翟曉利 章艷斐 施紅旗 樓善賢
(金華市中心醫(yī)院,浙江金華 321000)
膀胱尿路上皮癌中CXCL1、CXCR2的表達及臨床意義
翟曉利 章艷斐 施紅旗 樓善賢
(金華市中心醫(yī)院,浙江金華 321000)
目的探討膀胱尿路上皮癌中CXCL1及其受體CXCR2蛋白的表達與膀胱尿路上皮癌患者各臨床病理因素之間的關系。方法采用免疫組織化學EnVision法檢測90例膀胱尿路上皮癌和20例癌旁正常膀胱黏膜中CXCL1、CXCR2的表達情況。結(jié)果在膀胱尿路上皮癌組織中CXCL1、CXCR2蛋白的表達陽性率分別為65.6%、31.1%,顯著高于癌旁正常膀胱黏膜組織,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);與腫瘤分化程度,臨床病理分期以及復發(fā)有關(P<0.01)。癌組織中CXCL1的表達與CXCR2呈正相關(r=0.487,P<0.05)。生存曲線顯示,CXCL1陰性組的3、5、10年的生存率分別明顯高于CXCL1陽性組的3、5、10年生存率(P=0.006)。結(jié)論CXCL1和CXCR2在膀胱尿路上皮癌中的高表達與腫瘤的臨床分期及復發(fā)有關。檢測CXCL1在膀胱尿路上皮癌中的表達對患者預后評估可提供幫助。
膀胱尿路上皮癌;CXCL1;CXCR2;免疫組織化學
膀胱癌是泌尿系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,大約50%的患者前來就診時已屬中晚期,常形成復發(fā)和轉(zhuǎn)移。趨化因子CXCL1(CXC ligand1),即CXC的配體1,屬于趨化因子CXC家族的重要成員,在大腸癌、胃癌、皮膚惡性黑色素瘤和乳腺癌等多種腫瘤中呈異常表達[1-3],但在膀胱癌中的表達情況鮮有報道。本組檢測了90例膀胱尿路上皮癌中CXCL1及其受體CXCR2的表達情況,旨在探討其表達在膀胱癌發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移中的意義。
1.1 一般資料 收集浙江省金華市中心醫(yī)院2005年1月~2007年1月存檔膀胱尿路上皮癌病例組織石蠟包埋標本90例(所有病例均經(jīng)病理學證實為膀胱尿路上皮癌,且術前均未行放、化療)和癌旁正常膀胱黏膜組織標本20例,所有病例均有完整的臨床及病理資料,每例隨訪至今,生存時間為3~120個月,根據(jù)Kaplan-Meier生存曲線法計算患者的中位生存期為44.8個月。其中男60例,女30例。年齡49~78歲,平均(64.5±3.9)歲,≥60歲47例,<60歲43例。根據(jù)WHO(2004版)尿路上皮腫瘤組織學分類,低級別尿路上皮癌18例,高級別尿路上皮癌72例。根據(jù)2002版國際抗癌聯(lián)盟(UICC)的TNM臨床分期標準進行分期,其中T1~T2期52例,T3~T4期38例。90例膀胱癌患者中,無復發(fā)者50例,有復發(fā)者40例;單發(fā)腫瘤77例,多發(fā)腫瘤13例。按腫瘤大小,<3.0cm者56例,≥3.0cm者34例。對照組為癌旁正常膀胱黏膜組織20例,取自距離行膀胱切除術標本邊上3.0~5.0cm的膀胱黏膜組織,病理HE染色證實為正常膀胱黏膜組織。
1.2 方法 鼠抗人CXCL1單克隆抗體及CXCR2抗體購自北京中杉生物技術有限公司,EnVision試劑盒以及DAB顯色試劑盒均購自福州邁新生物技術開發(fā)公司。采用免疫組織化學EnVision法。石蠟包埋的組織4微米連續(xù)切片;二甲苯脫蠟,乙醇梯度水化;3%過氧化物消除內(nèi)源性過氧化物酶;EDTA修復;正常羊血清室溫下封閉;加入即用型一抗(鼠抗人CXCL1單克隆抗體及CXCR2抗體)4℃冰箱過夜;PBS清洗,加入二抗溫育0.5小時,沖洗后DAB顯色,蘇木精對比染色,中性樹膠封片。采用已知陽性片作對照,以PBS液代替一抗作空白對照。
1.3 結(jié)果判定 CXCL1及CXCR2均以細胞膜和細胞漿出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性。參照Miyake等[4]報道的文獻資料,采取二次計分法:每例標本隨機計數(shù)10個高倍視野(×400),計數(shù)每個高倍視野中陽性細胞所占百分比并計分。首先將染色強度計分:0分為無色,1分為淡黃色,2分為棕黃色,3分為棕褐色。再將陽性細胞百分比計分,0分為陰性,1分為陽性細胞1%~40%,2分為41%~75%,3分為76%~100%。用染色強度得分和細胞數(shù)得分的乘積作為判斷標準,若積分≤1為陰性,>1為陽性。免疫組化結(jié)果由兩位病理醫(yī)生采用獨立雙盲法判定。
