星形细胞瘤中核因子kB与热休克蛋白的关系
作者：杨开勇 毛伯镛 蔡晓东 张尚福 陈娘
单位：杨开勇 毛伯镛华西医科大学附属第一医院神经外科; 蔡晓东 深圳市红十字医院神经外科 518029; 张尚福 陈娘华西医科大学附属第一医院病理科
关键词：核因子；热休克蛋白；星形细胞瘤
华西医学990118 摘要：核因子kB与热休克蛋白70均是蛋白质，前者活化后进入细胞核调节相关基因表达，后者是机体在某些应激状态下才合成以维持细胞功能。本文采用免疫组织化学SP法对40例星形细胞瘤标本进行分析，分别计算核因子kB与热休克蛋白70的核阳性率，并进行相关分析，发现热休克蛋白70的核阳性率随核因子kB核阳性率的变化而变化，二者呈正相关关系。
〔中图分类号〕R739.41
〔文献标识码〕A
, http://www.100md.com
The Relationship between NF-kB and HSP70 in Astrocytoma
YANG Kai-yong，MAO Bo-yong，CAI Xiao-dong，et al
The First Hospital of West China University of Medical Sciences，Chengdu，610041
Abstract：Objective:To detect whether there are some relationship between the activity of nuclear factor kappa B(NF-kB)and the expresion of heat shock protein 70(HSP70).Methods:40 formalin fixed astrocytoma specimen were examined by immunohistochemistry SP methods with anti-P65 and anti-HSP70.Results:The positive nuclear staining of NF-kB/P65 ranges from 10% to 80% wile that of HSP70 ranges from 15% to 100%,the correlation coefficient was 0.79.Conclusion:There is some quantitative correlation between NF-kB and HSP70.
, 百拇医药
Key words：Nuclear factor kappa B;Heat shock protein;Astrocytoma.
核因子kB(Nuclear factor kappa B，NF-kB)是一种蛋白质，由两个分子量分别为50kD和65kD的P50亚基和P65亚基组成。在绝大多数细胞中，它以无活性形式存在于细胞浆中，受到各种刺激后活化并转入细胞核内，调节相关基因表达以维护细胞功能〔1，2〕。
热休克蛋白(Heat shock protein，HSP)是机体在应激状态下合成的一种蛋白质，细胞应激后热休克蛋白基因被激活而大量表达热休克蛋白，后者与变性蛋白结合，通过调节ATP酶，维持蛋白质四级结构以保护细胞〔3，4〕。
用各种细胞对核因子kB和热休克蛋白已分别作了大量的研究，并对二者的关系作了研究。但在人体内星形细胞瘤中的情况，尚未见报道。本文采用免疫组织化学法对40例星形细胞瘤标本进行分析，发现核因子kB活性强度与热休克蛋白表达之间关系密切，报道如下。
, 百拇医药
1 材料和方法
标本选择：从1997年1～10月间于我院手术切除的星形细胞瘤标本中随机选出40例，其中Ⅰ级5例，Ⅱ级14例，Ⅲ级15例，Ⅳ级6例。标本采集方法：手术取出后立即用10%福尔马林固定。
主要试剂：第一抗体：(1)抗P65兔IgG多克隆抗体。(2)抗HSP70单克隆抗体。第二抗体：SP复合物。
方法：免疫组织化学SP法，5微米切片，第一抗体浓度：抗P65抗体，1∶200，抗HSP70抗体，1∶2000。微波炉加热。以反应性增生淋巴结和血管内皮细胞作为P65阳性对照，以子宫内膜癌作为HSP70阳性对照，以PBS液代替第一抗体作为阴性对照。
结果判断：以细胞核内出现棕黄色颗粒为阳性，用光学显微镜进行细胞分类计数，每张切片观看6个高倍视野(×200)，计数细胞总数700～1200不等。以核阳性百分率代表核因子kB活性强度与热休克蛋白表达程度。
, 百拇医药
2 结果
核因子kB(P65)核阳性率从10%～80%不等，热休克蛋白70(HSP70)核阳性率从15%～100%不等。以核因子kB核阳性率为横坐标，以热休克蛋白70核阳性率为纵坐标绘图，显示为一斜向右上的曲线，再经相关分析〔5〕，相关系数为0.7946。
3 讨论
3.1 核因子kB与热休克蛋白的功能
核因子kB仅在少数(成熟B淋巴细胞、部分T淋巴细胞和已分化的单核细胞)细胞中以固有活化形式存在于细胞核中，而在绝大多数其它类型的细胞中，则以无活性形式存在于细胞浆内，当受到各种细胞外刺激后，活化并转入核内，诱导并加速相应基因转录，编码合成各种蛋白质，以保护细胞功能〔1，2〕。Beg〔6〕以及Wang〔7〕等人发现，核因子kB活化，可对抗肿瘤坏死因子(TNFa)、放射线和化疗药对细胞的杀伤作用。Yamagishi〔8〕等人发现，当核因子kB活性受到抑制后，人类恶性胶质瘤细胞对放射线的敏感性增高。
