曾玉梅 杜娟 陳應(yīng)智 儲兵
膀胱癌是常見的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤,在世界范圍內(nèi)其發(fā)病率高居惡性腫瘤的第9位[1]。其中膀胱尿路上皮癌(bladder urothelial carcinoma,BUC)發(fā)病率居全球男性惡性腫瘤的第6位[2],具有多灶發(fā)生及易復(fù)發(fā)的特點,如能早期發(fā)現(xiàn)并治療,能明顯降低患者的死亡率,因此尋找與膀胱尿路上皮癌有關(guān)的生物學(xué)標(biāo)記物意義重大。GATA 結(jié)合蛋白3(GATA-bindingprotein 3,GATA3)是一種具有較強的特異性細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子,參與了腫瘤細(xì)胞的增殖、分化和細(xì)胞凋亡等過程,且僅在膀胱癌中高表達(dá),而在腎癌和前列腺癌中不表達(dá)或低表達(dá)[3];細(xì)胞角蛋白 20(cytokeratin 20,CK20)是近年來新發(fā)現(xiàn)的一個可以用于早期診斷尿路上皮癌并判斷其預(yù)后的腫瘤標(biāo)記物,其陽性表達(dá)報道不一[4]。本研究擬采用免疫組織化學(xué)方法對BUC進(jìn)行GATA3、CK20的檢測,探討兩者在BUC組織中的陽性表達(dá)情況及臨床應(yīng)用價值。
收集本院病理科2015年1月至2016年7月膀胱活檢和手術(shù)切除標(biāo)本共計105例,其中BUC 89例,尿路上皮良性病變16例,BUC病例中男性66例,女性23例;年齡34~79歲,中位年齡57歲;其病理分級按世界衛(wèi)生組織(World Health Organize,WHO)分類標(biāo)準(zhǔn)[5]分為低級別和高級別,25例患者為低級別,64例患者為高級別;其中無肌層浸潤的膀胱尿路上皮癌52例,有肌層浸潤的尿路上皮癌37例。16例良性病變中腺性膀胱炎12例,內(nèi)翻性乳頭狀瘤4例。
所有標(biāo)本經(jīng)10%中性緩沖液甲醛固定,石蠟標(biāo)本切片3 μm,常規(guī)脫蠟至水化;抗原修復(fù);高壓鍋120℃保壓8 min,自來水緩沖10 min,冷卻至室溫;3%H2O2封閉內(nèi)源性過氧化物酶,室溫10 min;分別加入即用型GATA3和CK20鼠源單克隆抗體(購自羅氏診斷產(chǎn)品上海有限公司);于37℃培養(yǎng)箱孵育1 h;磷酸鹽緩沖液(phosphate buffer solution,PBS)(pH 7.4)沖洗3次,每次3 min;滴加Envision兩步法試劑盒二抗(購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司),37℃培養(yǎng)箱孵育15 min;PBS(pH 7.4)沖洗3次,每次 3 min;DAB 顯色 2 min,Mayer蘇木素復(fù)染,逐級乙醇脫水,中性樹膠封片,鏡下觀察。以PBS代替一抗作為陰性對照。
光鏡下觀察,GATA3以細(xì)胞核著色為陽性表達(dá),CK20以細(xì)胞膜著棕黃色或棕褐色為陽性結(jié)果。隨機選擇5個高倍視野,判斷標(biāo)準(zhǔn):>10%~25%為弱陽性(1+),>25%~50%為中度陽性(2+),>50%為強陽性(3+)。GATA3以無陽性細(xì)胞或陽性表達(dá)率≤10%為陰性,CK20以無陽性細(xì)胞或僅有傘細(xì)胞表達(dá)為陰性。
采用SPSS 15.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,率的比較采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
GATA3在良性病變及膀胱尿路上皮癌中均有表達(dá),分別為100%及85.4%,而在尿路上皮癌的組織中,GATA3在高級別、有肌層浸潤及有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的腫瘤中的陽性表達(dá)率均高于低級別、無肌層浸潤及無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的腫瘤,其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1,圖 1。
圖1 尿路上皮良性病變、低級別及高級別膀胱尿路上皮癌組織中GATA3的陽性表達(dá)Figure 1 Positive expression of GATA3 in benign lesions of urinary tract,low grade and high grade BUC
CK20在良性病變的尿路上皮僅表達(dá)在傘細(xì)胞,在尿路上皮癌中則呈100%陽性表達(dá),在低級別和高級別膀胱尿路上皮癌中的陽性表達(dá)率分別為40.0%、71.9%,在浸潤性和非浸潤性的膀胱尿路上皮癌中的陽性表達(dá)率分別為86.5%、51.9%,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的腫瘤中陽性表達(dá)率分別為92.3%、62.9%,其差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2、圖2。
