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Snail、E-cadherin在膀胱尿路上皮癌中的表达及其与膀胱癌复发的关系

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・2422・ MODERN 0NC0L0GYDec.2010.V0I.18.N0.12 。Snail、E—cadherin在膀胱尿路上皮癌中的表达及其与膀胱癌复发的关系 张墨,单立平,张辉,宋永胜 Expression of Snail and E——cadherin in bladder urothelial carcinoma and their relation with fumor recurrence ZHANG Mo,SHAN Li—ping,ZHANG Hui,SONG Yong—sheng Department ofUrology,Shengfing Hospital,China Medical University,Shenyang 110004,China. 【Abstract 1 0bjective:To investigate the expression of Snail and E—cadherin in bladder urothelial carcinoma and evaluate their relationships with tumor recurrence.Methods:Immunohistochemical method was used to detect the ex— pression of Snail and E—cadherin proteins in 40 cases of bladder urothelial carcinoma tissue and 20 cases of the para —cancerous mucosa.Results:The positive rate of Snail in bladder urothelial carcinoma was 80%.which was signii—f candy higher than that in para—cancerous mucosa(45%,P<0.05).The expression of Snail was significantly related with the differential clinical stage,pathologicla degree,tumor quantity,distant metastasis and tumor recurrence(P <0.05).The positive rate of E—cadherin in bladder urothelial carcinoma was 27.5%,which was significantly lower than that in para—cancerous mucosa(65%,P<0.05).The expression of E—cadherin was signiifcantly related with the differential clinical stage,pathological degree,tumor quantity and distant metastasis(P<0.05).There was nega— tive correlation between expression of Snail and E—cadherin in bladder urothelial carcinoma.Conclusion:The hi expression of Snail and low expression of E—cadherin in bladder urothelial carcinoma are involved in the processes of invasion and metastasis of bladder urothelila carcinoma.Snail might be important biological marker for recurrence of bladder urothelial carcinoma. 【Key words】Snail protein;E—cadherin protein;bladder urothelial caTcin0ma;recurrence;immonohistochemistry Modern Oncology 2010,18(12):2422—2425 【摘要】 目的:研究膀胱尿路上皮癌中Snail与E—eadherin的表达,并探讨其与膀胱癌复发的关系。