MFN 2 mRNA和蛋白在膀胱癌組織中的表達及與臨床特征的關系

李金貴，黃飚，萬華，陳仕高

成都市天府新區人民醫院1泌尿外科，2病理科，成都610213

膀胱癌主要發生于50～70歲的老年人群，年輕人群的膀胱癌發病率較低。早期膀胱癌患者的主要治療方式為手術治療，5年生存率較高，而晚期膀胱癌患者不僅需要接受膀胱全切術，還需要接受輔助放化療，并且復發率仍較高[1]。相關研究證實，正常細胞轉變為腫瘤細胞以及腫瘤細胞的浸潤、轉移過程受到多個基因的調控，而對于膀胱癌發病機制的研究也是目前臨床研究的重要方向[2]。線粒體融合蛋白2（mitofusion 2，MFN2）基因定位于人體1號染色體短臂36.22，亦稱增殖抑制基因（hyperplasia suppressor gene，HSG），極易出現缺失或異位等基因突變[3]。MFN2定位于線粒體外膜，對維持線粒體的正常功能和形態具有重要作用，并且與線粒體的融合功能關系密切。但目前關于MFN2在膀胱癌中的作用機制的研究較少。本研究探討了膀胱癌組織中MFN2基因和蛋白的表達變化及其臨床意義，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2013年1月至2017年1月成都市天府新區人民醫院收治的80例膀胱癌患者的術后膀胱癌組織標本為膀胱癌組。納入標準[4]：①膀胱癌的診斷標準參考人民衛生出版社《外科學》第七版中的標準；②均經膀胱鏡取活組織檢測或術后病理學檢查確診為膀胱癌；③術前均未接受放化療及免疫治療。排除標準：①病歷資料不完整；②伴有其他部位惡性腫瘤者。選取同期于成都市天府新區人民醫院行手術切除的40例外傷患者的正常膀胱組織標本為對照組。其中膀胱癌組中，男69例，女11例；年齡45～81歲，平均（64.5±11.8）歲；病理分期：T2期47例，T3期33例；分化程度：高分化56例，中分化14例，低分化10例；有淋巴結轉移22例。對照組中，男34例，女6例；年齡40～79歲，平均（65.2±10.2）歲。兩組患者的性別、年齡一般資料比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 免疫組織化學法檢測

采用免疫組織化學法檢測膀胱癌組織和正常膀胱組織中MFN2蛋白的表達情況。10%甲醛固定后4℃過夜，脫水后二甲苯透明，常規石蠟包埋并切片，相關試劑盒購自北京奧維亞生物技術有限公司，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。采用磷酸鹽緩沖液（phosphate buffer saline，PBS）代替一抗為陰性對照，陽性對照由上海藥物研究所提供，高倍光學顯微鏡下觀察結果。

1.3 RT-PCR技術

采用逆轉錄聚合酶鏈式反應（reverse transcription polymerase chain reaction，RT-PCR）技術檢測膀胱癌組織和正常膀胱組織中MFN2 mRNA的表達水平。取0.1 g膀胱組織，加入1mlTrizol試劑后經氯仿抽提，加入異丙醇沉淀后獲取總RNA，RTPCR兩步法將RNA逆轉錄為cDNA后進行擴增，PCR 產物 3 μl和DL2000 Marker凝膠電泳獲得mRNA表達圖像。

1.4 免疫組化結果判定標準

免疫組化結果判定：MFN2蛋白陽性表達于細胞質，染色呈黃色、棕黃色、褐色。①根據細胞的著色強度評分：無色為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，褐色、黑色為3分；②根據陽性細胞所占比例評分：陽性細胞所占比例＜1%為0分，陽性細胞所占比例為1%～10%為1分，陽性細胞所占比例為11%～50%為2分，陽性細胞所占比例為51%～75%為3分，陽性細胞所占比例＞75%為4分。將兩種積分相乘，總分＜3分為陰性，≥3分為陽性。

1.5 統計學分析

采用SPSS 16.0軟件對數據進行分析。計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數資料以率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗或連續矯正χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MFN 2蛋白和mRNA表達情況的比較

膀胱癌組織中MFN2蛋白的陽性表達率為73.75%（59/80），明顯高于正常膀胱組織的15.00%（6/40），差異有統計學意義（χ2=30.07，P＜0.01）；膀胱癌組織中MFN2 mRNA的相對表達量為（1.173±0.286），明顯高于正常膀胱組織的（0.392±0.104），差異有統計學意義（t=16.70，P＜0.01）。（圖1）

