PTEN、PCNA、CerbB-2在膀胱尿路上皮癌中的表達及意義

葉木石,蘇 勁

(廣東醫學院附屬醫院泌尿外科,廣東湛江,524023)

目前認為,膀胱腫瘤的發生發展基于多因素的結構,其中抑癌基因(PTEN)起重要的作用。PTEN是迄今為止發現的第一個具有磷酸酶活性的抑癌基因,其編碼的蛋白質是一種磷酸酶,通過PI3K/Akt途徑影響細胞的生長、增殖、浸潤轉移等生物學行為。目前國內尚較少見對于膀胱尿路上皮癌中PTEN的研究報道,為探討PTEN在膀胱尿路上皮癌中的作用,本實驗對膀胱尿路上皮癌和膀胱良性病變組織PTEN基因的表達進行檢測,探討其與膀胱尿路上皮癌發生發展的關系及其臨床意義。

1 材料與方法

1.1 材料收集

2007年6月～2009年4月本院收存膀胱尿路上皮癌病理石蠟塊45例,其中男36例,女9例,年齡42～76歲,平均年齡61.4歲。病理分級按WHO分級標準,Ⅰ級14例,Ⅱ級22例,Ⅲ級9例。臨床分期按UICC-TNM標準,T112例,T224例,T39例。經開放手術取30例正常膀胱黏膜組織作為對照組。

1.2 方法

采用免疫組化鏈霉素抗生物素蛋白-過氧化物酶(SP)法檢測3項指標的蛋白表達。免疫組化染色過程:石蠟切片、烘烤、脫蠟、過氧化氫滅活內源性過氧化物酶,微波修復抗原,血清封閉,PTEN羊多克隆蛋白抗體[細胞增殖核抗原(PCNA)和原癌基因(CerbB-2)蛋白抗體]4℃過夜孵育,PBS沖洗,鏈霉素白素標記兔抗羊血清置于室溫下30 min,沖洗,辣根過氧化物酶標記抗體置于室溫下30 min,沖洗后DAB顯色,蘇木素染色,封片。并以原已知陽性尿路上皮癌作陽性對照,用PBS液取代第一抗體標記作陰性對照,以便較為確切而客觀地反映檢測結果,顯微鏡下觀察。

1.3 結果判定標準

每張切片隨機選取10個視野,高倍鏡下計數500～1 000個細胞。根據癌細胞染色程度、范圍和分布的不同進行判斷,計算陽性細胞百分率。陽性細胞<10為陰性(-),≥10為陽性(+)。PTEN陽性染色為腫瘤細胞膜及細胞漿內見棕褐色顆粒,而PCNA染色定位于細胞核,呈棕黃色。CerbB-2染色定位于細胞膜,部分胞漿著色,呈紅色顆粒狀。用PBS液取代第一抗體標記作陰性對照,以便較為確切而客觀地反映檢測結果。

2 結果

PTEN染色大多定位細胞膜及細胞質,細胞核無表達。幾乎所有正常膀胱粘膜組織均有顯著的PTEN陽性染色,陽性率為97.7%。在45例膀胱尿路上皮癌組織中PTEN蛋白陽性表達17例,陽性率為37.8%,膀胱尿路上皮癌Ⅰ級與Ⅲ級、Ⅱ級與Ⅲ級間相比差異有顯著性(P<0.05),但Ⅰ級與Ⅱ級間的差異無顯著性(P>0.05);膀胱尿路上皮癌T1和T2期相比差異無顯著性(P>0.05),其余各組相比均具有顯著性(P<0.05),膀胱尿路上皮癌PTEN蛋白陽性表達率隨腫瘤細胞病理分級、臨床分期的增高呈下降趨勢。在正常膀胱黏膜組織和膀胱尿路上皮癌中PCNA表達陽性率分別為26.7%和78.8%。PCNA的陽性表達與病理分級和相關,CerbB-2在正常膀胱黏膜組織和膀胱尿路上皮癌中表達陽性率分別為16.7%和42.2%。其陽性表達與臨床分期、相關,與病理分級無明顯相關性。PCNA與CerbB-2在癌中表達呈負相關(P<0.05),PTEN表達與PCNA表達呈負相關(P<0.05)。見表1。

表1 PTEN PCNA和C-erbB2在膀胱尿路上皮癌和正常膀胱粘膜中的表達(例)