方法: 应用免疫组化方法,检测40例膀胱尿路上皮癌组织和20例癌旁组织中Snail、E—cadherin的表达情况,并分 析与临床病理资料的关系。结果:膀胱尿路上皮癌组织中Snail的阳性率(80%)显著高于癌旁组织(45%)(P <0.05),Snail的表达与膀胱尿路上皮癌不同临床分期、病理分级、肿瘤数量、远处转移及复发有关(P <0.05);膀胱尿路上皮癌组织中E—cadherin的阳性率(27.5%)显著低于癌旁组织(65%)(P<0.05),E— cadherin的表达与膀胱尿路上皮癌不同临床分期、病理分级、肿瘤数量及远处转移有关(P<0.05)。膀胱尿路 上皮癌组织中Snail与E—cadherin的表达呈负相关(P<0.05)。结论:Snail高表达及E—cadherin低表达与 膀胱尿路上皮癌的浸润和转移密切相关,Snail有可能作为膀胱尿路上皮癌复发的重要生物学标志。 【关键词】Snail蛋白;E—cadherin蛋白;膀胱尿路癌;复发;免疫组化 【中图分类号】R737.14 【文献标识码】A D0I:10.3969/j.issn.1672—4992.2010.12.47 【文章编号】1672—4992一(2010)12—2422—04 膀胱癌是泌尿系最常见的恶性肿瘤之一。在美国,其发 病率居男性恶性肿瘤的第四位…。在我国,男性膀胱癌发病 【收稿日期】 【修回日期】 2U10—04一l 率位居泌尿生殖系恶性肿瘤发病率第一位 ,其中膀胱尿路 上皮癌最为常见,约占膀胱癌的95%以上 。其浸润、转移 是影响预后和导致死亡的重要原因,故深入阐明浸润、转移 的分子机制,对于寻找新的干预靶点,为膀胱癌综合治疗提 供新的线索具有重要意义。 沈阳 2010——07——19 【作者单位】 中国医科大学附属盛京医院泌尿外科,辽宁110004 上皮细胞一问质转化(epithelial mesenchymal transition, EMT)与肿瘤细胞的原位侵袭和远处转移有着密切的关 系 。最近研究表明,锌指转录因子Snail可通过转录抑制 E—cadherin的表达进而诱导EMT发生 j。我们采用免疫组 化链霉素亲和素一过氧化酶复合物(SP)法检测Snail、E— cadherin在膀胱尿路上皮癌及癌旁组织中的表达,旨在分析 它们的相关性及其在膀胱肿瘤浸润、转移中的作用。 【作者简介】 张墨(1985一),男,辽宁义县人,硕士,医师,主要从事 泌尿系肿瘤的研究。E—mail:zhangmo@sj—hospita1. org 【通讯作者】 宋永胜(1963一),男,辽宁沈阳人,主任医师,教授,硕 士生导师,主要从事膀胱肿瘤和前列腺增生的基础和 临床工作。 现代肿瘤医学2010年12月 第18卷第12期 ・2423・ 1资料与方法 1.1临床资料 <0.05),见表2。 收集40例2007—2009年在中国医科大学附属盛京医 院泌尿外科住院手术患者的组织标本。均经病理检查证实 为膀胱尿路上皮癌。所有患者术前均未接受放疗及化疗。 其中男性24例,女性l6例。年龄3l一76岁,中位年龄50 岁。肿瘤为单发者22例,多发l8例。临床分期按国际抗癌 联盟(UICC)TNM标准,Tis—T。l7例,T:一rr4 23例。肿瘤病 理分级按照WHO 2004方法,低度恶性倾向尿路上皮乳头状 瘤17例,低分级乳头状尿路上皮癌17例,高分级乳头状尿 路上皮癌6例。其中有远处转移l4例,未发生远处转移26 例。复发24例,未复发16例。另外选取20例癌旁黏膜组织 作为对照。 1.2试剂 所用兔抗人Snail多克隆抗体购自美国Abcom公司、兔 抗人E—cadhefin多克隆抗体购自美国Santa Cruz公司,sP 免疫组化试剂盒及DAB显色试剂盒均购自北京中山生物技 术有限公司。 1.3免疫组化染色 图l膀胱尿路上皮癌中Snml呈阳性表达(SP×400) Fig.1 Positive expression of Snml in bladder urothelial carcinoma (SP×400) 石蜡标本41.Lm厚连续切片,行SP法免疫组化染色。所 用抗Snail抗体浓度为1:250,抗E—cadhefin抗体浓度为1: 100,染色步骤严格按照说明书进行,DAB显色,苏木精复染, 脱水、透明、封片。均以磷酸缓冲盐溶液(PBS)代替Snail、E —cadherin IgG作为阴性对照。 1.4结果判定 Snail阳性结果判定标准:以胞核出现棕黄色染色为阳性 细胞,按染色强度的深浅积分,0分:无染色,1分:弱阳性,2 分:强阳性。按着色细胞百分比,1分:1%一25%,2分:26% 一50%,3分:51%一75%,4分:76%一100%。然后按照阳 性细胞x染色强弱计积分,积分1—2为阴性,积分3—8为 阳性 。E—cadherin阳性结果判定标准:以胞膜和胞浆内 出现棕黄色染色为阳性细胞,<90%的肿瘤细胞染色被判定 为阴性,>90%的肿瘤细胞染色为阳性 。 