hTERT、COX2在膀胱尿路上皮肿瘤中的表达及相关性研究
作者:阿布力米提·木合塔尔,米开热木·麦麦提, 阿仙姑·哈斯木, 尼加提·热合木 作者单位:1新疆医科大学第一附属医院病理科, 新疆乌鲁木齐830011;2喀什地区第一人民医院病理科, 新疆喀什844000【摘要】 目的:探讨人端粒酶逆转录酶基因(hTERT)、环氧合酶2基因(COX2)在膀胱尿路上皮肿瘤(BUC)中的表达及其与临床病理特征之间的关系。方法:手术切除膀胱尿路上皮肿瘤(BUC)患者43例(维吾尔族),采用免疫组织化学(SP)方法检测hTERT和COX2的表达情况,并对临床资料进行回顾性分析。结果:(1) hTERT在BUC组织中的阳性表达率为46.51%,显著高于正常组织,差异有统计学意义(P<0.01),不同类型BUC的hTERT阳性表达率随临床分期的增高而降低。(2) COX2在BUC组织中的阳性表达率为86.04%,显著高于正常组织,差异有统计学意义(P<0.01)。 (3) hTERT和COX2在BUC中的表达呈正相关(P<0.05)。结论: (1) hTERT的表达在BUC的发生和发展中有一定的作用;(2) COX2的表达与BUC的侵袭转移有关;(3) 联合检测hTERT和COX2的表达,对于BUC的早期诊断、病情监控、预后判断等具有重要的意义。
【关键词】 hTERT; COX2; 膀胱尿路上皮肿瘤
Expression and significance of hTERT and COX2 in human urothelial carcinoma of bladder
Abulimiti·Muhetaer, Mikairemu·Maimaiti, Axiangu·Kasimu, et al
Department of Pathology, First Affiliated Hospital, Xinjiang Medical University,Urumqi 830011, China
Abstract: Objective: To study the expression and significance of hTERT and COX2 in human bladder urothelial carcinoma (BUC). Methods: Expression of hTERT and COX2 were detected in 43 cases of bladder urothelial carcinomas from Uygurs in Xinjiang, China using SP immunohistochemical method. Results: (1) The positive rate of hTERT in 43 cases of bladder urothelial carcinomas was 46.51% which was higher than that in normaltissue (P<0.01). There were gradually ascent trend of hTERT positive rates in different grades. There were an ascent of expression strengthed and declined in different clinical stages.(2) The positive rate of COX2 in 43 cases of bladder urothelial carcinomas was 86.04% (P<0.01). (3) Expression of hTERT and COX2 in BUC had positive correlation (P<0.05). Conclusions: (1) The results of the expression of hTERT in BUC may close related to the tumorgenesis and progression of BUC. (2) The over expression of COX2 has a closed relationship with the invasion and metastasis of BUC. (3) It is suggested that there is a significance to make earlier diagnosis,obrservation and prognosis of BUC with detecting the expression of hTERT and COX2.
