ALDH1和ABCG2在腎透明細(xì)胞癌中的表達(dá)及其臨床意義

李金濤 張會(huì)清 朱峰

(新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 泌尿外科 河南 新鄉(xiāng) 453100)

腎細(xì)胞癌(renal cell carcinoma，RCC)是起源于腎實(shí)質(zhì)泌尿小管上皮系統(tǒng)的惡性腫瘤，又稱(chēng)腎腺癌，簡(jiǎn)稱(chēng)腎癌，占成人惡性腫瘤的2% ～3%，腎透明細(xì)胞癌(renal clear cell carcinoma，RCCC)是腎癌中最常見(jiàn)的病理類(lèi)型，占腎癌患者的80% ～90%［1］。腎癌起病隱襲，早期臨床癥狀不明顯。國(guó)外報(bào)道無(wú)癥狀腎癌的發(fā)病率逐年升高，約占50%［2］，診斷時(shí)往往已為晚期，30%左右已經(jīng)發(fā)展為轉(zhuǎn)移性腎癌，近年來(lái)有發(fā)生率增高及年輕化趨勢(shì)。目前對(duì)于腎癌仍采取手術(shù)為主、化療為輔的治療方案，其復(fù)發(fā)率高、易耐藥、易轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)給治療帶來(lái)了很大的困難，是臨床上治療失敗的主要原因。隨著干細(xì)胞研究的逐漸深入，腫瘤干細(xì)胞學(xué)說(shuō)被接受并重視，乙醛脫氫酶1 是在ALDH 基因家族指導(dǎo)下合成的一類(lèi)酶，主要存在肝臟與腎臟細(xì)胞中，在體內(nèi)主要發(fā)揮乙醛的代謝解毒功能，也與細(xì)胞的增殖、分化相關(guān)，可作為干細(xì)胞標(biāo)志物［3］。對(duì)維持干細(xì)胞的干性起著重要的作用。ABCG2 是一種耐藥相關(guān)蛋白，它作為跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，能把許多藥物排出體外，在腫瘤耐藥機(jī)制中起著重要的作用［4］。本文應(yīng)用免疫組化SABC 法檢測(cè)ALDH1 和ABCG2 在腎透明細(xì)胞癌中的表達(dá)情況，結(jié)合臨床病理及預(yù)后資料進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析。

1 材料與方法

1.1 標(biāo)本來(lái)源 收集2012年10月至2013年12月新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院泌尿外科行手術(shù)治療切除的腎癌標(biāo)本及患者完整病例資料78 例，標(biāo)本均經(jīng)病理證實(shí)為腎透明細(xì)胞癌(見(jiàn)圖1)。其中男性42 例，女性36例;年齡36 ～81 歲，平均61.7 歲;腫瘤直徑2.2 ～11.7 cm，平均5.1 cm;依據(jù)2010年美國(guó)癌癥聯(lián)合委員會(huì)(AJCC)對(duì)腎癌TNM 分期:Ⅰ期32 例，Ⅱ期25 例，Ⅲ期12 例，Ⅳ期9 例;依據(jù)1997年世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦的組織學(xué)分級(jí):高分化38 例，中分化26例，低分化(未分化)14 例;26 例經(jīng)病理及臨床資料證實(shí)發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。選取距腫瘤切緣5 cm 以上的正常腎組織標(biāo)本30 例，均經(jīng)病理證實(shí)為正常腎組織(見(jiàn)圖2)，作為對(duì)照組。所有患者術(shù)前均未行化療、放療及生物治療，所有標(biāo)本經(jīng)10%中性甲醛固定，石蠟包埋，制成4 μm 厚切片。

1.2 試劑 小鼠抗人ALDH1(sc－377176)單克隆抗體、小鼠抗人ABCG2(sc－374076)單克隆抗體均購(gòu)自美國(guó)SANTA CRUZ 生物試劑公司;生物素－鏈霉卵白素免疫組化檢測(cè)盒、DAB 染色試劑均購(gòu)自中杉金橋生物技術(shù)有限公司。