, 百拇医药
热休克蛋白70具有影响其它蛋白质结构的“分子伴娘”作用〔3，4〕，生理状态下它能介导细胞内蛋白质的正确装配，在应激状态下它能(1)稳定溶酶体膜，防止溶酶体破裂，(2)进入细胞核，与核糖体结合，促进核仁恢复，(3)清除细胞内因应激反应而产生的有害凝聚物或变性蛋白，稳定细胞结构，维持细胞的正常功能。
3.2 核因子kB与热休克蛋白的关系
Rossi〔9〕等人观察到，在炎症、免疫反应和应激反应过程中，核因子kB活性与热休克蛋白基因表达有一定联系。
本研究发现，在星形细胞瘤细胞中，随着核因子kB核阳性率增加，热休克蛋白70核阳性率相应增加。从功能上看，核因子kB的特性是以无活性形式存在于细胞浆中，当受到各种刺激后，立即活化并转移入细胞核，诱导并调节DNA转录，合成相关蛋白质，通过后者起到保护细胞的作用。而热休克蛋白70的表达是各种刺激作用于细胞后，通过一系列中间环节，激活热休克蛋白70基因，后者再转录并合成热休克蛋白70。
, 百拇医药
此外，很多能激活核因子kB的因素，同时都能诱使热休克蛋白70表达，如缺血缺氧。这些都提示，二者之间有一定联系。但核因子kB在热休克蛋白70的表达过程究竟有什么作用还不清楚，本研究只发现二者在数量上有联系，对这种现象，尚待深入研究。
3.3 临床意义
不管核因子kB与热休克蛋白70的表达之间有什么关系，但当细胞受到伤害性刺激时，其活性(核因子kB)和量(热休克蛋白70)都增加。
已有文献报道，抑制核因子kB的活性，将增强肿瘤细胞对放射线和化疗药的敏感性〔6～8〕，在抑制核因子kB活性前提下，加用蛋白合成抑制剂亚胺环己酮(Cycloheximide)，可明显增强肿瘤坏死因子对细胞的杀伤作用。魏于全〔10〕等人的研究结果显示，阻断热休克蛋白70的表达，促进肿瘤细胞凋亡。因此，在星形细胞瘤的治疗中，我们可以采用适当方法，抑制核因子kB的活性或/和热休克蛋白70的表达，以改善星形细胞瘤的治疗效果。
, http://www.100md.com
参考文献
1.Sen R,Baltimore D:Multiple nuclear factores interact with the immunoglobulin enhancer sequences.Cell,1986;46:705-716.
2.Lenardo M.J.,Baltimore D:NF-kB:a pliotropic mediator of inducible and tisuespecific gene control.Cell,1989;58:227-229.
3.Carper S.W.,Duffy J.J.,Gercer E.W.Heat shock proteins in thermotolerrance and other celluar processes.Cancer Res.1987;47:4249-5255.
, http://www.100md.com
4.Paul M.,Philip W.,Bredley S.et al.Subracroid injections of lysed blood induces the HSP70 stress gene and produce DNA fragmentation in focal areas of the rat brain.Stoke 1996;27:504-512.
5.倪宗瓒:《医学统计学》，人民卫生出版社出版，1990年第一版，第95页。
6.Beg A.,Baltimore D.An essential role for NF-kB in preventing TNF-a-induced cell death.Science.1996;274:782-784.
7.Wang C-Y.,Mayo M.W.,Baldwin Jr.A.S.TNF-and cancer therapy-induced apoptosis:potentiation by inhibition of NF-KB.Science.1996;274:787-787.
, 百拇医药
8.Yamagishi N.,Miyokoshi J.,Takebe H.Enhanced radiosensitivity by inhibition of nuclear factor kappa B activation in human malignant glioma cells.Int.J.Radiat Biol.1997;72:157-162.
9.Rossi A.,Elia G.,Santoro M.G.Inhibition of nuclear factor kappa B by prostaglandin Al:an effect associated with heat shock transcription factor activation.Proc Natl Acad Sci USA.1997;94:746-750.
10.Wei Y.Q.,Zhao X.Inhibition of proliferation and induction of apoptosis by abrogation of HSP-70 gene expression in tumor cells.Cancer Immunol Immunother.1995;40:73.
