survivin基因启动子系列中存在3个细胞周期依赖因子(cell cycle depedent elements,CDE)和一个细胞周期同源性区域(cell cycle homology regions,CHR)。
青蒿琥酯协同5-氟尿嘧啶杀伤胰腺癌细胞及机制研究华宏军;叶晓华;陈媛;陈燕萍【摘要】目的观察青蒿琥酯联合5-氟尿嘧啶杀伤胰腺癌Capan-2细胞作用机制.方法将Capan-2细胞分为对照组(不加药物)、青蒿琥酯组(10μg/mL)、5-氟尿嘧啶组(5μmol/L)、5-氟尿嘧啶(5μmol/L)+青蒿琥酯组(10μg/mL)、5-氟尿嘧啶(5μmol/L)+青蒿琥酯(10μg/mL) +Survivin质粒组.MTT法检测细胞活力抑制率,Western blot检测Capan-2细胞Survivin表达水平和细胞色素C、凋亡诱导因子从线粒体释放水平,流式细胞术检测Capan-2细胞线粒体膜电位和凋亡率.结果青蒿琥酯对5-氟尿嘧啶有协同作用,青蒿琥酯联合5-氟尿嘧啶组Capan-2的细胞活力抑制率和凋亡率显著高于5-氟尿嘧啶单处理组[(68.5±5.9)%比(20.7±2.1)%,P<0.05、(37.9±3.2)%比(11.3±1.5)%,P<0.05].青蒿琥酯+5-氟尿嘧啶+survivin质粒组Capan-2的细胞活力抑制率和凋亡率显著低于青蒿琥酯+5-氟尿嘧啶组[(26.8±2.5)%比(68.5±5.9)%,P<0.05、(14.5±1.7)%比(37.9±3.2)%,P<0.05].青蒿琥酯处理显著抑制Capan-2细胞Survivin的表达.青蒿琥酯联合5-氟尿嘧啶组Capan-2细胞的线粒体膜电位明显低于5-氟尿嘧啶单处理组.青蒿琥酯联合5-氟尿嘧啶组Capan-2细胞的细胞色素和凋亡诱导因子释放水平均明显高于5-氟尿嘧啶单处理组.结论青蒿琥酯抑制Survivin的表达发挥对5-氟尿嘧啶的协同抗胰腺癌活性.【期刊名称】《浙江中西医结合杂志》【年(卷),期】2018(028)008【总页数】4页(P617-620)【关键词】青蒿琥酯;Survivin;5-氟尿嘧啶;胰腺癌;凋亡【作者】华宏军;叶晓华;陈媛;陈燕萍【作者单位】浙江省金华市中心医院消化科金华 321000;浙江省金华市中心医院消化科金华 321000;浙江省金华市中心医院消化科金华 321000;浙江省金华市中心医院消化科金华 321000【正文语种】中文胰腺癌被称为“癌中之王”,是一种恶性程度很高而且在所有恶性肿瘤中预后最差的肿瘤。