1.3 檢測(cè)方法 采用免疫組化SABC 法進(jìn)行染色，具體操作嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，以試劑公司提供的已知陽(yáng)性切片作為陽(yáng)性對(duì)照，以PBS 代替一抗作陰性對(duì)照。

1.4 評(píng)定方法 ABCG2 陽(yáng)性表達(dá)位于細(xì)胞的細(xì)胞膜，部分病例位于胞漿，定位點(diǎn)出現(xiàn)明顯的棕黃色顆粒為陽(yáng)性細(xì)胞。ALDH1 陽(yáng)性表達(dá)位于細(xì)胞的胞漿，定位點(diǎn)出現(xiàn)明顯的呈棕黃色顆粒為陽(yáng)性細(xì)胞。每張切片隨機(jī)選取5 個(gè)高倍視野，每個(gè)高倍視野計(jì)數(shù)200 個(gè)癌細(xì)胞，計(jì)數(shù)陽(yáng)性細(xì)胞百分?jǐn)?shù)進(jìn)行評(píng)分:0 分為沒(méi)有細(xì)胞著色，1 分為陽(yáng)性細(xì)胞百分率≤20%，2 分為陽(yáng)性細(xì)胞率21% ～50%，3 分為陽(yáng)性細(xì)胞百分率＞50%。細(xì)胞染色強(qiáng)度:0 分為無(wú)染色，1 分為微弱棕黃色，2 分為中等強(qiáng)度棕黃色，3 分為深棕黃色。結(jié)果兩者評(píng)分乘積記總分，總分＜2 分為陰性，總分＞2 分為陽(yáng)性。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，用χ2檢驗(yàn)分析ALDH1 和ABCG2 的表達(dá)與各種臨床變量(腎透明細(xì)胞癌組織與癌旁正常組織、性別、年齡、病理分期、病理分級(jí)、腫瘤大小)之間的關(guān)系，ALDH1 和ABCG2 的相關(guān)性采用Spearman 等級(jí)相關(guān)分析，P ＞0.05 為差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 ALDH1 表達(dá)情況 ALDH1 在透明細(xì)胞癌細(xì)胞漿內(nèi)出現(xiàn)彌散分布棕黃色顆粒，少數(shù)分布在細(xì)胞膜，為陽(yáng)性表達(dá)(見(jiàn)圖3);ALDH1 在癌旁正常組織中為陰性表達(dá)(見(jiàn)圖4)。ALDH1 在透明細(xì)胞癌中的陽(yáng)性表達(dá)率為65%，在癌旁正常組織中的陽(yáng)性表達(dá)率為5%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。

2.2 ABCG2 表達(dá)情況 ABCG2 在透明細(xì)胞癌細(xì)胞膜出現(xiàn)棕黃色顆粒，少數(shù)分布在胞漿，為陽(yáng)性表達(dá)(見(jiàn)圖5);ABCG2 在癌旁正常組織中為陰性表達(dá)(見(jiàn)圖6)。ABCG2 在透明細(xì)胞癌中的陽(yáng)性表達(dá)率為80%，在癌旁正常組織中的陽(yáng)性表達(dá)率為12%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。

2.3 ALDH1 和ABCG2 的表達(dá)與臨床病理因素的關(guān)系 ALDH1 和ABCG2 表達(dá)均與腫瘤組織學(xué)分級(jí)、TNM 分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，與患者性別、年齡、腫瘤的大小無(wú)關(guān)。見(jiàn)表1。