GATA3是一個新近發(fā)現(xiàn)的尿路上皮癌的診斷標(biāo)記物[6-7],是細(xì)胞分化成熟的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,在人體多種惡性腫瘤組織中異常表達(dá),在多種惡性腫瘤細(xì)胞的生長調(diào)節(jié)和分化中起作用[8-9],并與腫瘤的分級和預(yù)后關(guān)系密切[10-11]。本實驗采用免疫組化方法檢測105例膀胱尿路上皮腫瘤GATA3的表達(dá),其中良性病變中的尿路上皮細(xì)胞100.0%出現(xiàn)GATA3的陽性表達(dá),膀胱尿路上皮癌中85.4%表達(dá)GATA3(圖1)。以上結(jié)果與Hiroshi等[12]的研究結(jié)果接近:GATA3在良性病變和尿路上皮癌中均高表達(dá),大多數(shù)(98%)膀胱上皮良性病變的細(xì)胞表達(dá)GATA3,而在小部分(14%)尿路上皮癌中表達(dá)缺失。因此,本研究認(rèn)為,GATA3可作為一個有用的免疫組化標(biāo)記,區(qū)分尿路上皮癌與其他泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤,如前列腺癌與腎細(xì)胞癌。但GATA3表達(dá)的特異性在其他類型的組織,如上皮其他變種癌、尿道腫瘤、轉(zhuǎn)移性尿路上皮腫瘤,還需進(jìn)一步研究。此外,在尿路上皮癌中,GATA3在高級別、有肌層浸潤及有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的腫瘤中的陽性表達(dá)率均高于低級別、無肌層浸潤及無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的腫瘤,由此可見,GATA3陽性表達(dá)的腫瘤相比GATA3陰性表達(dá)的腫瘤,具有更高的疾病進(jìn)展的風(fēng)險,可作為膀胱尿路上皮癌的獨立預(yù)后判斷因子,此結(jié)論與Wilson等[13]的研究基本吻合。而 Nandi等[14]研究發(fā)現(xiàn),在高級別浸潤性尿路上皮癌中GATA3高表達(dá),其與腫瘤浸潤程度密切相關(guān),并且與一些預(yù)后較好的指標(biāo)相關(guān),與本研究的觀點有分歧,因此還需要更多的臨床隨訪資料論證。
表2 CK20表達(dá)與膀胱腫瘤臨床病理參數(shù)的關(guān)系Table 2 Relationship between expression of CK20 and clinicopathological parameters of bladder tumor
圖2 尿路上皮良性病變、低級別及高級別膀胱尿路上皮癌組織中CK20的陽性表達(dá)Figure 2 Positive expression of CK20 in benign lesions of urinary tract,low grade and high grade BUC
角蛋白20(CK20)是角蛋白家族(Cytokeratin,CK)中的一員,分布于上皮細(xì)胞的中間纖維絲,是構(gòu)成細(xì)胞骨架的重要物質(zhì),具有嚴(yán)格的上皮特異分布[15],既往研究[9]發(fā)現(xiàn) CK20 在膀胱尿路上皮病變中的表達(dá)具有較高的特異性和敏感性,但是否與BUC的分級與預(yù)后有關(guān)尚無明確結(jié)論。本研究和既往的研究[16]均發(fā)現(xiàn)CK20在膀胱尿路上皮病變中的表達(dá)具有較高的特異性和敏感性,而且有“僅表達(dá)在惡性尿路上皮”的特點,表達(dá)強度往往與膀胱尿路上皮癌的分級有明顯的關(guān)系。本研究顯示,CK20在膀胱組織中的表達(dá)情況與性別無關(guān),在16例尿路上皮良性病變中,無一例出現(xiàn)CK20異常表達(dá),而在BUC組織中總的陽性表達(dá)率為61.7%,說明CK20在BUC診斷中敏感性較強。在低級別和高級別膀胱尿路上皮癌中的陽性表達(dá)率分別為40.0%、71.9%,在浸潤性和非浸潤性的膀胱尿路上皮癌中的陽性表達(dá)率分別為86.5%、51.9%有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的腫瘤中陽性表達(dá)率分別為92.3%、62.9%,其差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。說明CK20表達(dá)與腫瘤分化程度和侵襲、轉(zhuǎn)移能力相關(guān),其可能原因是腫瘤細(xì)胞中間纖維絲合成活躍,細(xì)胞運動性強,導(dǎo)致其侵襲力及轉(zhuǎn)移力增強。因此CK20高表達(dá)提示腫瘤惡性程度高,發(fā)生轉(zhuǎn)移的可能性大,預(yù)后差。綜上,GATA3和CK20兩者的檢測可為評估BUC的生物學(xué)行為、判斷預(yù)后提供依據(jù),聯(lián)合應(yīng)用兩者對指導(dǎo)BUC的治療可能具有重要價值,可作為膀胱活檢的常規(guī)檢測項目。