细胞凋亡调控蛋白bcl-2和bax在多囊卵巢综合征患者子宫内膜中的表达
作者：陈咏健 王颖 李美芝
单位：100083 北京医科大学第三医院妇产科
关键词：多囊卵巢综合征；子宫内膜；原致癌基因蛋白质c-bcl-2；原癌基因蛋白质类
中华妇产科杂志/991103 【摘要】 目的 探讨多囊卵巢综合征(PCOS)患者子宫内膜中细胞凋亡调控蛋白bcl-2和bax的表达及其在PCOS患者子宫内膜病变中的意义。方法 应用免疫组织化学SP方法，测定18例PCOS患者子宫内膜和27 例月经周期正常、因输卵管不通或男性不育就诊的对照者子宫内膜(10例增殖期、17例分泌期)bcl-2和bax蛋白的表达。结果 PCOS患者子宫内膜bcl-2 表达较对照者增殖期和分泌期高(P < 0.05和P<0.01)，但bax表达相似(P>0.05)。结论 PCOS患者子宫内膜bcl-2蛋白表达增高，与bax形成更多的异源二聚体，从而抑制PCOS子宫内膜凋亡，对其子宫内膜的异常增生改变起一定作用。
Expression of Apoptosis Regulatory Protein bcl-2 and
bax in Endometrium of Polycystic Ovary Syndrome
CHEN Yongjian, WANG Ying, LI Meizhi.
The Third Hospital of Beijing Medical University, Beijing 100083
【Abstract】 Objective To study the expression and implication of apoptosis regulatory protein bcl-2 and bax in endometrium of polycystic ovary syndrome (PCOS). Methods The apoptosis regulatory protein expression of bcl-2 and bax protein in endometrium were investigated by immunohistochemical method in 18 PCOS and 27 normal subjects proliferative phase 10 and secretory phase 17. Results Bcl-2 expression was higher in PCOS than that both in control proliferative phase(P < 0.05) and secretory phase (P< 0.001) . Bax expression was not significantly different between PCOS and controls (P> 0.05). Conclusions The higher bcl-2 protein expression inhibits the endometrium apoptosis and plays an important role in the abnormal proliferative changes of endometrium in PCOS.
【Key words】 Polycystic ovary syndrome Endometrium Proto-oncogene proteins c-bcl-2 Proto-oncogene proteins
多囊卵巢综合征(PCOS)是妇科常见病，患者体内异常的内分泌改变，常导致子宫内膜发生过度增生，少数可发展为子宫内膜癌。本研究应用免疫组织化学方法测定PCOS患者子宫内膜凋亡调控蛋白bcl-2与bax的表达，探讨两者在PCOS子宫内膜病变中的作用。
资料与方法
一、研究对象