2.4 ALDH1 和ABCG2 相關(guān)性 ALDH1 和ABCG2在透明細(xì)胞癌組織中表達(dá)呈正相關(guān)。見(jiàn)表2。

3 討論

腎細(xì)胞癌是泌尿系常見(jiàn)的惡性腫瘤，對(duì)放化療不敏感，病因、病理機(jī)理尚不清楚。隨著腫瘤研究和干細(xì)胞研究的不斷深入，干細(xì)胞的特征與腫瘤細(xì)胞的性質(zhì)具有高度的相似性。腫瘤是由處于不同發(fā)育階段、形態(tài)及功能各異的細(xì)胞群體構(gòu)成的“類(lèi)器官”，其中多數(shù)細(xì)胞可發(fā)生分化，而極少數(shù)細(xì)胞則維持未分化狀態(tài)，被稱(chēng)為腫瘤干細(xì)胞［5］。侵襲和轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤的主要特征，同時(shí)也是治療失敗和死亡的主要原因，然而腫瘤的復(fù)發(fā)、發(fā)生、侵襲、轉(zhuǎn)移、耐藥抗輻射均與腫瘤干細(xì)胞相關(guān)，腫瘤干細(xì)胞成為國(guó)內(nèi)外的熱點(diǎn)。乙醛脫氫酶是一種含鋅酶，其高度集中于造血干細(xì)胞［6］。ALDH1 是其中一種亞型，廣泛分布于人體各組織中，是可以將醛類(lèi)氧化為乙酸的胞質(zhì)容酶，其在胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞中表達(dá)增高，對(duì)維持干細(xì)胞的干性起著重要的作用［7］。ALDH1 在腎透明細(xì)胞癌中的表達(dá)陽(yáng)性率高于癌旁正常腎組織，ALDH1 在透明細(xì)胞癌中的表達(dá)與腫瘤的病理級(jí)別呈正相關(guān)，提示該分子在腎透明細(xì)胞癌中的惡性進(jìn)展中起重要的作用。

ABCG2 蛋白是ABC(ATP－binding cassette)超家族成員之一，是一種P 糖蛋白，參與維持干細(xì)胞及多種組織細(xì)胞的穩(wěn)定性，在肝臟、胎盤(pán)、腸道等組織中有表達(dá)［8］。它的表達(dá)與細(xì)胞的多重耐藥有關(guān)［9－10］。首先在乳腺癌中發(fā)現(xiàn)的一種參與腫瘤細(xì)胞耐藥的蛋白，是耐藥相關(guān)的半轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，具有將化療藥物泵出體外的作用，使化療藥物不起作用，使腫瘤耐藥，可以推測(cè)ABCG2 在腎癌的耐藥中可能起著關(guān)鍵的作用，很有可能也是腎癌干細(xì)胞的表面標(biāo)志物，ABCG2 在AIDS 相關(guān)淋巴瘤、乳腺癌、結(jié)腸癌及鼻咽癌中的研究中也有報(bào)道。ABCG2在腎透明細(xì)胞癌組織中陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于正常腎組織，在低分化癌組織陽(yáng)性表達(dá)率高于高分化組織。

表1 ALDH1 和ABCG2 的表達(dá)與透明細(xì)胞癌臨床病理因素的關(guān)系

表2 腎透明細(xì)胞癌組織中ALDH1 和ABCG2 表達(dá)相關(guān)性

腫瘤干細(xì)胞為惡性腫瘤的治療提供了新的方向和靶點(diǎn)，可以以此為指導(dǎo)研究一些新藥物，如應(yīng)用ALDH1、ABCG2 抗體，或者二者抑制藥物來(lái)直接抑制腎癌的發(fā)生、復(fù)發(fā)、侵襲、耐藥等，從而提高治療效果，但目前國(guó)內(nèi)外尚未有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在腎透明細(xì)胞癌中ALDH1 和ABCG2 的表達(dá)呈正相關(guān)，雖然二者在腎癌中聯(lián)合表達(dá)的機(jī)制尚不明確，但ALDH1和ABCG2 在腎癌的發(fā)生、發(fā)展、侵襲及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中可能發(fā)揮著協(xié)同作用，為腎透明細(xì)胞癌病情的評(píng)估及治療提供了重要的臨床價(jià)值。

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