何朝輝 唐福才 曹正國 雷鳴 盧澤潮 黃偉娜 雷漢祺
膀胱腫瘤是泌尿系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤。膀胱腫瘤中約95%為尿路上皮癌,世界范圍內,每年約150 000人死于膀胱癌[1]。在中國,膀胱癌的發(fā)病率呈逐漸上升的趨勢。目前,膀胱腫瘤的臨床治療以手術為主,但手術后容易復發(fā)和轉移[2]。影響膀胱癌患者手術療效和術后復發(fā)、轉移的最主要原因是腫瘤細胞的侵襲與轉移。干細胞蛋白PIWI樣蛋白2(piwi-like-2, PIWIL2)是一種新腫瘤-睪丸抗原,在人和鼠,除睪丸組織外其他所有正常組織均不表達PIWIL2蛋白,而在很多腫瘤組織和腫瘤細胞株中PIWIL2蛋白均有表達[3]。PIWIL2可以使抑癌基因/促凋亡基因沉默或降解,激活原癌基因,從而導致或參與各種組織腫瘤的發(fā)生[4]。因此,本研究通過檢測膀胱尿路上皮癌組織和正常/癌旁組織中PIWIL2的表達差異,對PIWIL2的表達與膀胱尿路上皮癌臨床病理的相關性進行了統(tǒng)計學分析,探索PIWIL2在膀胱尿路上皮癌組織中的表達及其臨床意義。
收集2012年1月至2017年10月廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院泌尿外科病理檢查證實為膀胱尿路上皮癌患者的手術切除組織,并選擇手術切除組織中切片病理檢查證實為正常的膀胱尿路上皮組織作為正常/癌旁組織,所有入選膀胱癌患者術前均未行放、化療或免疫治療。共收集41例符合標準病例,其中男26例,女15例。臨床病理分期按國際抗癌聯(lián)盟膀胱癌TNM分期標準:Ta期1例、T1期16例、T2期10例、T3期10例、T4期4例;臨床分期:非肌層浸潤性膀胱癌(Ta~T1)17例、肌層浸潤性膀胱癌(T2~T4)24例。低級別膀胱癌11例、高級別膀胱癌30例。
將臨床樣本的石蠟包埋組織連續(xù)4 μm厚切片,將組織切片貼于載玻片上,載玻片預先泡酸、清洗、干燥,并涂上多聚賴氨酸,經65 ℃恒溫烤箱烘干1 h備用。按SP法試劑盒要求進行免疫組化染色。免疫組化結果判斷:PIWIL2染色陽性表現(xiàn)為棕黃色或棕褐色。每張切片隨機觀察具有代表性的10個高倍視野并評分:①胞膜和胞質的染色程度評分標準:基本不著色、著色淡、著色適中、著色深分別為0、1、2、3分;②染色細胞百分率評分標準:著色細胞計數(shù)≤5%為0分、6%~25%為1分、26%~50%為2分、>51%為3分;③將每張切片著色程度得分與染色細胞百分率得分相乘為其最后得分,即陽性等級:0~1分為陰性(—)、2~3分為弱陽性(+)、≥4分為強陽性(++),其中弱陽性和強陽性均屬于陽性表達。
使用 SPSS 19.0 軟件進行統(tǒng)計分析,判斷不同年齡、性別、臨床分期和病理分級的膀胱癌患者其PIWIL2的表達是否具有統(tǒng)計學差異。計數(shù)資料采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
免疫組化分析表明,PIWIL2在正常/癌旁組織中呈陰性或弱陽性表達。在膀胱尿路上皮癌組織及正常/癌旁組織中,免疫組化染色陽性表達率分別為75.6%(31/41)、43.6%(22/39),PIWIL2蛋白在膀胱尿路上皮癌患者癌組織中的表達量明顯高于正常組織,兩者差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.003)。見圖1、表1。
A:PIWIL2在正常/癌旁組織中陰性表達;B:PIWIL2在膀胱尿路上皮癌組織中陰性表達;C:PIWIL2在膀胱尿路上皮癌組織中弱陽性表達;D:PIWIL2在膀胱尿路上皮癌組織中強陽性表達
圖1 PIWIL2在膀胱尿路上皮癌和正常/癌旁組織中的表達情況(SP染色,×200)
表1 PIWIL2在膀胱尿路上皮癌組織及正常膀胱/癌旁組織中的表達
將免疫組化結果與膀胱尿路上皮癌患者的年齡、性別、臨床分期及分化程度進行χ2檢驗分析,結果顯示,PIWIL2在膀胱尿路上皮癌組織中的表達與膀胱尿路上皮癌的臨床分期相關(P=0.035),而與年齡、性別和分化程度無統(tǒng)計學相關(P>0.05)。見表2。
表2 PIWIL2的表達與患者臨床一般資料的相關性
