PPAR-γ和PTEN蛋白在膀胱移行細胞癌中的表達及意義

張洲洲，浦金賢，俞弘頎，趙雪志，陳齊峰

(1.南京醫科大學附屬蘇州市立醫院北區泌尿外科，蘇州 215008;2.蘇州大學附屬第一人民醫院泌尿外科)

·論著·

PPAR-γ和PTEN蛋白在膀胱移行細胞癌中的表達及意義

張洲洲1，浦金賢2，俞弘頎1，趙雪志1，陳齊峰1

(1.南京醫科大學附屬蘇州市立醫院北區泌尿外科，蘇州 215008;2.蘇州大學附屬第一人民醫院泌尿外科)

目的測定膀胱移行細胞癌中PPAR-γ和PTEN蛋白的表達及與其病理分級、臨床分期及預后相關性。方法免疫組織化學法檢測PPAR-γ和PTEN于膀胱移行細胞癌標本及正常膀胱組織中的表達程度，病理分析儀測定蛋白表達程度。結果①在正常膀胱組織中PPAR-γ蛋白的表達(20%)明顯低于膀胱癌(68%)，而正常膀胱組織PTEN蛋白的表達(100%)明顯高于膀胱癌(52%)，兩者陽性率差異有統計學意義(P<0.05)。② 膀胱移行細胞癌組織中PPAR-γ表達與臨床分期、病理分期、淋巴結轉移呈正相關性，PTEN蛋白表達呈負相關性。③ PPAR-γ蛋白和PTEN蛋白在膀胱移行細胞癌中表達呈負相關關系(r=-0.604，P<0.05)。結論PPAR-γ和PTEN可能參與了膀胱腫瘤的發生發展過程，對膀胱癌診斷、臨床分期及預后有一定價值。

膀胱腫瘤；基因,腫瘤抑制；PPARγ；PTEN

近年來，臨床上對于過氧化物酶體增殖物的激活受體與第10號的染色體的同源消失性的磷酸酶—張力蛋白基因的研究受到醫學人員的重視和關注。PPAR-γ作為Ⅱ型核激素受體超家族成員之一，根據臨床研究數據顯示，在如胃腸道腫瘤，前列腺惡性腫瘤以及子宮內膜癌等疾病的發展中，存在明顯的突變、缺失抑或異常的表達等，且與腫瘤惡性程度也呈現為緊密相關關系[1-3]，另外，PPAR-γ和它的配體也已經被證明，可以對多種類型的腫瘤細胞進行抑制性的繁殖、分化誘導以及介導凋亡[4-8]。本實驗通過免疫組織化學等方法檢測在膀胱惡性腫瘤中PPAR-γ和PTEN的表達及相關性，從而為今后可能的靶向治療提供靶點及理論依據。

1 材料與方法

1.1 標本的收集方法 納入研究對象為2010年1月至2015年1月在蘇州市立醫院北區進行手術治療的94例膀胱癌患者。60例患者行經尿道膀胱腫瘤電切(TURBT)術，34例患者行膀胱部分切除術，病理結果均為移行細胞癌。依據WHO的臨床國際準則，進行病理分級，其中59例為低級別尿路上皮癌，35例為高級別尿路上皮癌，年齡33～92歲，其中男性39例，女性21例，平均(71±11)歲。按照2002年國際的抗癌協會聯盟(UICC)有關TNM的臨床分期進行分類，淺表型腫瘤(Ta—T1期腫瘤)的患者有61例，浸潤型腫瘤(T2—T4期腫瘤)的患者有33例。對照組選取膀胱鏡檢查活檢結果為正常膀胱組織患者20例，其中，13例男性，7例女性，年齡53～85歲，平均(65±10.5)歲。兩組年齡、性別等一般資料比較，具有可比性。

1.2 試劑與儀器 使用常規SP免疫組織化學試劑，兔抗人PPAR-γ單克隆抗體、兔抗人PTEN單克隆抗體(武漢博士德生物工程有限公司)，德國萊卡病理圖像分析儀。

1.3 實驗方法及結果判定

1.3.1 免疫組織化學檢驗 所有標本經過含量為10%的甲醛液固定1 d，并應用石蠟包埋。包埋的蠟塊進行5 μm切片處理，切片的數量有4張，使用已知的陽性片給予陽性對照，使用PBS緩沖液給予陰性對照。使用免疫組織化學染色S-P 法對PPAR-γ以及PTEN進行檢測。