Key words: telomerase; cyclooxygenase(COX2); bladder urothelial carcinoma
膀胱尿路上皮肿瘤(Bladder Urothelial Carcinoma,BUC) 是男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤,占90%以上。70%以上的BUC在治疗后复发,复发肿瘤中约30%出现恶性程度增加[1]。研究发现,90%以上的膀胱肿瘤组织中均可检测到人端粒酶逆转录酶(human telomerase reversetranscriptase,hTERT)的活性表达。环氧合酶2(Cyclooxygenase2, COX2)与BUC的发生、发展及转移关系密切[2]。本研究拟采用免疫组织化学方法,联合检测新疆维吾尔族人不同级别BUC中hTERT、COX2蛋白的表达情况,分析其与BUC病理分级、临床分期、浸润程度及复发情况之间的相关性,为BUC的早期诊断、病情监控及预后判断提供依据。
1材料与方法
1.1一般资料
选择新疆喀什地区第一人民医院病理科2004年1月~2006年12月手术切除并经病理诊断确诊的膀胱尿路上皮肿瘤(BUC)43例。均为维吾尔族,男性34例,女性9例,男女比为4∶1.7,年龄36~84岁,中位年龄60岁。病史20 d~30个月,临床表现主要为无痛性肉眼血尿。病理分级按WHO标准[3]:Ⅰ级10例(非浸润性尿路上皮肿瘤),Ⅱ级22例(低级别浸润性尿路上皮癌),Ⅲ级11例(高级别浸润性尿路上皮癌)。浸润性尿路上皮癌中2例伴鳞化,2例伴腺样分化;15例复发。临床分期按UICCTNM标准[3]:浅表性肿瘤10例,浸润性肿瘤33例。高级别浸润性尿路上皮癌中11例均有淋巴结转移。10例正常膀胱组织作为正常对照。
1.2主要试剂及方法
1.2.1免疫组织化学染色采用链霉亲和素
过氧化物酶法(SP法)进行免疫组织化学检测。阳性对照分别采用已知hTERT、COX2阳性的胃癌和溃疡性结肠炎组织。阴性对照用PBS代替一抗。hTERT多克隆抗体(1∶200),COX2单克隆抗体(1∶150),由博士德生物技术有限公司提供。每例组织4μm厚连续切片5张,分别进行HE染色及免疫组织化学染色。
1.2.2结果判定
hTERT蛋白阳性表达定位于细胞核,少数细胞浆着色,呈棕黄色至深棕色颗粒状。COX2蛋白阳性表达定位于细胞浆,呈浅黄色至深棕色。阳性判定标准:阳性着色细胞数>10%为(+);阳性着色细胞数1%~10%为(±);无表达为(-),(±)和(-)定为阴性。
1.3统计学处理
采用SPSS 13.0软件包进行统计学分析,采用t检验、χ2检验及秩和检验,检验水准α=0.05。
2结果
2.1hTERT在正常膀胱组织和BUC中的表达43例BUC中,20例hTERT阳性表达(46.51%),hTERT在正常对照组、BUC组中阳性表达率差异有统计学意义(P<0.01);在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级中阳性表达率分别为50.00%(5/10)、54.54%(12/22)和27.27%(3/11),呈波动分布,即逐渐上升又降低的趋势(χ2=18.523,P<0.01);在不同临床分期中,hTERT的表达强度随着临床分期的增高而降低,浸润性BUC(T24期)的hTERT表达低于浅表性BUC(TisT1期);其中高级别浸润性尿路上皮癌的表达低于非浸润性尿路上皮肿瘤与低级别浸润性尿路上皮癌。15例复发患者BUC的hTERT阳性表达率为33.33%(5/15),28例未复发患者BUC的hTERT阳性表达率为53.57%(15/28)(χ2=3.948,P>0.05);淋巴结转移组hTERT表达显著低于无转移组(P<0.01)(表1)。表1hTERT和COX2在正常膀胱组织和BUC中的表达情况分组(略)