(Received date:1998-10-25)
(1998-10-25收稿), http://www.100md.com
单位：杨开勇 毛伯镛华西医科大学附属第一医院神经外科; 蔡晓东 深圳市红十字医院神经外科 518029; 张尚福 陈娘华西医科大学附属第一医院病理科
关键词：核因子；热休克蛋白；星形细胞瘤
华西医学990118 摘要：核因子kB与热休克蛋白70均是蛋白质，前者活化后进入细胞核调节相关基因表达，后者是机体在某些应激状态下才合成以维持细胞功能。本文采用免疫组织化学SP法对40例星形细胞瘤标本进行分析，分别计算核因子kB与热休克蛋白70的核阳性率，并进行相关分析，发现热休克蛋白70的核阳性率随核因子kB核阳性率的变化而变化，二者呈正相关关系。
〔中图分类号〕R739.41
〔文献标识码〕A
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The Relationship between NF-kB and HSP70 in Astrocytoma
YANG Kai-yong，MAO Bo-yong，CAI Xiao-dong，et al
The First Hospital of West China University of Medical Sciences，Chengdu，610041
Abstract：Objective:To detect whether there are some relationship between the activity of nuclear factor kappa B(NF-kB)and the expresion of heat shock protein 70(HSP70).Methods:40 formalin fixed astrocytoma specimen were examined by immunohistochemistry SP methods with anti-P65 and anti-HSP70.Results:The positive nuclear staining of NF-kB/P65 ranges from 10% to 80% wile that of HSP70 ranges from 15% to 100%,the correlation coefficient was 0.79.Conclusion:There is some quantitative correlation between NF-kB and HSP70.
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Key words：Nuclear factor kappa B;Heat shock protein;Astrocytoma.
核因子kB(Nuclear factor kappa B，NF-kB)是一种蛋白质，由两个分子量分别为50kD和65kD的P50亚基和P65亚基组成。在绝大多数细胞中，它以无活性形式存在于细胞浆中，受到各种刺激后活化并转入细胞核内，调节相关基因表达以维护细胞功能〔1，2〕。
热休克蛋白(Heat shock protein，HSP)是机体在应激状态下合成的一种蛋白质，细胞应激后热休克蛋白基因被激活而大量表达热休克蛋白，后者与变性蛋白结合，通过调节ATP酶，维持蛋白质四级结构以保护细胞〔3，4〕。
用各种细胞对核因子kB和热休克蛋白已分别作了大量的研究，并对二者的关系作了研究。但在人体内星形细胞瘤中的情况，尚未见报道。本文采用免疫组织化学法对40例星形细胞瘤标本进行分析，发现核因子kB活性强度与热休克蛋白表达之间关系密切，报道如下。
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1 材料和方法
标本选择：从1997年1～10月间于我院手术切除的星形细胞瘤标本中随机选出40例，其中Ⅰ级5例，Ⅱ级14例，Ⅲ级15例，Ⅳ级6例。标本采集方法：手术取出后立即用10%福尔马林固定。
主要试剂：第一抗体：(1)抗P65兔IgG多克隆抗体。(2)抗HSP70单克隆抗体。第二抗体：SP复合物。
方法：免疫组织化学SP法，5微米切片，第一抗体浓度：抗P65抗体，1∶200，抗HSP70抗体，1∶2000。微波炉加热。以反应性增生淋巴结和血管内皮细胞作为P65阳性对照，以子宫内膜癌作为HSP70阳性对照，以PBS液代替第一抗体作为阴性对照。
结果判断：以细胞核内出现棕黄色颗粒为阳性，用光学显微镜进行细胞分类计数，每张切片观看6个高倍视野(×200)，计数细胞总数700～1200不等。以核阳性百分率代表核因子kB活性强度与热休克蛋白表达程度。
, 百拇医药
2 结果
核因子kB(P65)核阳性率从10%～80%不等，热休克蛋白70(HSP70)核阳性率从15%～100%不等。以核因子kB核阳性率为横坐标，以热休克蛋白70核阳性率为纵坐标绘图，显示为一斜向右上的曲线，再经相关分析〔5〕，相关系数为0.7946。
3 讨论
3.1 核因子kB与热休克蛋白的功能
核因子kB仅在少数(成熟B淋巴细胞、部分T淋巴细胞和已分化的单核细胞)细胞中以固有活化形式存在于细胞核中，而在绝大多数其它类型的细胞中，则以无活性形式存在于细胞浆内，当受到各种细胞外刺激后，活化并转入核内，诱导并加速相应基因转录，编码合成各种蛋白质，以保护细胞功能〔1，2〕。Beg〔6〕以及Wang〔7〕等人发现，核因子kB活化，可对抗肿瘤坏死因子(TNFa)、放射线和化疗药对细胞的杀伤作用。Yamagishi〔8〕等人发现，当核因子kB活性受到抑制后，人类恶性胶质瘤细胞对放射线的敏感性增高。