1.3.2 病理結果判定 采用德國萊卡公司生產的病理分析圖像儀對取得的結果進行記錄和分析。采用空白對照法對陰性進行參照。陽性結果的判斷為細胞漿和胞核為棕黃色抑或為黃色。采用隨機數字表法選取數量5個高倍視野內(4×100)，如果陽性細胞的比例占據計數細胞中的比值大于等于10%，則可以定義為陽性表達，反之則判定為陰性。使用雙盲法給予結果判斷，使用德國萊卡的病理分析儀對切片給予灰度測定，灰度值與免疫組織化學的染色結果成反比。使用平均灰度值對陽性的表達水平進行描述。

1.4 統計學處理 采用SPSS13.0軟件處理數據，計數資料比較，采用χ2檢驗；使用計量資料對于組間的PPAR-γ和PTEN的表達差異性給予對比，使用Pearson相關性分析對PPAR-γ和PTEN的相關系數給予計算。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 PPAR-γ及PTEN在正常膀胱組織及膀胱腫瘤組織中的表達 膀胱移行細胞癌組織中PPAR-γ蛋白陽性表達率(68%)高于正常膀胱組織(20%)，P<0.001，見表1。膀胱腫瘤組織中PTEN蛋白的陽性表達率(52.1%)低于正常膀胱組織(100%)，兩者組織中PPAR-γ蛋白和PTEN蛋白表達的平均灰度值的差異有統計學意義(P<0.001)。見表2。表淺型膀胱移行細胞癌PPAR-γ蛋白表達灰度值高于浸潤型膀胱移行細胞癌(P<0.001)；低級別膀胱移行細胞癌中PPAR-γ蛋白表達灰度值高于高級別腫瘤(P=0.002)；無淋巴結轉移的膀胱移行細胞癌PPAR-γ蛋白表達量灰度值高于有淋巴結轉移的腫瘤(P<0.001)。膀胱移行細胞癌中PPAR-γ蛋白表達灰度值與腫瘤是否浸潤肌層、病理分期及是否存在淋巴結轉移呈明顯的負相關關系。而腫瘤的PPAR-γ蛋白表達在性別、年齡(>65歲組和≤65歲)、腫瘤大小(直徑≤3 cm組和>3 cm組)各組中差異無統計學意義。

表2 在正常膀胱組織及膀胱移行細胞癌中PTEN陽性率

而在浸潤型、高級別、有淋巴結轉移的膀胱移行細胞癌PTEN蛋白表達灰度值均高于表淺型、低級別、無淋巴結轉移膀胱腫瘤組織，兩者差異有統計學意義(P<0.001)。PTEN蛋白在膀胱移行細胞癌表達灰度值與腫瘤是否浸潤肌層、病理分期及淋巴結轉移呈正相關關系。見表3。

2.2 Peason相關性分析 PPAR-γ及PTEN在膀胱移行癌組織中表達，顯示PPAR-γ及PTEN呈明顯負相關(r=-0.604，P<0.05)，見圖1。

表3 PPAR-γ及PTEN在膀胱腫瘤組織中

圖1 PPAR-γ及PTEN在膀胱癌組織中表達的相關性

3 討論

PPARs對細胞增殖控制和分化的過程中起著十分關鍵的效果[9-10]。經過國內外的臨床數據證實，在細胞分化、胰島素敏感度發展、2型糖尿病發展以及動脈粥樣硬化和腫瘤生物學過程中，PPAR-γ皆有所參與[11]。當前對PPAR-γ和腫瘤之間的關系已經受到醫學專家的廣泛關注，由于PPAR-γ可對患者體內的新陳代謝情況以及炎性反應給予適宜的調控，當PPAR-γ被TZDs所激活之后，其可對患者體內的相關細胞分化、細胞增殖以及細胞凋亡等給予適宜的調控[12]。

PTEN的總稱為人第10號染色體缺失的磷酸酶，為我國目前臨床上發現的第一個有磷酸酶活性的抑制癌癥因子的基因。在人類所患有的多種腫瘤類別中，PTEN的缺失和突變頻率呈現上升趨勢，這可能是一種新型的信號傳導途徑，和人類所患癌癥有著緊密的關聯。這一系列的復合物質已經被證實為對腫瘤的生長有促進效果。PTEN抑癌機制主要為：①對細胞周期抑制從而對生長流程進行調節控制。PTEN具磷酸酶的活性，促使PIP3表現為脫磷酸化的情況，進而對PI3K/AKT信號的傳導途徑給予一定程度抑制，降低細胞內的AKT磷酸化水平，并有效降低細胞的周期蛋白D1，加強細胞對凋亡的敏感性；②對腫瘤血管的生成進行抑制[13]。在PI3K/AKT信號傳導通路中，PTEN具有調節作用，進而對VEGF/VEGF受體的信號途徑產生影響，對MMPs進行下調，并調節VEGF的分泌，對腫瘤的血管生成進行調控，以此抑制腫瘤的浸潤和轉移。③惡性腫瘤中由于PTEN出現缺失和突變，對細胞生長的調節控制作用減弱，造成腫瘤生長[14]。臨床研究顯示，在胃腸道腫瘤、腎上腺癌、前列腺腫瘤以及子宮內膜癌等疾病中，PTEN均有異常表達，且與腫瘤惡性程度有一定相關性[15]。