1.5统计学处理 图2癌旁组织中snajl呈阴性表达(SP×400) Fig.2 Negative expression of Snail in para—cancerrous tissue(SP ×400) 多组数据阳性率的比较采用x 检验,表达相关性用 Spearman等级相关分析,应用SPSS13.0软件进行统计学处 理。 2结果 2.1膀胱尿路上皮癌及癌旁组织中Snml与E—cadherin 的表达 40例膀胱尿路上皮癌组织Snail的阳性表达率为80% (32/40),高于癌旁组织45%(9/20),两者比较差异有显著 性(P<0.05);40例膀胱尿路上皮癌组织E—cadherin的阳 性表达率为27.5%(I1/40),低于癌旁组织65%(13/20),两 者比较差异有显著性(P<0.05),见表1,图1—4。 2.2膀胱尿路上皮癌不同临床分期及病理分级中Snail与 E—cadherin的表达 在肿瘤标本中,Snail的表达随着临床分期的增高而升高 (P<0.05);E—cadherin的表达随着临床分期的增高而下降 (P<0.05)。在病理分级的标本中,Snail的表达随肿瘤病理 分级的增高而升高,高、低分级组阳性率显著高于低度恶性 倾向组(P<0.05);E—cadhefin的表达随肿瘤病理分级的增 高而下降,低度恶性倾向组阳性率显著高于高、低分级组(P 图3膀胱碌路E皮癌中E—eadherin呈阴性表达(SP ×400) Fig.3 Negative expression of E—cadherin in bladder urothelial car— cinoma(SP×400) ・2424・ M0DERN 0NC0LOGY.Dec.2010.V0I.18.N0.12 床病理因素的关系 Snail在肿瘤单发组表达明显低于肿瘤多发组(JD< 0.05),在无远处转移组表达明显低于有远处转移组(P <0.05),在未复发组表达明显低于复发组(P<0.05)。与 性别及年龄均无明显相关性(P>0.05)。E—cadherin在肿 瘤单发组表达明显高于肿瘤多发组(P<0.05),在无远处转 移组表达明显高于有远处转移组(P<0.05),而与性别、年龄 及复发均无明显相关Jc生(P>0.05),见表2。 2.4膀胱尿路上皮癌中Snail与E—cadherin表达的关系 32例Snail表达阳性组织中有6例见E—cadherin表达 图4癌旁组织中E—eadherin呈阳性表达(SP×400) Fig.4 Positive expression of E—eadherin in para—eaneel'l'OUS tis— 阳性,26例E—cadhefin表达阴性。而在Snail阴性表达的8 例组织中E—cadheifn阳性表达者5例,阴性表达者3例。 两者之间差异具有统计学意义,在膀胱尿路上皮癌中的表达 呈负相关(r=一0.392,P<0.05),见表3。 n(%l slle(SP ̄400) 2.3膀胱尿路上皮癌中Snail与E—cadherin的表达与临 表1 膀胱尿路上皮癌及癌旁组织中Snail蛋白与E—cadherin蟹白的表达Tab.1 Expression of Snail-E—cadhefin in bladder urothelial carcinoma and para—cancerous tissue n(%) 表2膀胱尿路上皮癌组织中Snail与E—cadhefin蛋白表达与临床病理学特征的关系13 Tab.2 Correlation between clinicopathloglc feature and expression of Snail。E—eadherin in bladder urothelial carcinoma n 表3膀胱尿路上皮癌中Snail与E—cadherin表达的关系der urothelial carcinoma n n —cadherin表达的下调是关键事件 。 Tab.3 Correlation between expression of Snail and E—cadherin in blad- 肿瘤细胞在侵袭、转移的过程中,往往会通过各种机制 导致肿瘤细胞之间特异连接的破坏,从而降低与周围细胞的 黏附性.增强自身的移动能力。E—cadherin作为一种钙依赖 性细胞黏附分子,普遍分布于各类上皮细胞,介导同型细胞 连接,对维持细胞黏附、组织结构完整性及稳定性起到重要 作用 j。E—cadherin的减少、丧失将造成细胞间黏附力减 弱,导致癌细胞易于脱离原发灶而发生浸润、转移。已有报 3讨论 EMT是指上皮细胞在特定的生理和病理情况下向间质 细胞转化的现象,以上皮细胞极性丧失及间质特性的获得为 主要特征 ]。大量实验证明,EMT与恶性上皮肿瘤的发生 和进展过程有着密切的联系。