肖 寧,周 興,趙曉昆,蔣宏毅,趙洪青
(1.廣州醫科大學附屬第二醫院泌尿外科,廣東廣州510260;2.中南大學湘雅二醫院泌尿外科,湖南長沙410011)
Aurora激酶家族分為AuroraA、AuroraB和AuroraC 3種,他們參與多種生物學進程,而且在多種實體瘤中有過表達[1]。AuroraA作為中心體相關激酶,當其過表達時可致中心體擴增、染色體不穩定和細胞惡性轉化[2]。因此,AuroraA的異常可能與惡性腫瘤的病理特點、臨床分期及預后有一定相關性,但是不同腫瘤其表現也不一致[3]。為了明確AuroraA在膀胱移行細胞癌(BTCC)發生及進展中的具體機制。本研究通過檢測AuroraA、CyclinD1、CyclinB1和Bcl-2在正常膀胱組織及BTCC組織的表達情況,探討AuroraA在胃癌發生過程中的作用機制,以及與BTCC生物學行為的相關性。
1.1 材料 標本來源:所有標本來自2008年5月至2009年10月手術切除并經病理證實的56例BTCC患者(膀胱根治性切除術30例,膀胱部分切除術6例,經尿道膀胱腫瘤電切術20例)的新鮮組織標本。選擇正常膀胱組織15例(取自開放前列腺手術10例,膀胱憩室切除術3例,膀胱外傷破裂修補術2例)作為對照。所有BTCC患者術前均未行任何放化療,其中,男36例,女20例,年齡29~88歲,平均(58.9±13.9)歲。癌組織取腫塊非壞死部分,按照WHO病理分級:Ⅰ級18例,Ⅱ級22例,Ⅲ級16例;TNM臨床分期診斷標準:淺表性BTCC(Ta~T1期)24例,浸潤性癌(T2~T4期)32例;單發29例,多發27例;初發36例,復發20例。
1.2 主要試劑 PBS、檸檬酸鹽緩沖液CB、一步法免疫組織化學試劑盒購置邁新生物公司,兔抗AuroraA抗體購自Abcam公司,鼠抗CyclinB1抗體購自Santa公司,兔抗CyclinD1抗體和鼠Bcl-2抗體均購自Thermo公司。
1.3 方法 采用SP免疫組織化學法。所有新鮮標本經-196℃液氮罐取回,置于-70℃冰箱保存備用。標本經4%多聚甲醛過夜固定后,浸泡,脫水,石蠟包埋,鑄塊制成5μm切片,分別作蘇木精-伊紅(HE)染色和免疫組織化學染色,其中,HE染色復述組織病理學特征。石臘切片常規脫蠟,水化,進行微波抗原修復,繼以免疫組織化學試劑盒進行檢測。操作步驟按說明書進行。以陽性片及PBS代替一抗設陽性及陰性對照。

圖1 AuroraA、CyclinD1、CyclinB1、Bcl-2在BTCC組織中的陽性表達(免疫組織化學×400)
1.4 統計學處理 采用SPSS16.0軟件進行數據處理。計數資料以率表示,采用χ2檢驗,用Spearman相關分析AuroraA與CyclinD1、CyclinB1、Bcl-2在BTCC中表達的相關性,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 AuroraA、CyclinD1、CyclinB1及Bcl-2蛋白在BTCC組織中的表達 AuroraA染色以胞膜為主,少數胞漿染色,CyclinD1,CyclinB1以胞核為主,少數胞漿染色,Bcl-2為胞漿染色。選取5個具有代表性的視野,共計數1 000個腫瘤細胞,計算腫瘤細胞的陽性率=(陽性腫瘤細胞數/1 000)×100%。結果判斷:陽性細胞數小于10%為陰性,大于或等于10%陽性。陽性為黃色或棕黃色染色,見圖1。AuroraA、CyclinD1、CyclinB1及Bcl-2蛋白在BTCC的表達陽性率均高于正常膀胱組織的,差異有統計學意義(P<0.01),見表1。

表1 BTCC和正常膀胱組織中AuroraA、CyclinD1、CyclinB1和Bcl-2蛋白的陽性結果
2.2 AuroraA、CyclinD1、CyclinB1及Bcl-2蛋白在不同病理分級和臨床分期BTCC中的表達 在BTCC組織中AuroraA,CyclinB1和Bcl-2陽性率隨著BTCC的病理分級增高而增加,呈正相關,CyclinD1隨病理分級增加而陽性率下降,組間差異有統計學意義(P<0.05)。AuroraA陽性率與臨床分期呈正相關,CyclinD1呈負相關,組間差異有統計學意義(P<0.05);CyclinB1和Bcl-2陽性率隨著臨床分期增高而增加,但組間差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 AuroraA、CyclinD1、CyclinB1及Bcl-2與BTCC病理分級和臨床分期的關系

