膀胱癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中蛋白異常表達(dá)研究進(jìn)展

張開能 張 濤 柯昌興

膀胱癌是我國(guó)泌尿系常見惡性腫瘤之一，其發(fā)生率居我國(guó)泌尿系腫瘤首位，居全部惡性腫瘤第9位。據(jù)估計(jì)，2018年全球膀胱癌的新診斷病例為549393例，死亡病例為199922例[1]。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是膀胱癌的早期轉(zhuǎn)移方式，是否發(fā)生轉(zhuǎn)移在很大程度上決定手術(shù)方案并影響患者的預(yù)后。在膀胱癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時(shí)，一些體內(nèi)的蛋白會(huì)出現(xiàn)異常表達(dá)，并且蛋白異常表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移存在一定的相關(guān)性，因此可以評(píng)估膀胱癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況。

一、肌動(dòng)蛋白相關(guān)蛋白2/3復(fù)合體亞基2

肌動(dòng)蛋白相關(guān)蛋白2/3復(fù)合體亞基2(actin-related protein 2/3 complex subunit 2，ARP2)是肌動(dòng)蛋白相關(guān)蛋白2/3復(fù)合物(ARP2/3)家族中的一員[2]。目前已證實(shí)ARP2/3復(fù)合物可以激活肌動(dòng)蛋白絲，監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白聚合以及調(diào)節(jié)肌動(dòng)蛋白對(duì)胞外信號(hào)的反饋。同時(shí)，ARP2和ARP3為肌動(dòng)蛋白提供成核位點(diǎn)并在樹突狀絲狀偽足的形成中起重要作用[3]。腫瘤細(xì)胞相關(guān)的生物學(xué)行為，如增殖、遷移、侵襲等與肌動(dòng)蛋白骨架和絲狀偽足的形成緊密相關(guān)[4]。Xu等[5]選取了288例行根治性膀胱切除術(shù)加盆腔淋巴結(jié)清掃術(shù)的膀胱癌患者樣本，與40對(duì)正常膀胱尿路上皮(從距腫瘤至少5cm處獲得)和正常淋巴結(jié)進(jìn)行比較，膀胱癌細(xì)胞中陽(yáng)性表達(dá)為33例(77.5%)，正常細(xì)胞中陽(yáng)性表達(dá)為9例(22.5%)，淋巴結(jié)陽(yáng)性的ARP2表達(dá)為35例(陽(yáng)性率為87.5%)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析表明，ARP2在膀胱癌細(xì)胞中的表達(dá)比正常細(xì)胞高；同時(shí)發(fā)現(xiàn)ARP2的表達(dá)升高與腫瘤直徑、數(shù)量、分級(jí)、分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等相關(guān)，ARP2的表達(dá)在體積大的腫瘤、多發(fā)腫瘤、高級(jí)別、晚期腫瘤和淋巴結(jié)陽(yáng)性的膀胱癌中更為常見。

二、肌動(dòng)蛋白相關(guān)蛋白2/3復(fù)合亞基4

Rauhala等[6]報(bào)道，肌動(dòng)蛋白相關(guān)蛋白2/3復(fù)合亞基4(actin-related protein 2/3 complex subunit 4，ARPC4)在胰腺癌中明顯上調(diào)，而小干擾 RNA(siRNA)介導(dǎo)的ARPC4表達(dá)減弱則明顯降低了胰腺癌的浸潤(rùn)潛力，表明APRC4的高表達(dá)與胰腺癌的遷移和侵襲之間存在相關(guān)性。Kang等[7]研究證明，ARPC4在胃癌細(xì)胞系中過(guò)表達(dá)，并在體外實(shí)驗(yàn)中促進(jìn)其遷移和侵襲，提示ARPC4的高表達(dá)可促進(jìn)其轉(zhuǎn)移，同時(shí)提示ARPC4代表了該疾病轉(zhuǎn)移的潛在生物學(xué)標(biāo)志物。同樣，Su等[8]在RNA干擾研究中表明，ARPC4對(duì)于結(jié)直腸癌細(xì)胞有效遷移是必需的。Xu等[9]研究顯示，膀胱癌組織中 ARPC4 的表達(dá)高于正常組織。多元Logistic分析表明，作為危險(xiǎn)因素的ARPC4水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，并且在膀胱癌組織中表達(dá)上調(diào)，抑制ARPC4 表達(dá)可顯著減弱膀胱癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。ARPC4對(duì)于促進(jìn)膀胱癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有相關(guān)性，ARPC4的水平可能預(yù)測(cè)膀胱癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的可能性大小，抑制ARPC4的表達(dá)可能對(duì)于膀胱癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有效，可能是下一個(gè)治療膀胱癌的研究方向。