癌癥是目前引起人類死亡的主要原因之一,發(fā)達國家癌癥是居民死亡的首要原因,發(fā)展中國家癌癥位居死因第二位。世界范圍內,膀胱癌發(fā)病率居惡性腫瘤的第九位,男性排名第六位,女性排名在第十位之后[5]。2015 年中國膀胱癌新發(fā)病例約80 500例,其中男性約62 100例,女性18 400余例,男性患者膀胱癌的發(fā)病率已超過前列腺癌,居男性泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤之首[6]。膀胱尿路上皮癌占膀胱癌的95%以上,目前臨床上以手術治療為主,但術后容易復發(fā)和轉移[2]。鑒于其高發(fā)生率和復發(fā)率,膀胱癌一直是腫瘤分子生物學研究的重點。但是,膀胱癌發(fā)生的機制目前尚不完全清楚,對其高發(fā)生率、易復發(fā)和轉移的基礎尚缺乏了解。因此,對膀胱癌的發(fā)生機制及致病因子在其發(fā)生、發(fā)展和轉移過程中的調控機制進行研究是當前學者十分關注的課題。干細胞蛋白PIWIL2屬于Argonaute蛋白家族。PIWIL2是Argonaute蛋白羧基端的一個保守區(qū)域,與氨基端另外一個保守區(qū)PAZ及中間區(qū)域共同組成復合物RISC[7]。Taubert等[8]研究表明,PIWIL 2在膀胱尿路上皮癌的生物學行為中發(fā)揮作用,并且有可能被用作高風險膀胱癌患者的預后指標。
本研究利用免疫組化檢測膀胱癌組織和正常膀胱組織中PIWIL2的表達差異,結果發(fā)現(xiàn)PIWIL2蛋白在膀胱癌組織中的表達明顯高于正常組織,并且差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.003),提示與正常膀胱組織相比,膀胱尿路上皮癌中的PIWIL2存在過表達。再結合免疫組化評分,分析PIWIL2表達與膀胱癌患者年齡、性別、臨床分期和分化程度的關系。結果表明,PIWIL2在膀胱尿路上皮癌患者組織中過表達,與年齡、性別和分化程度無相關性(P>0.05), 但與膀胱尿路上皮癌的臨床分期明顯相關(P=0.035),提示PIWIL2的高表達與膀胱尿路上皮癌的惡性程度有明顯相關性,揭示PIWIL2對膀胱尿路上皮癌的診斷和惡性程度的判斷具有一定的指導意義。
綜上所述,PIWIL2在膀胱尿路上皮癌中高表達,且與膀胱尿路上皮癌的臨床分期密切相關,可作為膀胱尿路上皮癌的診斷及其臨床分期的觀察指標,但PIWIL2在膀胱尿路上皮癌中的具體機制尚不明確,需要結合分子生物學和細胞生物學技術,進一步研究PIWIL2在膀胱尿路上皮癌發(fā)生發(fā)展中的作用及其分子機制,為PIWIL2應用于膀胱尿路上皮癌的診治和預后監(jiān)測提供更加充分的實驗依據(jù)。
[1] Cancer Genome Atlas Research Network. Comprehensive molecular characterization of urothelial bladder carcinoma[J]. Nature,2014,507(7492):315-322.
[2] Burger M, Catto JW, Dalbagni G, et al. Epidemiology and risk factors of urothelial bladder cancer[J]. Eur Urol,2013,63(2):234-241.
[3] Seto AG, Kingston RE, Lau NC. The coming of age for Piwi proteins[J]. Mol Cell,2007,26(5):603-609.
[4] Lee JH, Schutte D, Wulf G, et al. Stem-cell protein Piwil2 is widely expressed in tumors and inhibits apoptosis through activation of Stat3/Bcl-XL pathway[J]. Human Mol Genet,2006,15(2):201-211.
[5] Parkin DM, Bray F, Ferlay J, et al. Global cancer statistics, 2002[J]. CA Cancer J Clin,2005,55(2):74-108.
[6] Chen W, Zheng R, Baade PD, et al. Cancer statistics in China, 2015[J]. CA Cancer J Clin,2016,66(2):115-132.
[7] Song JJ, Smith SK, Hannon GJ, et al. Crystal structure of Argonaute and its implications for RISC slicer activity[J]. Science,2004,305(5689):1434-1437.
[8] Taubert H, Wach S, Jung R, et al. Piwil 2 expression is correlated with disease-specific and progression-free survival of chemotherapy-treated bladder cancer patients[J]. Mol Med,2015,21:371-380.