2.2COX2在正常膀胱组织和BUC中的表达43例BUC中,37例COX2阳性表达(86.04%),COX2在对照组、BUC组中阳性表达率差异有统计学意义(P<0.01);在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阳性表达率分别为90.00%(9/10)、81.81%(18/22)和90.90%(10/11)(χ2=11.072, P<0.01)。不同临床分期中,COX2表达的差异具有统计学意义(χ2=11.026, P<0.01),浸润性BUC中COX2表达强度高于浅表性BUC;其中高级别浸润性尿路上皮癌中表达强度高于非浸润性尿路上皮肿瘤与低级别浸润性尿路上皮癌。复发患者COX2阳性率为73.33%(11/15),未复发患者阳性率为92.85%(26/28)(χ2=4.068, P>0.05)。淋巴结转移组COX2表达显著高于无转移组(P<0.01)(表1)。
2.3hTERT与COX2在膀胱尿路上皮肿瘤中的表达相关性
43例BUC中hTERT和COX2共同阳性者18例,包括Ⅰ级5例,Ⅱ级11例,Ⅲ级2例;共同阴性者4例;COX2阳性、hTERT阴性者19例;COX2阴性、hTERT阳性者2例。hTERT和COX2在BUC中的表达呈正相关(γ=0. 583,P<0.05)。
3讨论
85%~90%的人类恶性肿瘤端粒酶呈阳性表达,hTERT是可以直接反映端粒酶的活化程度与表达水平的标记物,其与肿瘤的发生关系具体机制尚不清楚。目前,hTERT基因表达上调已被确认与肿瘤发生密切相关[1],并与cmyc、bcl2基因表达上调、p53基因突变存在直接、间接相互作用关系。hTERT蛋白保护细胞免于各种刺激(如:病毒、氧化剂、射线、化学毒物等)诱导的细胞凋亡,能破坏细胞增殖与死亡之间的平衡,使细胞死亡速度减慢,导致细胞异常增多,尤其是异常细胞的增多,引起肿瘤的发生。邹琳等[4]报道,hTERT 与BUC的不同病理分级、临床分期、肿瘤浸润及复发等生物学行为无相关性。符伟军等[5]报道,hTERT在BUC组织中的阳性表达率为64.3%,在浅表性和浸润性癌中的表达差异有统计学意义。本研究显示hTERT的表达强度与患者的性别、年龄、肿瘤大小、部位以及肿瘤的单多发等情况无关。在不同病理分级BUC中hTERT阳性表达率呈波动即逐渐上升又降低的趋势,且随着临床分期的增高而降低,其表达与肿瘤的病理分级、临床分期、复发等呈负相关。与符伟军等[5]及Hiyama等[6]报道结果相反。COX2主要存在于新生血管内皮细胞、巨噬细胞、成纤维细胞和肿瘤细胞中,催化产生包括前列腺素在内的多种炎性物质,参与炎症及肿瘤的新生血管生成等病理过程[7,8]。诱导COX2表达的刺激广泛存在于细胞内外,主要包括细胞因子、生长因子、炎症介质、促癌剂及一些癌基因产物等。COX2通过抑制细胞凋亡、促进细胞增殖、抑制免疫监视及促进新生血管形成,参与肿瘤的发生、发展及转移。COX2异常表达可能会促进前列腺素E(PGE)的合成,而PGE本身是一种较强的免疫抑制剂,参与抑制机体的免疫监视功能,造成肿瘤细胞的免疫逃逸,可能与肿瘤的侵袭和转移有关。COX2本身并不能作为信号传导激酶起作用,其在肿瘤细胞中的信号传导途径是通过其下游的各种前列腺素等产物结合相应的受体来完成其调节功能而发挥其相应的效应。Tsujii等[9]的研究显示,COX2可通过催化形成促血小板聚集的血栓烷素(TXA2),以及激活基质金属蛋白酶2(MMP2),降解细胞外基质,为肿瘤细胞的侵袭和转移创造条件,上述作用在体外可被特异性COX2抑制剂及VEGF抗体所逆转。本研究显示,COX2在正常膀胱组织中不表达,而在BUC组织中的阳性表达率为86.04%,且COX2表达与BUC的病理分级、浸润转移明显相关,BUC病理分级越高,COX2表达越高。而淋巴转移组COX2表达显著高于无转移组,与文献[10,11]报道结果相一致。COX2可能作为一种促瘤生长因素在BUC的侵袭和转移中发挥着重要的作用。本研究显示,hTERT的表达与肿瘤发生密切相关,COX2的表达与肿瘤的侵袭转移相关;hTERT和COX2在BUC中的表达具有相关性,共同参与了BUC的发生、发展过程。检测BUC中hTERT的表达可以帮助早期诊断与病情监控,检测BUC中COX2的表达可以帮助判断肿瘤的侵袭性与预后。hTERT与COX2在BUC中的表达呈正相关。
因此,联合检测BUC中hTERT与COX2的表达,对于BUC的早期诊断、病情监控、预后判断等具有重要的意义。有关文献报道hTERT主要定位于细胞核表达[4,5],但本研究显示高级别浸润性尿路上皮癌中细胞浆表达较多,且晚期BUC中hTERT的表达有减弱的趋势,与文献报道不符,原因需进一步探讨。
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