三、多形性腺瘤基因蛋白2

多形性腺瘤基因家族包括 PLAG1、PLAGL1和PLAGL2[10]。多形性腺瘤基因蛋白2(polymorphic adenoma gene-like protein 2，PLAGL2)在大部分腫瘤組織中均過(guò)表達(dá)，如肺癌、胃癌、大腸腺癌和前列腺癌[11,12]。Qu等[13]通過(guò)免疫組化的方式分析了膀胱尿路上皮癌、伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和癌旁膀胱組織，得出膀胱尿路上皮癌和伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移PLAGL2過(guò)表達(dá)，且伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的PLAGL2最高。PLAGL2的過(guò)表達(dá)還與轉(zhuǎn)移、預(yù)后以及術(shù)后的復(fù)發(fā)呈正比。PLAGL2與腫瘤的直徑、分期、分級(jí)、多樣性也有關(guān)。最后Qu等[13]研究結(jié)果表明，PLAGL2可作為盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子，PLAGL2也可以用作膀胱癌患者無(wú)復(fù)發(fā)和整體 5 年生存的預(yù)測(cè)指標(biāo)。目前PLAGL2在膀胱癌的相關(guān)研究文獻(xiàn)較少，需要大量的研究結(jié)果驗(yàn)證。若證實(shí)可獨(dú)立預(yù)測(cè)膀胱癌術(shù)前淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，那么對(duì)于術(shù)前前瞻性評(píng)估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、預(yù)后及術(shù)后復(fù)發(fā)情況都有很大的幫助。

四、亮蛋白

在很多文獻(xiàn)中，亮蛋白(leupaxin，LPXN)與幾種惡性腫瘤有很大的關(guān)聯(lián)性，如LPXN在前列腺癌中表達(dá)，并有助于調(diào)節(jié)癌細(xì)胞的黏附和侵襲，LPXN與腫瘤的增殖、遷徙、侵襲和血管生成也有關(guān)。Teng等[14]收集了196個(gè)石蠟切片用于免疫組化分析，收集了60對(duì)速凍膀胱癌和正常尿路上皮標(biāo)本，并通過(guò)EDU標(biāo)記、流式細(xì)胞學(xué)分析、Transwell侵襲試驗(yàn)、質(zhì)粒，慢病毒感染和轉(zhuǎn)染、實(shí)時(shí)定量PCR和腫瘤異種移植等實(shí)驗(yàn)，在73.3%(44/60)的病例中發(fā)現(xiàn)LPXN mRNA表達(dá)增加。蛋白質(zhì)印跡分析表明，LPXN表達(dá)在膀胱癌組織中被上調(diào)；LPXN表達(dá)與膀胱癌患者的晚期腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床預(yù)后不良有關(guān)， LPXN促進(jìn)了體內(nèi)和體外膀胱癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲。此外還發(fā)現(xiàn)了LPXN的過(guò)表達(dá)激活PI3K/AKT信號(hào)通路，導(dǎo)致膀胱癌增殖和侵襲增強(qiáng)。雖然對(duì)于LXPN在腫瘤中的研究較多，但目前對(duì)于LPXN 在膀胱癌的研究較少，對(duì)于如何上調(diào)LXPN的分子機(jī)制還未闡明。LXPN的發(fā)現(xiàn)，可能作為一個(gè)生物學(xué)標(biāo)志物來(lái)評(píng)估腫瘤的轉(zhuǎn)移及預(yù)后，也可能作為一個(gè)潛在的治療靶點(diǎn)。