本次研究結果顯示，膀胱移行上皮腫瘤PPAR-γ以及PTEN的表達為負相關趨勢，r=0.604，P<0.05，這一結果說明，PPAR-γ和PTEN在膀胱腫瘤的發展中存在一定的相關關系。相關研究表明，當對PPAR-γ進行激活后，其抑制癌癥的基因(PTEN)以及c-myc和P27等，上調下游目的基因表達，起到抑制腫瘤轉移和生物學浸潤作用[16]。臨床數據證實，當激活PPAR-γ后，其PTEN的表達上調，從而對PIP3激活PPI3K/AKT信號傳導途徑進行抑制。促進細胞凋亡，對細胞周期阻礙，并阻隔細胞周期停滯于G1期階段，在抑制腫瘤生長、浸潤和轉移等方面也發揮十分重要的作用[17]。PPAR-γ和PTEN皆屬于抑制癌癥的基因，但是在膀胱癌中，PTEN的表達呈現為顯著下降的趨勢，而PPAR-γ持續上升，這一原因主要是由于：僅在發生PPAR-γ的磷酸化或與其他蛋白相互結合時，PPAR-γ異常表達才有可能具備一定的生物活性，進而可能為PPAR-γ的激動劑提供一定的治療靶點。

一旦PTEN因子物質出現了缺損、突發性病變或者活性減弱時，則隨之PTEN/PI3K/AKT細胞信號的傳導通路也會受到影響，出現紊亂的情況。當PI3K或者是PKB等致癌物質不斷發展過程中，PTEN對這些致癌物質的抑制效果不斷減弱，導致這些致癌物質出現了活化異常上升的情況。而當致癌物質反應時，導致PPAR-γ的表達出現異常提高。導致這一因素出現的主要原因和激活劑產生抗腫瘤所提供靶點有所關聯。同時在膀胱癌疾病的不斷進展中，雖然PPAR-γ蛋白表達逐漸升高，然而PPAR-γ內在活性并未升高，可能一定程度出現下降。從而不能通過信號傳導通路調控PTEN，故PTEN并未因此激活而表達水平有所下降，所以膀胱腫瘤患者體內的PPAR-γ為上升，PTEN為降低。

綜上所述，PPAR-γ和PTEN可能參與了膀胱腫瘤的發生發展過程。通過PPAR-γ對PTEN/PI3K/AKT通路介導，以此對PTEN的表達產生影響，這為今后臨床靶向治療提供新的思路。

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TheexpressionandsignificanceofPPAR-γandPTENinbladdertransitionalcellcarcinoma

Zhangzhouzhou*，PuJinxian，YuHongqi，ZhaoXuezhi，ChenQifeng

(*DepartmentofUrinarySurgery，theAffiliatedSuzhouHospitalofNanjingMedicalUniversity，Suzhou215008,China)

ObjectiveTo exolore the expression of ppar-gamma and PTEN in cell carcinoma of the bladder and the its correlation with pathologic grade,clinical stage and prognosis.MethodsThe expression of ppar-gamma and PTEN in bladder transitional cell carcinoma specimens and normal bladder tissues was detected by immunohistochemistry,and the expression level of protein was detected by pathological analyzer.Results① The expression of PPAR- gamma protein(20%) in normal bladder tissues was significantly lower than that of bladder cancer(68%),while the expression of PTEN protein in normal bladder tissues (100%)was significantly higher than that in bladder cancer(52%).The positive rate of the two markers had significant difference (P<0.01)。② The expression of PPAR- gamma was positively correlated with clinical stage,pathological stage and lymph node metastasis in bladder transitional cell carcinoma,and negatively correlated with PTEN protein expression.③There was a negative correlation between PPAR- gamma protein and PTEN protein in bladder transitional cell carcinoma (r=-0.604,P<0.05).ConclusionPpar-gamma and PTEN may be involved the occurrence and development of bladder cancer and maybe has some value in clinical diagnosis,staging and prognosis judgment of bladder cancer.

Urinary bladder neoplasms； Genes,tumor suppressor；PPAR gamma；PTEN

R737.14

A

10.3969/J.issn.1672-6790.2017.05.020

2017-06-10)

江蘇省蘇州市“科教興衛”青年科技項目(KJXW2014023)

張洲洲，主治醫師，Email：5747096@qq.com