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研究背景:
口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)是最常见的人类恶性肿瘤之一,大约占口腔颌面部恶性肿瘤的80%以上。口腔鳞癌不仅可以造成语言、咀嚼、吞咽等严重的功能障碍及颜面畸形,而且患者的死亡率也很高,极大地威胁着患者的生命安全。口腔恶性肿瘤的基因治疗是近年来的研究热点,但基因治疗的临床疗效并不令人满意。
端粒是真核生物细胞染色体末端的一个特殊结构,与细胞生长、增殖、衰老,肿瘤发生等密切相关。它能防止染色体DNA降解、末端融合、缺失和非正常重组。端粒的功能主要在于维持染色体稳定和DNA的完整复制,它给染色体末端提供了一个保护性“帽”,由此稳定染色体,并参与染色体在核内的定位及基因的表达调控。端粒酶是一种具有端粒特异性末端转移酶活性的酶,它可催化、合成并维持一定的端粒长度。其主要成分为蛋白质和与端粒DNA互补的RNA所组成。它能以自身的RNA为模版合成端粒DNA,并加到染色体末端,使端粒延长,从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。端粒酶主要包括端粒酶逆转录酶(telomerase reverse transcriptase,TERT)和端粒酶RNA组分(telomerase RNAcomponent,TERC)。端粒酶在细胞生长分化过程中的调控,主要是通过对TERT的调控来实现。人端粒酶逆转录酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)基因对端粒酶活性的调控起着最关键的作用,并且对于维持细胞生长增殖、逃避凋亡、促进克隆形成以及细胞永生化等尤为重要。抑制端粒酶的活性即可抑制肿瘤的生长增殖和转移。
肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体(TNF related apoptosis inducing ligand,TRAIL)又称凋亡素2配体(Apo2L),属于TNF家族成员,广泛表达于包括脾、淋巴结、肺、肝、肾、卵巢、前列腺以及外周血淋巴细胞等在内的大多数正常组织,但不表达于脑组织及睾丸中。研究证实TRAIL与死亡受体结合后能诱导多种肿瘤细胞凋亡,而对绝大多数正常细胞无毒性作用,TRAIL已成为抗肿瘤治疗研究的热点之一。TRAIL通过与细胞表面受体的胞内死亡结构域(death domain,DD)结合启动细胞凋亡途径,从而引起细胞凋亡。
研究目的:
本研究应用免疫组织化学技术检测正常口腔黏膜组织和口腔鳞状细胞癌组织中HTERT、TRAIL蛋白表达水平;用TUNNEL检测口腔鳞癌组织中的细胞凋亡,探讨HTERT和TRAIL在口腔鳞癌组织中的表达及其与细胞凋亡的关系,同时探讨HTERT和TRAIL在口腔鳞癌表达的相关性,为口腔鳞癌基因治疗提供理论及实验依据。
材料和方法:
1.实验标本
石蜡包埋标本:50例口腔鳞癌标本选自中山大学附属第二医院病理科存档的石蜡包埋标本,其中男34例,女16例,患者年龄25~83岁,平均51.92岁。按照发病部位,舌癌21例,口底癌9例,牙龈癌13例,颊癌7例;按临床分期,Ⅰ期4例,Ⅱ期19例,Ⅲ期17例,Ⅳ期10例;按照组织病理学分级标准,高度分化鳞癌29例,中度分化鳞癌11例,低度分化鳞癌10例。5例正常口腔黏膜组织标本取自在中山大学附属第二医院口腔颌面外科行外伤治疗患者的正常口腔黏膜。
2.实验方法和观察指标
(1)应用免疫组织化学法检测hTERT蛋白和TRAIL蛋白在正常口腔黏膜组织及口腔鳞癌组织中的表达。
(2)应用TUNNEL检测正常口腔黏膜组织及口腔鳞癌组织中细胞凋亡。3.统计方法:实验数据运用SPSS11.0统计软件包进行统计学分析,检验水准为双侧α=0.05。
结果:
1.hTERT在正常口腔黏膜组织和口腔鳞癌组织的阳性表达率分别为:20%、82%。两者比较,hTERT阳性表达率在口腔鳞癌组织中升高,p<0.05,差别有统计学意义。
2.hTERT在高分化、中分化、低分化口腔鳞癌组织中的阳性表达率分别为:68.97%、100%、100%,呈递增趋势,p<0.05,三组之间的差别有统计学意义。两两比较结果显示:高分化组与中分化组比较P<0.05差别有统计学意义;高分化组与低分化组比较,P<0.05,差别有统计学意义;中分化组与低分化组比较P>0.05,差别无统计学意义。
3.hTERT在不同临床分期口腔鳞癌组织间的阳性表达率分别为:Ⅰ期(50%),Ⅱ期(78.95%),Ⅲ期(88.24%),Ⅳ期(80%)。P>0.05,差别无统计学意义。
4.hTERT在不同性别间的阳性表达率分别为:男(79.41%),女(87.5%)。两者比较,P=0.834>0.05,差别无统计学意义。
5.hTERT在不同年龄分组间的阳性表达率分别为:<63(81.31%),≥63(83.33%)。两者比较,P=0.741>0.05,差别无统计学意义。
6.TRAIL在正常口腔黏膜组织和口腔鳞癌组织的阳性表达率分别为:20%、86%。两者比较,TRAIL阳性表达率在口腔鳞癌组织中升高。p<0.05,差别有统计学意义。
7.TRAIL在高分化、中分化、低分化口腔鳞癌组织中的表达呈递增趋势,p<0.05,三组之间的差别有统计学意义。两两比较结果显示:高分化组与中分化组比较,P<0.05,差别有统计学意义;高分化组与低分化组比较P<0.05,差别有统计学意义;中分化组与低分化组比较P<0.05,差别有统计学意义。
8.TRAIL在不同口腔鳞癌临床分期间的阳性表达率分别为:Ⅰ期(75%),Ⅱ期(89.47%),Ⅲ期(88.24%),Ⅳ期(80%)。P>0.05,差别无统计学意义。
9.TRAIL在口腔鳞癌不同性别间的阳性表达率分别为:男(85.29%),女(87.5%)。两者比较,P=0.829>0.05,差别无统计学意义。
10.TRAIL在口腔鳞癌不同年龄分组间的阳性表达率分别为:89.47%(<63),75%(≥63)。两者比较,P=0.303>0.05,差别无统计学意义。
11.hTERT与TRAIL在口腔鳞癌组织中的表达呈正相关,r=0.735,P<0.05,相关性有统计学意义。
12.口腔鳞癌组与正常口腔黏膜组比较,凋亡指数升高,P=0.000<0.05,差异有统计学意义。
13.随着hTERT表达的升高,凋亡指数逐渐降低,差异有统计学意义。
14.随着TRAIL表达的升高,凋亡指数逐渐降低,差异有统计学意义。
结论:
1.hTERT及TRAIL表达的增高可能是口腔鳞癌形成的重要因素。
2.口腔鳞癌中hTERT蛋白及TRAIL蛋白的表达与组织病理学分级及细胞凋亡关系密切。