五、緊密連接蛋白

目前緊密連接蛋白(tight junction protein 1，TJP1)在膀胱癌發(fā)病機(jī)制中仍不太清楚。有研究報(bào)道，與鄰近的正常組織比較，癌組織中的TJP1下調(diào)，包括乳腺癌、腸癌、肺癌和肝細(xì)胞癌[15,16]。因此，TJP1通常被認(rèn)為是腫瘤抑制因子，TJP1的高表達(dá)與預(yù)后呈正相關(guān)。Tsai等[17]通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析得出TJP1的高表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移不良顯著相關(guān)，并且TJP1在膀胱癌伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移較膀胱癌未伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的表達(dá)高；在收集人類兩類膀胱癌細(xì)胞系T24和RT4細(xì)胞系中，統(tǒng)計(jì)分析得出TJP1在T24細(xì)胞中的mRNA和蛋白表達(dá)水平均高于RT4細(xì)胞，在侵襲實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，T24細(xì)胞系比RT4細(xì)胞系具有更強(qiáng)的侵襲性，提示TJP1對(duì)于膀胱癌的轉(zhuǎn)移和侵襲是有促進(jìn)作用的；在敲低后，發(fā)現(xiàn)T24細(xì)胞的侵襲性、增殖及集落形成減弱；還首次報(bào)道m(xù)iR-455-TJP1軸功能障礙與膀胱癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和生長(zhǎng)有關(guān)。但是目前對(duì)于TJP1在膀胱癌中的具體機(jī)制仍不是十分清楚，關(guān)于TJP1在膀胱癌中的研究較少。

六、聚嘧啶束結(jié)合蛋白1

Xie等[18]通過(guò)體內(nèi)、體外實(shí)驗(yàn)，得出聚嘧啶束結(jié)合蛋白1(polypyrimidine tract binding protein 1，PTBP1)在膀胱癌臨近的正常組織、膀胱癌淋巴結(jié)陰性、膀胱癌淋巴結(jié)陽(yáng)性到膀胱癌出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，其表達(dá)是逐漸上升的；并且PTBP1的表達(dá)水平還與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)、腫瘤分期、組織分級(jí)及預(yù)測(cè)不良預(yù)后呈正相關(guān)。在敲低PTBP1的表達(dá)后，抑制衰老相關(guān)分泌表型的促腫瘤作用，PTBP1表達(dá)的下調(diào)并沒(méi)有增加腫瘤形成的風(fēng)險(xiǎn)，而是增加了患者的存活率，降低了腫瘤的形成[19]。雖然關(guān)于PTBP1在腫瘤研究報(bào)道很多，但目前關(guān)于PTBT1在膀胱癌淋巴結(jié)中的轉(zhuǎn)移機(jī)制仍然是未知的。

七、PIWI蛋白

人類基因組中基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物大部分是非編碼RNAs，而非編碼RNAs按照片段的大小分為短鏈和長(zhǎng)鏈，短鏈中包含short-interfering RNAs(siRNAs)、microRNAs(miRNAs)和PIWI-interacting RNAs(piRNAs)。piRNA 結(jié)合argonaute蛋白的PIWI(P-element-inducedwimpy testis)蛋白亞家族發(fā)揮作用，piRNA與生殖干細(xì)胞干性的維持、配子形成、胚胎發(fā)育等生殖事件和多種疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[20]。目前，人類 PIWI家族成員包括 PIWIL1、PIWIL2、PIWIL3和PIWIL4。PIWI家族蛋白主要位于細(xì)胞質(zhì)，在多種腫瘤均呈現(xiàn)異常表達(dá)，參與調(diào)控腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。PIWI家族蛋白在胃癌、精原細(xì)胞瘤、胰腺癌、乳腺癌、肝癌、膠質(zhì)瘤等多種腫瘤均呈現(xiàn)異常表達(dá)，且在不同的腫瘤組織中有不同的異常PIWI蛋白亞型的表達(dá)。Eckstein等[21]通過(guò)對(duì)95例肌層浸潤(rùn)性膀胱癌的標(biāo)本進(jìn)行免疫組化染色，對(duì)細(xì)胞質(zhì)中的PIWI蛋白進(jìn)行免疫反應(yīng)評(píng)分，發(fā)現(xiàn)PIWIL1免疫反應(yīng)評(píng)分與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、PIWIL2染色、CK20染色或GATA3染色呈正相關(guān)；同樣PIWIL2蛋白也與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)；兩種蛋白的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、CK20染色、GATA3染色呈正相關(guān)；兩種PIWI蛋白的表達(dá)水平也存在相關(guān)性，此外，與疾病特異性生存率、復(fù)發(fā)、ki67/MIB1染色、CK5染色呈負(fù)相關(guān)。