3 討 論

PTEN定位于人類染色體10q23,包含9個外顯子和8個內含子,其cDNA包含1209個核苷酸組成的開放閱讀框,翻譯由403個氨基酸的蛋白,是一種磷酸酶。目前認為,PTEN在多種類型的惡性腫瘤和腫瘤細胞株中存在缺失或突變,它與腫瘤的形成和進展密切相關。其突變、失活與人類多數惡性腫瘤,如腎癌、前列腺癌等腫瘤[1-2]的發生、發展有密切關系。PTEN的基因突變或缺失導致PTEN蛋白磷酸酶活性降低,阻斷蘇氨酸激酶等激酶的活性,使惡性細胞增殖細胞凋亡活動失去控制;對腫瘤細胞的負調控作用受到抑制而使細胞發生遷移[3-4]。

就PTEN與膀胱腫瘤之間的關系而言,目前已確定PTEN是與膀胱尿路上皮癌相關的抑癌基因,但有關PTEN蛋白在膀胱尿路上皮癌表達的研究較少。本實驗檢測結果為,膀胱尿路上皮癌組織中PTEN蛋白染色均定位于細胞質中,在細胞核無表達。本組45例膀胱尿路上皮癌組織中PTEN蛋白陽性表達率僅為37.8%,而正常膀胱組織中PTEN幾乎全部呈陽性表達,說明PTEN蛋白在膀胱尿路上皮癌中表達減少,缺失或失活,提示在膀胱尿路上皮癌發生及發展過程中,PTEN基因的失活及其表達丟失可能起著重要作用。另外,本實驗結果也顯示,隨著膀胱尿路上皮癌的病理分級、臨床分期程度的增高,PTEN蛋白陽性表達率逐漸下降,陽性程度逐漸減弱,Ⅲ級陽性表達率低于Ⅰ、Ⅱ級,T3期PTEN蛋白陽性表達率低于T1與T2期;這說明PTEN蛋白表達與膀胱尿路上皮癌的分化及臨床分期密切相關,PTEN的失活對膀胱尿路上皮癌的發生、發展及轉移產生了重要作用,PTEN蛋白可作為膀胱癌進展的一個標志物,檢測PTEN蛋白的表達有助于判斷其病情與預后。本實驗對PTEN蛋白是否與膀胱尿路上皮癌的肌肉浸潤性未進行探討,國外有學者的研究發現PTEN在浸潤性膀胱癌中有24.5%發生基因丟失,而在非浸潤性膀胱癌中僅僅有6.6%發生基因丟失[5]。這也說明了PTEN與膀胱尿路上皮癌的臨床分期有關。

本次實驗并未能就PTEN的減低表達的原因進行探討,國外的學者認為[6]PTEN的減低表達的原因可能是突變、缺失或甲基化有關,PTEN的抑癌作用表現在誘導凋亡、促使腫瘤細胞Gl期停滯、抑制細胞的遷移;PTEN還可能抑制胰島素樣生長因子Ⅰ受體的合成。總之,PTEN通過多種途徑參與腫瘤的進程。

PCNA和CerbB-2是與腫瘤細胞增殖密切相關的基因。PCNA是是細胞核內DNA聚合酶的輔助蛋白,是DNA合成所必須的物質,在細胞增殖過程中起重要作用,對評價細胞增殖狀態十分重要[7-8]。本實驗結果顯示,45例膀胱尿路上皮癌中PCNA陽性表達78.8%,明顯高于正常組織;PCNA的陽性表達與病理分級相關,提示腫瘤細胞的異常增殖對疾病的惡性進展起到推動作用。因此,PCNA的過度表達影響腫瘤的增殖和分化,它的表達與腫瘤的惡性行為相關。本研究還顯示PTEN與PCNA異常表達呈負相關,提示PTEN失活可能會促進腫瘤細胞增殖活性的增強。本組實驗中,Cerb-B2在膀胱尿路上皮癌中表達陽性率逐漸增加。說明在膀胱尿路上皮癌中的發生、發展起重要作用,而CerbB-2與臨床分期也相關,說明對于膀胱癌的預后判斷具有重要意義。

綜上所述,PTEN、PCNA和CerbB-2與膀胱癌的發生、發展、治療及預后密切相關。PTEN蛋白異常表達在膀胱癌的進展中有重要作用,這3項指標的聯合檢測可彌補單一指標的不足,為膀胱尿路上皮癌的發生、發展提供依據,同時對治療和判斷預后均有很大幫助。有關PTEN在膀胱癌中的分子機制尚需進一步探索,其結果可為開發新的抗腫瘤藥物及臨床治療腫瘤提供新的思路。

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