18例PCOS患者(PCOS组)选自1998年2月至1998年10 月在北京医科大学第三医院妇科门诊就诊者，年龄24～36岁。 PCOS诊断标准[1]为：(1) B超提示一侧卵巢内卵泡数>10个；(2)卵泡早期血黄体生成激素/卵泡刺激素>2或血睾酮升高(>2.2 nmol/L)或雄烯二酮升高(>9 nmol/L)；(3)具有下列一项或多项临床症状：月经异常、不孕、多毛、肥胖等。15例于闭经期、3例于出血期取少许子宫内膜，病理组织学检查示 13例为增殖期改变、2例为不典型增生、2例为单纯增生过长、1 例呈增生与分泌混合型。对照组为27例同期就诊的不孕症患者，月经周期正常，血激素正常，不孕原因为输卵管不通或男性不育，年龄23～35岁，其中10例于增殖期、17例于分泌期取少许子宫内膜。所有标本经4%多聚甲醛固定，常规脱水、石蜡包埋，切片厚4μm。
二、方法
1.bcl-2 与bax蛋白测定：采用免疫组织化学SP方法。bcl-2 鼠抗人单克隆抗体和bax 兔抗人多克隆抗体为美国Sant Cruz公司产品，稀释度分别为1∶50和1∶150，SP试剂盒为美国Zymed 公司产品， 二氨基联苯胺四盐酸盐为中山生物技术公司产品，用磷酸盐缓冲液代替一抗作阴性对照，细胞核用苏木精复染。
2.结果判定：阳性为细胞内出现棕黄色颗粒，即为有bcl-2 和bax蛋白表达。按染色强度分为4级：不着色为阴性(-)，染色为淡黄色为弱阳性(+)，黄色为阳性(++)，棕黄色为强阳性(+++)。
三、统计学方法
采用Wilcoxon秩和检验。
结果
一、 bcl-2蛋白在PCOS组与对照组子宫内膜中的表达
bcl-2蛋白在PCOS与对照组子宫内膜中均有表达，主要在腺上皮胞浆中表达， 少数见于胞核和核膜，间质中表达弱，淋巴细胞也有表达。对照组中增殖期bcl-2蛋白表达较分泌期高(P<0.01)，PCOS组子宫内膜bcl-2蛋白表达率为100%，表达较对照组的增殖期高(P<0.05)，也比对照组的分泌期高(P <0.01)。见表1，图1至图3。
图1 增殖期子宫内膜bcl-2蛋白在腺上皮表达呈阳性，细胞胞浆呈黄色染色；间质细胞表达弱阳性，胞浆呈淡黄色。免疫组化SP ×200
图2 分泌期子宫内膜bcl-2蛋白在腺上皮及间质表达呈弱阳性，细胞胞浆呈淡黄色染色。免疫组化SP ×200
图3 PCOS子宫内膜bcl-2蛋白在腺上皮表达呈强阳性，细胞胞浆及核膜呈棕黄色染色；间质细胞表达弱阳性，胞浆呈淡黄色。免疫组化SP ×200
表1 PCOS组与对照组患者子宫内膜
bcl-2与bax蛋白的表达(例数) 组别
总例数
bcl-2蛋白表达强度
bax蛋白表达强度
-
+
++
+++
-
+
++
+++
对照组
增殖期
10
0
5
3
2
0
4
3
3
分泌期
17
4
13
0
0
0
4
8
5
PCOS组
18
0
3
6
9
0
3
6
9
二、 bax蛋白在PCOS组与对照组子宫内膜中的表达
bax蛋白在子宫内膜的定位类似于bcl-2蛋白，主要在腺上皮的胞浆中表达，但少数见于胞膜，少数间质细胞也有表达。对照组中bax的表达无明显周期性改变，增殖期与分泌期相比，差异无显著性(P > 0.05)；PCOS组子宫内膜也有bax蛋白的表达，与对照组各期相比，差异均无显著性(P > 0.05)。见表1，图4至图6。
图4 增殖期子宫内膜bax蛋白在腺上皮表达呈阳性，细胞胞浆呈黄色染色；间质细胞表达弱阳性，胞浆呈淡黄色。免疫组化SP ×200
图5 分泌期子宫内膜bax蛋白在腺上皮表达呈阳性，细胞胞浆呈黄色染色；间质细胞表达弱阳性，胞浆呈淡黄色。免疫组化SP ×200
图6 PCOS子宫内膜bax蛋白在腺上皮表达呈阳性，细胞胞浆呈黄色染色；间质细胞表达弱阳性，胞浆呈淡黄色。免疫组化SP ×200
讨论
一、bcl-2与bax在正常月经周期子宫内膜中的表达及意义
细胞凋亡与细胞增殖一样，在细胞的生长发育中起着重要调节作用。近些年的研究发现，子宫内膜的生长也受凋亡的调节。1976年，Hopwood等[2]首次通过光镜和电镜观察到月经周期的子宫内膜腺上皮有凋亡的特征性形态改变。此后，不同学者纷纷证实子宫内膜上凋亡的存在，并发现子宫内膜的凋亡具有周期特异性，受不同的凋亡调控基因如bcl-2、fas等调节[ 3-5]。