而在发生EMT的过程中,E 道表明,在胃癌 J、食管癌 等多种肿瘤的侵袭过程中均发 现存在E—cadherin表达的缺失。在我们的研究中发现:随 着肿瘤浸润加深及病理分级的增高,E—cadherin的阳性表达 现代肿瘤医学2010年12月 第1 卷第12期 ・2425・ 则相应下降,这与先前许励等 报道相符。此外,在肿瘤多 发组、有远处转移组中E—cadherin的表达亦明显降低,差异 具有统计学意义(P<0.05),显示E—cadhefin的缺失对于膀 胱尿路上皮癌的浸润和转移具有重要意义。 移。进一步阐明Snail对膀胱尿路上皮癌恶性生物学行为的 影响,进而采取针对Snml的干预方案对于膀胱尿路上皮癌 的诊治具有重要意义。 【参考文献】 [1]Jemal A,Murray T,Ward E,et a1.Cancer statistics[J].CA Cancer J Clin.2006,56:106—130. 锌指转录因子Snail属于转录抑制子中的Snail超家族, 首先在果蝇中发现,通过促进神经嵴细胞迁移而为果蝇中胚 层发育调控的关键基因 。近年来因发现它的高表达与肿 瘤的发生发展有关而备受关注。E—eadhefin被认为是Snail [2]那彦群,孙光,叶章群,等.中国泌尿外科疾病诊断治疗指南 [M].北京:人民卫生出版社,2009:23—38. 直接作用的靶基因。研究显示Snail可通过与E—cadhenn 启动子上的E一盒(E—box)作用元件结合,下调E—cadheifn [3]Schiffer E,Mischak H,Theodoreseu D,et a1.Challenges of using spectrometry as a bladder cancer biomarker discovery platform 的基因表达进而诱导EMT的发生 。在对人类肿瘤临床 标本的实验中发现,Snail高表达于乳腺癌 、胃癌 、结肠 癌 等上皮性肿瘤中,并与E—cadhefin存在明显的反向表 达。而在膀胱尿路上皮癌中,Snail是否可通过抑制E—cad— herin的表达从而加速肿瘤的侵袭和转移尚未阐明。本研究 显示:与癌旁组织相比,Snail高表达于膀胱尿路上皮癌中,阳 性表达率达80%,并与肿瘤浸润深度、病理分级、肿瘤数量及 远处转移存在明显的相关性,表明Snail在一定程度上可以 反映肿瘤细胞的侵袭能力。同时我们发现在Snail阳性表达 的膀胱尿路上皮癌组织中,E—cadhefin往往存在着表达抑制 的现象,差异具有统计学意义(P=0.012)。提示在膀胱尿路 上皮癌中,Snail加速肿瘤浸润、转移可能是通过抑制E— cadhefin的表达来实现的。 膀胱尿路上皮癌中约有80%为浅表性肿瘤,易复发性是 其主要生物学特点,术后复发率可高达31%一78% J。临 床上为早期检测肿瘤的复发及进展,膀胱癌患者术后均要求 行定期随访。随访的内容主要包括膀胱镜、尿脱落细胞学及 超声检查,给患者增添了较大的痛苦和经济负担。而现行的 TNM临床分期对于描述肿瘤的形态学比较适用,却难以提供 肿瘤复发及进展风险的全面评估。我们在实验中发现:Snail 在复发组表达明显高于未复发组(P<0.05),提示高表达 Snail的膀胱肿瘤更易于复发。因此Snail在一定程度上可以 作为预示膀胱尿路上皮癌复发的生物学标志,有利于对膀胱 肿瘤个性化评估和监测方案的规划,从而减轻患者负担及检 查痛苦。值得注意的是,E—cadhefin不同程度地表达于复发 与未复发组,差异不具有统计学意义(P>0.05),提示Snail 增强肿瘤侵袭力,加速肿瘤复发可能不仅仅通过转录抑制E —eadheifn,而是多种途径共同作用的结果。最近亦有研究 表明Snail可通过诱导产生免疫抑制效应从而加速肿瘤转 移 。Kudo—saito等 利用Snail成功转染大鼠的黑色素 瘤细胞后,将脾细胞与Snail 肿瘤细胞共同培养,发现CD4 T及CD8 T细胞数目显著减少,同时发现Snail 黑色素瘤细 胞对免疫治疗具有免疫耐受。但Snail具体通过何种信号通 路调节肿瘤局部的免疫功能,诱导免疫抑制效应的产生仍有 待进~步深人探讨和研究。 肿瘤的发生发展、浸润转移是一个多因素共同作用的复 杂的病理过程,其中E—cadhefin介导的黏附系统的破坏是 一个主要事件。而Snail在这个过程中发挥了重要的作用。 我们的研究表明,Snail可能通过抑制E—cadhefin的表达从 而加速了膀胱肿瘤的浸润和转移,Snail有可能作为膀胱尿路 上皮癌复发的重要生物学标志。当然Snail对于肿瘤的影响 还非常复杂,例如它还可以诱导免疫抑制效应来加速肿瘤转 『J].World J Urol,2008,26:67—74. 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