圖1 不同組織中MFN 2蛋白的表達情況（免疫組化染色，×400）

2.2 MFN 2蛋白表達與膀胱癌患者臨床特征的關系

中低分化、T3期膀胱癌患者的膀胱癌組織中MFN2蛋白的陽性表達率分別高于高分化、T2期膀胱癌患者，差異均有統計學意義（P＜0.05）；不同年齡、性別、淋巴結轉移膀胱癌患者的膀胱癌組織中MFN2蛋白的陽性表達率比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。（表1）

表1 膀胱癌組織中MFN 2蛋白表達與膀胱癌患者臨床特征的關系

3 討論

膀胱癌是泌尿系統最常見的一種惡性腫瘤，其發病率居泌尿系統惡性腫瘤的第1位，男性與女性膀胱癌發病率的比例為5∶2[5-6]。目前，膀胱癌的發病機制尚未明確，通常認為與經常接觸致癌物如萘胺、聯苯胺等有關，而日常生活中常見的染料、橡膠和塑料制品、油漆、洗滌劑等也有潛在的致癌危險。另外，相關研究表明，吸煙也會增加膀胱癌的發病風險[7-8]。此外，某些疾病如膀胱白斑、腺性膀胱炎、尿道結石、尿潴留等也可能會誘發膀胱癌[9]。

隨著免疫遺傳學和細胞分子生物學研究的不斷深入，關于惡性腫瘤發生、發展機制的研究取得了較大進步，但目前膀胱癌的發病機制仍不明晰，其流行病學及分子生物學研究仍處于初步推測階段。相關研究結果提示，相關基因及多種信號轉導通路的表達異常與膀胱癌的發生、發展具有密切聯系，并證實線粒體分解蛋白活性與線粒體融合蛋白活性的相對平衡是保證線粒體功能正常的基礎[10]。結合相關研究，總結MFN2主要有以下幾類功能：①在早期胚胎發育及卵母細胞成熟分裂的過程中，MFN2蛋白及mRNA表達水平明顯增加，囊胚期表達量處于最高峰，進而參與卵母細胞的成熟分裂和組織發育過程[11]；②通過降低Rb磷酸化水平，抑制Ras-Raf-MEK-ERK1/2活化或抑制周期蛋白的表達來抑制細胞生長[12]；③在能力轉換和新陳代謝過程中誘導腫瘤細胞凋亡并抑制腫瘤細胞增殖[13]；④MFN2蛋白活性的增高可增強線粒體融合功能。這均提示MFN2基因與腫瘤的發生、發展過程存在密切聯系[14]。

本研究結果顯示，膀胱癌組織中MFN2蛋白的陽性表達率明顯高于正常膀胱組織（P＜0.01）；膀胱癌組織中MFN2 mRNA的相對表達量明顯高于正常膀胱組織（P＜0.01）。提示膀胱癌組織中MFN2基因及蛋白表達上調明顯。這可能是由于腫瘤細胞生長需要消耗較多能量，因而需要線粒體不斷裂變、聚變并誘導細胞凋亡，而MFN2基因定位線粒體外膜，是介導線粒體融合所必需的蛋白質，可參與內質網的應激反應，因此膀胱癌組織中MFN2基因和蛋白的表達水平明顯升高。

本研究結果發現，中低分化、T3期膀胱癌患者的膀胱癌組織中MFN2蛋白的陽性表達率分別高于高分化、T2期的膀胱癌患者，差異均有統計學意義（P＜0.05）；不同年齡、性別、淋巴結轉移膀胱癌患者的膀胱癌組織中MFN2蛋白的陽性表達率比較，差異均無統計學意義（P＞0.05），表明MFN2與膀胱癌的發生、發展關系密切。MFN2因細胞阻滯作用而抑制細胞的集落和增殖，進而削弱腫瘤細胞的侵襲和遷徙能力。此外，有研究結果表明，MFN2可上調PARPJI caspsase-3片段并將膀胱癌細胞阻滯于G2/M期，從而誘導腫瘤細胞凋亡[15]。

綜上所述，膀胱癌組織中MFN2基因和蛋白的表達上調明顯，并且與膀胱癌患者的臨床特征有一定的關聯。