1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。在膀胱尿路上皮癌組織中CXCL1及CXCR2的表達與各臨床病理因素的關系以及兩個指標之間的相關性采用χ2和Pearson線性相關分析。
2.1 膀胱尿路上皮癌中CXCL1的表達與各臨床病理指標的關系 CXCL1蛋白主要定位于尿路上皮癌癌細胞的胞膜和胞漿,為黃色或棕黃色顆粒。在尿路上皮癌中,CXCL1的陽性率為65.6%(59/90),對照組癌旁正常膀胱黏膜組織中未見CXCL1的表達,兩組陽性率比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=28.28,P<0.01)。CXCL1的表達與患者的性別、年齡、腫塊數(shù)目等因素無關(P>0.05);隨著CXCL1的表達程度的增高,癌組織的分化越差、臨床分期越晚、更易出現(xiàn)復發(fā)(P<0.01),見表1。CXCL1陰性組中位生存期為62.3個月,其中9例死亡,3、5、10年生存率為88.3%、78.8%、71.0%;CXCL1陽性組中位生存期為35.6個月,其中38例死亡,3、5、10年生存率為61.9%、47.1%、35.2%,兩組間比較差異有統(tǒng)計學意義(P=0.006),生存曲線見圖1,顯示CXCL1陰性組預后好于CXCL1陽性組。
2.2 膀胱尿路上皮癌中CXCR2表達與各臨床病理指標的關系 在尿路上皮癌中,CXCR2的陽性率為31.1%(28/90),對照組癌旁正常膀胱黏膜組織中未見CXCR2的表達,兩組陽性率比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=8.35,P<0.01)。CXCR2的陽性率與膀胱尿路上皮癌患者的性別、年齡、腫塊數(shù)目及大小之間差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。隨著癌組織的分化程度的降低,CXCR2的陽性率升高,差異有顯著性(P<0.01);出現(xiàn)復發(fā)的病例組中CXCR2的陽性率為57.5%(23/40),無復發(fā)的病例組中,CXCR2的陽性率僅為10.0%(5/50),兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。pTNM分期T1~T2期CXCR2陽性率為0%(0/52),T3~T4期CXCR2陽性率為73.7%(28/38),CXCR2陽性患者pTNM分期更晚(P<0.01,表1)。CXCR2陰性組中位生存期為59個月,其中45例死亡,3、5、10年生存率為78.0%、45.9%、27.0%;CXCR2陽性組中位生存期為46個月,其中19例死亡,3、5、10年生存率為70.9%、42.1%、29.3%,兩組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P=0.096),生存曲線見圖2,顯示CXCR2的表達與預后關系不明顯。
圖1 膀胱尿路上皮癌CXCL1陰性組和CXCL1陽性組生存曲線的比較
圖2 膀胱尿路上皮癌CXCR2陰性組和CXCR2陽性組生存曲線的比較
2.3 膀胱尿路上皮癌中CXCL1與CXCR2的表達之間的關系 Pearson相關分析顯示,膀胱尿路上皮癌組織中CXCL1與CXCR2的表達呈正相關(r=0.487,P<0.05)。
CXCL1即趨因子生長調(diào)節(jié)基因1,屬于趨化因子CXC家族[5-7]。CXCL1在巨噬細胞、中性粒細胞和上皮細胞中表達,并呈現(xiàn)中性粒細胞趨化活性,CXCR2是CXCL1的趨化因子受體,與CXCL1結(jié)合后表現(xiàn)出趨化作用[2],研究表明CXCL1及其受體CXCR2可能參與多種腫瘤細胞的發(fā)生和轉(zhuǎn)移等一系列事件,文獻報道[1-4]CXCL1的持續(xù)表達可促進黑色素瘤的形成;以CXCL1基因轉(zhuǎn)染鱗癌細胞后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)染后癌細胞生長和轉(zhuǎn)移能力均增強;在乳腺癌、卵巢癌、腺泡性橫紋肌肉瘤中也均高表達CXCL1及CXCR2。
