膀胱移行细胞癌中Survivin表达的意义
作者:孙光,畅继武,马天加 作者单位:1. 天津医科大学第二医院泌尿外科,天津 300211; 2. 济南市第五人民医院泌尿外科,济南 250022; 3. 山东大学第二医院泌尿外科, 济南 250033【摘要】 目的 探讨膀胱移行细胞癌(TBCC)中Survivin表达的意义。方法 应用免疫组织化学一步法、RTPCR法检测40例BTCC和12例正常膀胱粘膜中Survivin和Survivin mRNA的表达,Western blot方法检测40例BTCC与32例非BTCC患者尿液细胞中Survivin的表达。结果 免疫组织化学方法显示,Survivin在BTCC中阳性表达率为95.0%,在正常膀胱粘膜中无表达(P<0.01)。RTPCR显示,Survivin mRNA在BTCC中阳性表达率为100.0%,在正常粘膜中无表达(P<0.01)。Western blot显示,Survivin在BTCC患者尿液细胞中阳性表达率为95.0%,在非BTCC患者中无表达(P<0.01)。3组中Survivin的表达与BTCC的分级、分期密切相关(P<0.01)。结论 Survivin在BTCC中高表达,因而可作为BTCC的一个良好的诊断和预后指标。
【关键词】 膀胱肿瘤;凋亡抑制蛋白;存活素
(1. Department of Urology, Second Hospital of Tianjin Medical University, Tianjin 300211, China;
2. Department of Urology, Jinan Fifth People′s Hospital, Jinan 250022, China;
3. Department of Urology, Second Hospital of Shandong University, Jinan 250033, China)
To explore the significance of Survivin expression in bladder transitional cell carcinoma (BTCC). Methods Immunohistochemical (IHC) onestep method and RTPCR method were used to determine the expression of Survivin and Survivin mRNA in BTCC (n=40) and normal bladder mucosa (n=12); Survivin was investigated using the Western blot analysis in urine specimens or exfoliated urine cells (EUC) in BTCC (n=40) and nonBTCC (n=32). Results IHC indicated that expression level of Survivin in BTCC was 95.0% (P<0.01), RTPCR indicated that expression level of Survivin in BTCC was 100.0%(P<0.01), and Western blot indicated that expression level of Survivin in BTCC was 95.0%(P<0.01). Survivin was not expressed in normal bladder mucosa. Expression level of Survivin was strongly correlated with pathological grade and clinical stage (P<0.01). Conclusion Survivin highly expresses in BTCC, suggesting that Survivin should be a good diagnostic and prognostic index of BTCC.
Key words: Bladder neoplasms; Inhibitor of apoptosis protein; Survivin检测尿液中Survivin对诊断BTCC有较高的敏感性与特异性,本研究分析患者BTCC组织和尿液中Survivin与临床病理参数的关系,旨在探讨Survivin在BTCC中表达的意义。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取天津医科大学第二医院泌尿外科2003年12月至2005年12月手术切除的40例BTCC组织和12例正常膀胱粘膜。40例BTCC中,男30例,女10例;44~86岁,平均64岁。其中,单发肿瘤8例,多发32例;原发肿瘤9例,复发31例。按照WHO2004年“膀胱肿瘤组织学分类”标准分级:低分级9例,高分级31例;TNM分期:Ta~1 8例;T2~432例。原发肿瘤患者术前均未行放疗、化疗和免疫治疗,复发患者术前常规行羟基喜树碱(北京双鹭药业股份有限公司,批号:H20053666)灌注(羟基喜树碱20?mg溶解于生理盐水60?mL,注入膀胱腔内)直至复发。正常膀胱粘膜为前列腺开放性手术时留取,均为男性,54~76岁,平均65岁。组织标本切取后保存于-70?℃的冰箱中。留取此组BTCC患者术前3次晨尿;另选取天津医科大学第二医院泌尿外科同期32例非BTCC患者晨尿作为对照(其中前列腺增生16例,腺性膀胱炎6例,结石3例,膀胱炎4例,肾癌3例),36~78岁,平均63岁,其中男22例,女10例。取患者晨尿尿液约50?mL,低温离心尿脱落细胞(3?000?r/min, 10?min),留取尿脱落细胞保存于-20?℃的冰箱备用。
1.2 实验方法
1.2.1 免疫组织化学(Immunohistochemistry,IHC)一步法检测患者膀胱组织中Survivin的表达 一抗Survivin为兔抗人多克隆抗体(武汉博士德生物工程有限公司),Survivin一抗稀释度为1∶80。其余试剂购自北京中杉金桥生物技术有限公司。实验步骤按试剂说明书进行。已知基因表达组织片作阳性对照,PBS代替一抗作阴性对照。
