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1、凋亡抑制蛋白survivin的研究進展論文【關(guān)鍵詞】腫瘤【關(guān)鍵詞】凋亡;抑制蛋白;腫瘤0引言Survivin是新近發(fā)現(xiàn)的凋亡抑制蛋白(inhibitorofapoptosisprotein,IAP)家族的一員.在大部分正常分化組織中檢測不到而在發(fā)育中的胚胎組織和快速分裂細胞中高表達[1],在多種惡性腫瘤組織中呈高表達,包括乳腺癌、肺癌、前列腺癌、直腸癌、胰腺癌、胃癌、子宮內(nèi)膜癌、神經(jīng)纖維瘤和淋巴瘤.這一特點使它受到人們廣泛關(guān)注.已成為分子腫瘤學(xué)的一個熱點.1細胞凋亡1.1分子生物學(xué)特征Survivin基因定
2、位于17q25,可引起3種選擇性剪切,其中野生型具有3個內(nèi)含子,4個外顯子.其他兩個剪切體分別是選擇性外顯子2的插入(survivin2B)和外顯子3的移除(survivin△Ex3)[2].Survivin基因編碼142個氨基酸,分子質(zhì)量為16.5ku,是IAP家族中最小的一員,IAP家族構(gòu)成了一個高度保守的基因家族.freelain,CARD)和一個環(huán)指狀區(qū)域(ringfinger).但survivin只包含一個BIR區(qū)域,無環(huán)指狀區(qū)域和其他區(qū)域.Survivin蛋白以一種細胞周期依賴的方式表達于G2/
3、M期,在有絲分裂中定位于微管組織中心(microtubuleorganizingcenters,MTOC)[1],為了闡明其細胞周期依賴表達的機制,有學(xué)者已對鼠survivin(msurvivin)―人survivin同系物的啟動區(qū)做了相關(guān)研究,msurvivin基因的5′末端包含一個TATA稀有的啟動子,2個AP2位點,3個NFKB位點,一個SP1位點,多個細胞周期依賴元件(CDEs)和一個細胞周期基因同源區(qū)(CHR).引物延伸和cDNA5′端快速放大實驗證實,在ATG起始密碼子的上游100個堿基處有一個
4、轉(zhuǎn)錄其始位點.Msurvivin啟動區(qū)熒光素酶分析也證實了在臨近ATG起始密碼子上游271個堿基處存在一個最小啟動區(qū),并且從-410~-272的區(qū)域?qū)τ谠鰪娮拥幕钚允侵陵P(guān)重要的.位于-51處的CHR和位于-57處的CDE的聯(lián)合對于細胞周期依賴表達也是至關(guān)重要的.CDE/CHR和增強子的突變可能引起msurvivin的表達紊亂從而影響細胞存活進而導(dǎo)致腫瘤發(fā)生.然而,蛋白穩(wěn)定性的改變也有利于survivin聚集于G2/M期,據(jù)此業(yè)已證實在有絲分裂間期survivin的多泛素化和蛋白酶樣依賴性結(jié)構(gòu)破壞.并且證實在
5、有絲分裂期survivin的Thr34的磷酸化與蛋白穩(wěn)定性的增加有關(guān)[2].1.2抗凋亡機制凋亡被認為是細胞自殺的一種基因程序.哺乳動物的凋亡涉及兩條主要途徑,一條是外源性途徑,這條途徑對于免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)至關(guān)重要,由細胞表面三聚體死亡受體啟動,包括TNFα受體和CD95(FAS).另一條是內(nèi)源性通路,由細胞內(nèi)和環(huán)境因素所啟動,集中于線粒體功能的失調(diào).外源性和內(nèi)源性通路分別通過Caspase8和Caspase9發(fā)揮其凋亡功能,但最終都聚集于效應(yīng)Caspase分子,由其作用于死亡底物引起凋亡.目前已闡明的調(diào)
6、節(jié)凋亡的兩個基因家族是:BCL2和IAP家族.IAP是通過抑制內(nèi)源性Caspase的活性而抵抗凋亡的[3].IAP作用于BCL2引起凋亡的下游Caspase9分子,抑制其從凋亡復(fù)合體中釋放,凋亡復(fù)合體是一個能激活Caspase的超分子復(fù)合物,包括細胞色素C,凋亡激活因子1(APAF1)和Caspase9前體分子,從而抑制效應(yīng)CASPASE分子的激活.Survivin的抗凋亡作用已在體內(nèi)闡明.在皮膚基底層細胞應(yīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)表達survivin并不影響角化細胞的分化或增生,但阻斷射線誘導(dǎo)的凋亡.使用反義surv
7、ivin或C84A突變體,結(jié)果導(dǎo)致自發(fā)凋亡,Caspase活性的增加和細胞增生的抑制.每一種IAP抑制Caspase3的能力不相同,依次為XIAPCIAP2CIAP1survivin.同樣的順序在哺乳動物細胞中也得到證實[2].1.3亞細胞定位及細胞增殖隨著細胞周期的運動,survivin基因的表達及亞細胞定位也發(fā)生相應(yīng)的改變.研究證實,survivin的表達在Hela細胞G1期檢測不到,在S期升高6.2倍,在G2/M期升高40倍.在分裂間期期survivin定位于動粒,前期定位于中心粒,中期定位于紡錘體微
8、管,后期定位于中央紡錘體中間帶,末期定位于赤道板[1].Survivin蛋白的表達調(diào)控與亞細胞定位提示survivin可能使細胞周期順利進行.應(yīng)用反義RNA技術(shù),反義survivin除了引起自發(fā)凋亡外,還引起異常的有絲分裂表型的出現(xiàn),其特點是多個中心體、多極有絲分裂紡錘體的形成、胞質(zhì)移動障礙和多核細胞的形成.2惡性腫瘤2.1食管癌應(yīng)用實時定量RTPCR法檢測食管癌中survivinmRNA表達水平.結(jié)果提示與正常