八、核受體結(jié)合蛋白1

核受體結(jié)合蛋白1(nuclear receptor binding protein 1，NRBP1)是一種廣泛表達(dá)的、高度保守的適配蛋白，由人類染色體2p23編碼535aa蛋白。NRBP1在激酶核心中缺乏關(guān)鍵的催化殘基，因此被認(rèn)為是一種假激酶[22]。在不同腫瘤進(jìn)程中NRBP1所起的承擔(dān)不同的作用。小鼠被敲除NRBP1后，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為NRBP1是腸道抑制基因[23]；在肺腺癌、某些類型的淋巴瘤和乳腺癌中NRBP1被認(rèn)為是抑制腫瘤進(jìn)展的，但是在前列腺癌中的研究表明其作用是相反的[24～26]。Wu等[22]通過(guò)對(duì)膀胱癌組織進(jìn)行免疫組化研究發(fā)現(xiàn)，NRBP1在膀胱癌組織中的表達(dá)上調(diào)，且染色強(qiáng)度明顯強(qiáng)于癌旁組織，表明NRBP1高表達(dá)與膀胱癌預(yù)后不良有關(guān)，同時(shí)NRBP1高表達(dá)與腫瘤分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，但是與性別、年齡、直徑和腫瘤分級(jí)無(wú)關(guān)。其體外實(shí)驗(yàn)表明，NRBP1基因的下調(diào)使膀胱癌細(xì)胞系的增殖被抑制，從而使細(xì)胞凋亡被促進(jìn)；在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中，下調(diào)的NRBP1使得膀胱癌細(xì)胞生長(zhǎng)受到抑制。同時(shí)Wu等[22]研究表明，NRBP1受到抑制后，與固有凋亡通路相關(guān)的標(biāo)志物表達(dá)增強(qiáng)。但目前關(guān)于NRBP1在膀胱癌中的具體機(jī)制還不清楚，NRBP1是否是膀胱癌的潛在生物學(xué)標(biāo)志物還需要更多的證據(jù)去證明。

九、單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1

在正常生理pH值條件下，乳酸不能自由通過(guò)細(xì)胞膜，其轉(zhuǎn)運(yùn)主要依靠單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(monocarboxylate transporter isoform，MCT)。許多惡性腫瘤的特點(diǎn)是在正常供氧情況下，有氧糖酵解仍是主要方式。乳酸堆積過(guò)多會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)pH值下降，而導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,為使細(xì)胞內(nèi)乳酸堆積減少，研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤細(xì)胞內(nèi)MCT的表達(dá)會(huì)顯著增強(qiáng)，從而應(yīng)對(duì)乳酸堆積而導(dǎo)致的細(xì)胞內(nèi)酸化[27]。李珊等[28]報(bào)道了MCT1和MCT4 在腸癌細(xì)胞癌變過(guò)程中出現(xiàn)高表達(dá)，暗示MCT可能作為腫瘤治療的潛在靶點(diǎn)。在腎透明細(xì)胞癌中，MCT1高表達(dá)與較差的無(wú)進(jìn)展生存相關(guān)。Zhang等[29]選取124例膀胱癌患者標(biāo)本進(jìn)行免疫組化染色，有53例(42.7%)患者M(jìn)CT1表達(dá)升高；MCT1的高表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.022)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相關(guān)(P=0.005)，MCT1高表達(dá)總生存率比低表達(dá)短(中位總生存率為36.2個(gè)月 vs 51.6個(gè)月，P<0.001)；通過(guò)體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)MCT1的下調(diào)抑制了膀胱癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲；MCT1致癌作用是通過(guò)影響上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化和有氧糖酵解來(lái)表現(xiàn)。

十、展 望

膀胱癌即膀胱尿路移行上皮癌，占膀胱惡性腫瘤的首位。目前在運(yùn)用蛋白異常去評(píng)估膀胱癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況研究較少，且研究的病例數(shù)較少，但是不能否認(rèn)的是，作為一種微創(chuàng)、前瞻性的方法去評(píng)估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，可以發(fā)現(xiàn)影像學(xué)未能發(fā)現(xiàn)的，但是由于檢測(cè)樣本均是術(shù)后切除的標(biāo)本，因此具有滯后性，且組織學(xué)取材相對(duì)較困難，因此在術(shù)前的指導(dǎo)意義有限，但對(duì)術(shù)后治療方式的選擇具有一定的參考價(jià)值。