表3 AuroraA蛋白與CyclinD1、CyclinB1及Bcl-2蛋白在BTCC表達的相關性(n)
2.3 BTCC中AuroraA蛋白與CyclinD1、CyclinB1及Bcl-2蛋白表達的相關性 AuroraA與CyclinD1在BTCC組織的陽性率表達呈負相關(r=-0.535,P<0.01),AuroraA與CyclinB1陽性率呈正相關(r=0.594,P<0.01),AuroraA與Bcl-2陽性率呈正相關(r=0.508,P<0.01),見表3。
研究發現Aurora激酶的失常表達與腫瘤發生發展有關,特別是AuroraA過度表達可以引起中心體擴增、染色體不穩定和非整倍體形成而導致腫瘤發生[4]。正常人體組織中,AuroraA只在少數細胞增生活躍的器官中高表達,比如睪丸、胸腺和胎兒肝臟,但是AuroraA在乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌等腫瘤中高表達[5]。本研究發現AuroraA在56例BTCC有51.8%(29/56)的陽性表達率,而正常膀胱組織只有13.3%(2/15)的陽性表達率。Sen等[6]發現76.9%的浸潤性或高病理等級膀胱癌AuroraA高表達,而只有7.5%淺表膀胱癌AuroraA高表達,而且高表達AuroraA的腫瘤有轉移和進展傾向并降低患者生存率。與以上實驗結果相似,本研究發現低病理等級(Ⅰ級)BTCC(18例)中 AuroraA陽性率較低(22.2%,4/18),且陽性率與BTCC病理等級呈正相關;AuroraA陽性率與臨床分期有關,T2~T4期BTCC中陽性率較T~T1高。與此相似,Mhawech-Fauceglia等[7]也發現 T1期膀胱癌 AuroraA陽性率較Ta期明顯增加,提示AuroraA是Ta和T1期膀胱癌進展和惡化中的一個重要因子。本實驗通過免疫組織化學證實了AuroraA在BTCC高表達,而且進一步發現AuroraA表達水平與病理分級和臨床分期呈正相關,提示AuroraA在BTCC的發生發展過程中發揮重要作用。
細胞增殖受Cyclins調節,Cyclin高表達可使細胞增殖加快,而且Cyclin還參與DNA的修復、細胞分化和凋亡,其任何環節發生錯誤均可致腫瘤發生。CyclinD1是G1期細胞周期蛋白,驅動細胞從G1期進入S期,促進細胞增殖,是細胞周期重要的正調控因子,在腫瘤發生發展中起著重要作用[8]。本實驗發現CyclinD1陽性率與BTCC病理分級和臨床分期呈負相關,在Ⅰ級為66.7%,Ⅱ級為50.0%,Ⅲ級為18.8%,在Ta~T1為66.7%,T2~T4為31.3%;表明CyclinD1蛋白可能在以細胞增殖為主的腫瘤始發階段發揮作用,而可能不參與腫瘤的浸潤和發展。CyclinB1作為G2期周期蛋白,在許多腫瘤中異常表達(如過表達、定位改變等),呈現出癌基因的特性,CyclinB1過表達與腫瘤惡性表型有關,可以作為腫瘤惡性潛能的指標,而且其表達下調時腫瘤被抑制[9]。本研究發現CyclinB1在56例BTCC中陽性率為75.0%(42/56),且陽性率與病理分級呈正相關:Ⅰ級(50.0%),Ⅱ級(81.8%),Ⅲ級(93.8%),但Ta~T1期陽性率(62.5%)與T2~T4期(84.4%)相比,差異無統計學意義(P>0.05)。本研究提示CyclinB1可能參與了BTCC發生和分化過程,因此,檢測CyclinB1對研究BTCC的生物學行為可能具有重要意義。Bcl-2是一種原癌基因,具有阻斷程序化細胞死亡的作用[10]。Bcl-2蛋白異常表達與包括膀胱癌在內的人類多種惡性腫瘤的關系密切[11]。本實驗發現Bcl-2蛋白陽性率為62.5%,陽性率與病理分級呈正相關,但也與臨床分期無關。
CyclinD1和CyclinB1過表達可使細胞持續增殖,并可能導致惡性轉化,而Bcl-2過表達則抑制細胞凋亡。AuroraA參與調節細胞的有絲分裂過程,中止錯誤的細胞周期進程并完成修復過程,可能與細胞的增殖和凋亡有關[2]。AuroraA可能參與對CyclinD1、CyclinB1和Bcl-2的調控,但機制尚不明確。本研究分析發現AuroraA在BTCC陽性率分別與CyclinB1(r=0.594,P<0.01)、Bcl-2(r=0.508,P<0.01)的陽性率呈明顯的正相關,而與CyclinD1陽性率呈明顯的負相關(r=-0.535,P<0.01)。AuroraA-h-CPEB通路可能會引起CyclinB1和CDKs的過度表達[12]。CyclinB1/CDC2復合物的高活性伴有CyclinD1的過度表達[13]。不同腫瘤AuroraA和AuroraB表達明顯增高,二者表達水平同步[14];AuroraB過度表達會使Survivin蛋白的表達水平升高[15];Bcl-2作用于半胱氨酸蛋白酶caspase級聯反應上游;而Survivin直接作用于細胞凋亡途徑中的終末效應酶caspase-3、caspase-7[16]。因此,推測BTCC可能通過AuroraA途徑引起CyclinB1高表達,AuroraA和Bcl-2可能有共同的轉錄激活機制,協同發揮促進增殖和抗凋亡作用;Aurora家族對G1/S和G2/M均有調控作用,對于G1期的CyclinD1應該有相互調控關系。雖然AuroraA陽性率與CyclinD1陽性率呈明顯的負相關,但是兩者在BTCC均高表達,統計學差異可能來源于不同病理分級的標本數目。
AuroraA、CyclinD1、CyclinB1和Bcl-2與BTCC的發生、進展及其惡性特征密切相關,并且發現AuroraA可能與CyclinD1、CyclinB1和Bcl-2蛋白的表達有關,但還需進一步通過如基因干擾等技術證實他們的相互作用關系。
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