1.2.2 RTPCR方法检测患者膀胱组织中Survivin mRNA的表达 Trizol试剂盒(美国Invitrongen公司),RTPCR试剂盒(TaKaRa大连宝生物工程有限公司)。Survivin和内参GAPDH引物由北京奥科公司设计并合成,片段长度分别为243、450?bp。其中Survivin上游引物序列:5′GGACCACCGCATCTCTACAT3′,下游引物序列:5′GACAGAAAGGAAAGCGCAAC3′;GAPD上游引物序列:5′GGATGCCTTTGTGGAACTGT3′,下游引物序列:5′GGTGCTTGGCAATTAGTGGT3′。根据Trizol试剂盒说明书提取组织总RNA,测定RNA纯度;采用RTPCR试剂盒生成DNA片段。Survivin反应条件:50?℃逆转录15?min,94?℃预变性2?min;94?℃变性30?s,61?℃退火30?s,72?℃延伸55?s,30个循环;72?℃延伸7?min。GAPDH反应条件:50?℃逆转录15?min,94?℃预变性2?min;94?℃变性30?s,58?℃退火30?s,72?℃延伸55?s,30个循环;72?℃延伸7?min。
1.2.3 Western blot方法检测患者尿脱落细胞中Survivin的表达 Survivin兔抗人多克隆抗体、SABC检测试剂盒等均购自武汉博士德生物工程有限公司。Survivin一抗稀释度为1:300。按Western blot 试剂盒说明书操作。
1.3 结果判定
1.3.1 IHC一步法结果 在组织切片中Survivin阳性细胞表现为胞浆染为黄色。每张切片至少观察5个视野并计数100个细胞。结果判定标准:阳性细胞数≥10%为阳性,阳性细胞数<10%或染色强度与背景相比无明显差异视为阴性。
1.3.2 RTPCR结果 RNA电泳显示5、18、28S条带清晰,提示RNA纯度好。DNA电泳有243?bp特异性片断为阳性,无特异性片断为阴性。于Kodak440分析系统上分析灰度密度,并与内参相比较以求半定量。
1.3.3 Western blot结果 在硝酸纤维素膜上,有分子量约16.5?KD的特异蛋白条带出现为阳性,无特异性条带出现为阴性。
1.4 统计学处理 采用SPSS 12.0统计软件,样本率的比较采用校正的χ2检验及Fisher′s确切概率法,样本均数的比较用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 不同种类的膀胱组织中Survivin和Survivin mRNA的表达 见表1。Survivin在BTCC中表达率为95.0%,在正常粘膜中呈阴性表达,差异有统计学意义(P<0.01) 。BTCC中Survivin表达仅与病理分级、分期有关(P<0.05),与年龄、性别、肿瘤数目等临床病理参数无关(P>0.05)。凝胶电泳成像可见,Survivin mRNA(243?bp)和GAPDH mRNA (450?bp)特异性条带清晰,其中内参GAPDH mRNA在BTCC和正常膀胱粘膜中均有表达,且表达量大致相等;而Survivin mRNA仅在BTCC组织中有表达,在正常粘膜中无表达(P<0.01);经定量分析后,其表达量仅与肿瘤病理分级、分期有关(P<0.05,见图1,图2)。
2.2 BTCC患者尿脱落细胞中Survivin的表达 见表1。40例BTCC患者尿液中,38例Survivin阳性,阳性率为95.0%(这与IHC结果完全一致);而在32份非BTCC患者尿液中无1例阳性,两组中Survivin表达的差异有统计学意义(P<0.01,见图3)。在40例BTCC患者尿液中,Survivin阴性表达的两例为低级、低期肿瘤。尿液中Survivin的表达仅与肿瘤分级、分期有关(P<0.05),与其他临床病理参数无关(P>0.05)。Survivin mRNA琼脂糖凝胶电泳
3 讨 论
Survivin是IAPs家族中最强的抑制凋亡蛋白之一,具有调节细胞周期、抑制细胞凋亡的作用。它在终末分化的成熟组织(除胸腺、生殖腺外)中基本无表达,而在胚胎发育及人的肿瘤组织中(包括胃癌、肺癌、乳腺癌、前列腺癌、膀胱癌等)表达。它通过经典的Caspase途径和促进细胞分裂途径,阻止细胞凋亡[1]。
肿瘤组织内Survivin的表达具有普遍性,BTCC中存在着Survivin的高表达。Kitsukawa S等[4]用定量PCR方法检测BTCC中Survivin mRNA的表达,12例肿瘤患者中7例尿液细胞中有Survivin mRNA的表达,所有肿瘤组织均表达Survivin mRNA,肿瘤组织中Survivin mRNA的表达与肿瘤分级、分期有关,提示Survivin可作为BTCC早期复发的一个预后指标。Gonzalez S[5]通过对30例pT1G3尿路上皮肿瘤的研究,认为Survivin表达与肿瘤局部浸润密切相关,联合P53检测能在早期识别浸润性肿瘤。研究显示, Survivin及其mRNA在BTCC中选择性地高表达,且其表达水平与肿瘤的分级、分期、复发等预后指标密切相关[47]。
本研究采用免疫组织化学一步法、RTPCR方法和Western blot方法检测BTCC患者肿瘤组织和尿液中Survivin的表达,并分析Survivin表达与临床病理参数之间的关系。结果显示,Survivin和Survivin mRNA的表达仅与肿瘤分级、分期有关,与文献报道一致[4,6],提示Survivin在BTCC发生和发展中起重要作用,也为选择Survivin作为靶基因治疗BTCC提供了理论依据[8]。BTCC患者尿液中Survivin与肿瘤组织中Survivin表达高度一致,说明检测尿脱落细胞Survivin的表达能很好地反映肿瘤组织Survivin的表达情况,尿液中Survivin的检测可作为BTCC辅助诊断、预后检测的一种非侵袭性方法。由于尿脱落细胞中Survivin的表达具有较高的敏感性和特异性,使其非常适合于BTCC的诊断与随访,联合尿细胞学检查更可提高检测灵敏度[9]。
综上所述,Survivin在BTCC中高表达,其表达与肿瘤分级、分期有关,因而Survivin可作为BTCC的一个良好的诊断和预后指标。鉴于本组数据较小且浸润性肿瘤较多,BTCC中Survivin表达与临床病理参数之间的关系和尿脱落细胞中Survivin的预后价值尚需进一步深入研究。
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