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热休克蛋白70具有影响其它蛋白质结构的“分子伴娘”作用〔3，4〕，生理状态下它能介导细胞内蛋白质的正确装配，在应激状态下它能(1)稳定溶酶体膜，防止溶酶体破裂，(2)进入细胞核，与核糖体结合，促进核仁恢复，(3)清除细胞内因应激反应而产生的有害凝聚物或变性蛋白，稳定细胞结构，维持细胞的正常功能。
3.2 核因子kB与热休克蛋白的关系
Rossi〔9〕等人观察到，在炎症、免疫反应和应激反应过程中，核因子kB活性与热休克蛋白基因表达有一定联系。
本研究发现，在星形细胞瘤细胞中，随着核因子kB核阳性率增加，热休克蛋白70核阳性率相应增加。从功能上看，核因子kB的特性是以无活性形式存在于细胞浆中，当受到各种刺激后，立即活化并转移入细胞核，诱导并调节DNA转录，合成相关蛋白质，通过后者起到保护细胞的作用。而热休克蛋白70的表达是各种刺激作用于细胞后，通过一系列中间环节，激活热休克蛋白70基因，后者再转录并合成热休克蛋白70。
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此外，很多能激活核因子kB的因素，同时都能诱使热休克蛋白70表达，如缺血缺氧。这些都提示，二者之间有一定联系。但核因子kB在热休克蛋白70的表达过程究竟有什么作用还不清楚，本研究只发现二者在数量上有联系，对这种现象，尚待深入研究。
3.3 临床意义
不管核因子kB与热休克蛋白70的表达之间有什么关系，但当细胞受到伤害性刺激时，其活性(核因子kB)和量(热休克蛋白70)都增加。
已有文献报道，抑制核因子kB的活性，将增强肿瘤细胞对放射线和化疗药的敏感性〔6～8〕，在抑制核因子kB活性前提下，加用蛋白合成抑制剂亚胺环己酮(Cycloheximide)，可明显增强肿瘤坏死因子对细胞的杀伤作用。魏于全〔10〕等人的研究结果显示，阻断热休克蛋白70的表达，促进肿瘤细胞凋亡。因此，在星形细胞瘤的治疗中，我们可以采用适当方法，抑制核因子kB的活性或/和热休克蛋白70的表达，以改善星形细胞瘤的治疗效果。
, http://www.100md.com
参考文献
1.Sen R,Baltimore D:Multiple nuclear factores interact with the immunoglobulin enhancer sequences.Cell,1986;46:705-716.
2.Lenardo M.J.,Baltimore D:NF-kB:a pliotropic mediator of inducible and tisuespecific gene control.Cell,1989;58:227-229.
3.Carper S.W.,Duffy J.J.,Gercer E.W.Heat shock proteins in thermotolerrance and other celluar processes.Cancer Res.1987;47:4249-5255.
, http://www.100md.com
4.Paul M.,Philip W.,Bredley S.et al.Subracroid injections of lysed blood induces the HSP70 stress gene and produce DNA fragmentation in focal areas of the rat brain.Stoke 1996;27:504-512.
5.倪宗瓒:《医学统计学》，人民卫生出版社出版，1990年第一版，第95页。
6.Beg A.,Baltimore D.An essential role for NF-kB in preventing TNF-a-induced cell death.Science.1996;274:782-784.
7.Wang C-Y.,Mayo M.W.,Baldwin Jr.A.S.TNF-and cancer therapy-induced apoptosis:potentiation by inhibition of NF-KB.Science.1996;274:787-787.
, 百拇医药
8.Yamagishi N.,Miyokoshi J.,Takebe H.Enhanced radiosensitivity by inhibition of nuclear factor kappa B activation in human malignant glioma cells.Int.J.Radiat Biol.1997;72:157-162.
9.Rossi A.,Elia G.,Santoro M.G.Inhibition of nuclear factor kappa B by prostaglandin Al:an effect associated with heat shock transcription factor activation.Proc Natl Acad Sci USA.1997;94:746-750.
10.Wei Y.Q.,Zhao X.Inhibition of proliferation and induction of apoptosis by abrogation of HSP-70 gene expression in tumor cells.Cancer Immunol Immunother.1995;40:73.
(Received date:1998-10-25)
(1998-10-25收稿), http://www.100md.com