本研究发现，在正常月经周期的子宫内膜，凋亡调节蛋白bcl-2 的表达在增殖期比分泌期高，而bax无周期性差异，这与Mclaren等[6]的研究相一致，提示，bcl-2 与bax作为凋亡调节基因，可能协同参与了正常子宫内膜的生长调节。bcl-2是从滤泡性淋巴瘤中分离出来的癌基因，由t(14,18)染色体易位断裂形成，是相对分子质量为25 000的蛋白。bcl-2不能刺激细胞增殖，但能抑制许多因素，如生长因子撤退等引起的细胞凋亡，从而在细胞的生理和病理代谢中起重要作用[7]。bax是bcl-2 家族中的一个成员，与bcl-2具有21%的同源性，为相对分子质量21 000的蛋白。其作用与bcl-2相反，是促进细胞凋亡的基因，bcl-2与bax在体内是通过形成二聚体而发挥作用的。bcl-2表达高时，与bax形成异二聚体，抑制凋亡；bax表达高时，则自身形成同源二聚体，促进凋亡发生[8]。在子宫内膜增殖期，bcl-2与bax共同表达，主要形成的异源二聚体多，从而维持增殖期内膜细胞的生长；而在分泌期，bcl-2表达降低，有的bcl-2表达消失，而bax 表达仍较高，bax同源二聚体形成增多，使此期内膜易于接受凋亡信号刺激，发生凋亡，从而调节着子宫内膜的周期性变化。
二、bcl-2与bax在PCOS患者子宫内膜中的表达及意义
本研究发现，PCOS患者子宫内膜bcl-2蛋白表达高，与正常增殖期内膜比， 差异显著，而bax蛋白表达与正常相比无差异。推测，bcl-2的高表达可能在PCOS患者子宫内膜的病理改变中起一定作用。
PCOS患者体内存在异常的内分泌改变，子宫内膜持续受雌激素刺激，常有不同程度的增生，有些甚至发展为子宫内膜癌。本研究病例中，有2例为非典型增生，2例单纯增生过长，bcl-2均为强阳性表达。以往的研究发现，bcl-2在高度增生的子宫内膜及子宫内膜癌中均有表达，且在异常增生组织中表达更强[3,9]，提示bcl-2通过抑制凋亡有助于子宫内膜的异常增生。
bcl-2的表达受性激素调节，而bax的表达不受性激素调节，在正常月经周期中，bcl-2与bax的表达也证实这一点，bcl-2 mRNA的3′末端有许多非编码区， 性激素可以与之结合，而稳定mRNA的结构。在PCOS患者中，bcl-2的高表达可能与长期雌激素刺激有关。雌激素的持续刺激，使PCOS子宫内膜雌激素受体表达增高[10]，雌激素对局部子宫内膜的调节作用增强，bcl-2的表达增高，而bax的表达无改变，bcl-2与bax形成更多的异源二聚体，从而抑制PCOS的子宫内膜凋亡。在其他因子的协调作用下，PCOS子宫内膜长期不脱落，临床上出现月经稀发、闭经，甚至子宫内膜癌。总之，bcl-2与bax可能参与了子宫内膜的凋亡调节，在PCOS子宫内膜的病变中起一定作用，其具体机理还待进一步研究。
参考文献
1 Daleva O, Tanbo T, Lunde O, et al. Ovulation induction with low-dose follicle stimulating hormone in women with the polycysitic ovary syndrome. Acta Obstet Gynecol Scand, 1993, 72:43-46.
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8 Oltvai ZN, Milliman CL, Korsmeyer SJ. Bcl- 2 heterodimerizes in vivo with a conserved homolog, bax, that accelerates programed cell death.Cell, 1993, 74: 609-619.
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10 李留霞，杨池荪，乔杰，等.多囊卵巢综合征患者子宫内膜病理改变及雌孕激素受体测定.中华妇产科杂志，1998，33：89-91.
(收稿：1999-01-28 修回：1999-07-27)