Kawanishi等[8]檢測了67例膀胱尿路上皮癌中CXCL1的表達水平,顯示CXCL1是膀胱癌有無浸潤的獨立影響因子。本組90例膀胱尿路上皮癌中,CXCL1的陽性率為65.6%(59/90),并且在分化差、臨床分期晚、有復發(fā)的病例中,其表達程度明顯高于分化好、臨床分期早、無復發(fā)的病例,并有統(tǒng)計學意義,這些結(jié)果與相關文獻[3-4]報道基本一致。進一步的分析顯示,膀胱尿路上皮癌組織中CXCL1與CXCR2的表達呈正相關性(r=0.487,P<0.05),且在低分化腫瘤及臨床T2、T3期患者更進一步高表達,提示CXCL1-CXCR2途徑可能介導了膀胱癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移,如進一步研究針對CXCL1-CXCR2的靶向治療,可進一步增強療效,減少毒副作用。本組研究顯示,CXCL1陰性組中位生存期為64.7個月,其中3例死亡,3、5、10年生存率分別為92.3%、92.3%、72.8%;CXCL1陽性組中位生存期為26.1個月,其中9例死亡,3、5、10年生存率分別為58.9%、47.1%、35.3%,兩組間比較差異有統(tǒng)計學意義(P=0.006),顯示CXCL1陰性組預后好于CXCL1陽性組。提示CXCL1的陽性表達與患者預后相關,可作為其預后的預測指標。
近年來,研究人員圍繞腫瘤血管形成進行了大量的試驗研究,相繼發(fā)現(xiàn)了血管內(nèi)皮生長因子等一系列的腫瘤血管生成促進因子及相關受體,其中CXC趨化因子及受體更是近年抗腫瘤相關研究的熱點之一。研究表明[2],阻斷CXCR2可以引起腫瘤組織的壞死,阻斷CXCR2的小鼠模型,腫瘤相關的新血管生成以及腫瘤的轉(zhuǎn)移均得到了明顯的抑制,而近年來有關抑制腫瘤血管生成的靶向治療已成為熱點。本組結(jié)果表明,膀胱癌組織中CXCL1及CXCR2均高表達,揭示了CXCL1及CXCR2與膀胱癌生長、惡性程度、預后及臨床病理特征的關系,為進一步闡明CXCL1及CXCR2的致病機制,研究基因或藥物干預的作用奠定了基礎。
[1]Verbeke H,Geboes K,Van Damme J,et al.The role of CXC chemokines in the transition of chronic inflammation to esophageal and gastric cancer.Biochim Biophys Acta,2012,1825(1):117
[2]Verbeke H,Struyf S,Laureys G,et al.The expression and role of CXC chemokines in colorectal cancer.Cytokine Growth Factor Rev,2011,22(5-6):345
[3]Lerebours F,Vacher S,Andrieu C,et al.NF-kappa B genes have a major role in inflammatory breast cancer.BMC Cancer,2008,8:41
[4]Miyake M,Lawton A,Goodison S,et al.Chemokine(C-X-C)ligand 1(CXCL1)protein expression is increased in aggressive bladder cancers.BMC Cancer,2013,13:322
[5]張瑋,黃寧,王琪,等.黑色素瘤生長趨化因子1對卵巢癌細胞生物學功能的影響.中華腫瘤雜志,2013,35(2):109
[6]黃寧,王琪,張瑋,等.卵巢腫瘤組織CXCLl基因表達與臨床病理的相關性探討.中華腫瘤防治雜志,2011,18(1):85
[7]Booth CM.Optimizing care and outcomes of patients with muscle-invasive bladder cancer.Can Urol Assoc J,2013,7(9-10):E625
[8]Kawanishi H,Matsui Y,Ito M,et al.Secreted CXCL1 is a potential mediator and marker of the tumor invasion of bladder cancer.Clin Cancer Res,2008,14(9):2579