白云，熊艷杰，楊文平，劉曉光(華北理工大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河北唐山063000；華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院)

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·臨床研究·

膀胱癌組織中線粒體融合蛋白2基因表達(dá)及意義

白云1，熊艷杰2，楊文平1，劉曉光1(1華北理工大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河北唐山063000；2華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院)

摘要：目的探討線粒體融合蛋白2(mfn2/HSG)基因在膀胱癌發(fā)生、發(fā)展中的作用。方法采用原位雜交法和免疫組化法檢測(cè)65例份膀胱癌組織、15例份正常膀胱組織、15例份良性膀胱腫瘤組織中mfn2/HSG mRNA和蛋白表達(dá)情況，分析mfn2/HSG mRNA和蛋白陽性表達(dá)與膀胱癌患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系。結(jié)果膀胱癌組織中mfn2/HSG mRNA陽性表達(dá)率為69.23%(45/65)，均高于正常膀胱組織的20.00%及膀胱良性腫瘤組織的33.33%(P均<0.05)；膀胱癌組織中mfn2/HSG蛋白陽性表達(dá)率為78.46%(51/65)，均高于正常膀胱組織的13.33%及膀胱良性腫瘤組織的20.00%(P均<0.05)。mfn2/HSG mRNA和蛋白陽性表達(dá)均與膀胱癌分化程度、TNM分期有關(guān)(P均<0.05)。結(jié)論膀胱癌組織mfn2/HSG mRNA和蛋白高表達(dá)，其表達(dá)變化可能參與膀胱癌的發(fā)生、發(fā)展。

關(guān)鍵詞：膀胱癌；線粒體融合蛋白2；增殖抑制基因；原位雜交；免疫組織化學(xué)

線粒體融合蛋白2(mfn2)亦稱增殖抑制基因(HSG)[1]，定位于人1號(hào)染色體短臂36.22上，易發(fā)生基因突變，出現(xiàn)異位或缺失[2]。mfn2/HSG基因常存在于線粒體外膜，與線粒體的融合功能有關(guān)，對(duì)維持線粒體正常形態(tài)和功能具有重要作用[3,4]。本研究檢測(cè)膀胱癌組織mfn2/HSG基因表達(dá)，探討mfn2/HSG基因在膀胱癌發(fā)生、發(fā)展中的作用。

1資料與方法

1.1臨床資料選取2012年5月～2013年8月華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院收治的膀胱癌患者65例，其中男50例、女15例，年齡(57.7±8.2)歲。均行手術(shù)治療并留取膀胱癌組織標(biāo)本，術(shù)前均未接受化療、放療及生物治療。TNM分期Ⅰ期47例、Ⅱ期10例、Ⅲ期5例、Ⅳ期3例。另外選取同期收治的膀胱炎患者15例，男12例、女3例，年齡53～72歲，取其正常膀胱組織；膀胱良性腫瘤患者15例，男10例、女5例，年齡57～68歲，取其膀胱良性腫瘤組織。三類患者性別比、年齡具有可比性。

1.2mfn2/HSG基因檢測(cè)三種膀胱組織標(biāo)本均經(jīng)10%、4%甲醛固定，4 ℃過夜，梯度酒精脫水，二甲苯透明，石蠟包埋，4 μm厚連續(xù)切片。采用原位雜交技術(shù)檢測(cè)mfn2/HSG mRNA，采用免疫組化法檢測(cè)mfn2/HSG蛋白，均按試劑盒說明操作，分別設(shè)陽性、陰性對(duì)照。采用OLYMPUS光學(xué)顯微鏡觀察結(jié)果。mfn2/HSG mRNA陽性、mfn2/HSG蛋白陽性均表現(xiàn)為細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)棕黃色顆粒狀物質(zhì)。根據(jù)染色強(qiáng)度(a)和陽性細(xì)胞百分比(b)得分之和進(jìn)行結(jié)果評(píng)定。a：未染色記0分，淺黃色記1分，棕黃色記2分，棕褐色記3分；b：無陽性細(xì)胞記0分，陽性細(xì)胞百分比<25%記1分，26%～50%記2分，>50%記3分；a+b為0～2分為陰性，3～6為陽性。

1.3mfn2/HSG基因陽性表達(dá)與膀胱癌患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系收集膀胱癌患者性別、年齡、TNM分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等臨床病理資料，分析mfn2/HSG mRNA和蛋白陽性表達(dá)與膀胱癌患者上述臨床病理參數(shù)的關(guān)系。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)數(shù)資料以百分率表示，多組間比較采用行×列表χ2檢驗(yàn)，多組間兩兩比較采用χ2分割法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1各組織mfn2/HSG mRNA陽性表達(dá)比較膀胱癌組織中mfn2/HSG mRNA陽性表達(dá)率為69.23%(45/65)，高于正常膀胱組織的20.00%(3/15)及膀胱良性腫瘤組織的33.33%(5/15)，P均<0.05。

2.2各組織mfn2/HSG蛋白陽性表達(dá)比較膀胱癌組織中mfn2/HSG蛋白陽性表達(dá)率為78.46%(51/65)，高于正常膀胱組織的13.33%(2/15)及膀胱良性腫瘤組織的20.00%(3/15)，P均<0.05。

2.3mfn2/HSG mRNA及蛋白陽性表達(dá)與膀胱癌患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系mfn2/HSG mRNA及蛋白陽性表達(dá)均與膀胱癌分化程度、TNM分期有關(guān)(P均<0.05)，與年齡、性別、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)深度無關(guān)(P均>0.05)。見表1。

表1　　　　mfn2/HSG mRNA和蛋白陽性表達(dá)與膀胱癌患者

3討論

目前，膀胱癌發(fā)病機(jī)制的研究仍處于分子生物學(xué)研究和流行病學(xué)推測(cè)階段。分子生物學(xué)研究認(rèn)為，膀胱癌的發(fā)生、發(fā)展與多種信號(hào)傳導(dǎo)通路和相關(guān)基因表達(dá)異常有關(guān)[5]。線粒體的正常功能依賴于線粒體融合蛋白與線粒體分解蛋白活性的相對(duì)平衡。mfn2/HSG基因位于線粒體外膜，參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的應(yīng)激反應(yīng)，是介導(dǎo)線粒體融合所必需的蛋白質(zhì)，其主要功能包括：①抑制細(xì)胞增殖：通過抑制Ras-Raf-MEK-ERK1/2活化、降低Rb磷酸化水平或降低周期蛋白表達(dá)水平使細(xì)胞生長(zhǎng)停滯[6]。②參與卵母細(xì)胞的成熟分裂和組織發(fā)育：在卵母細(xì)胞成熟分裂和早期胚胎發(fā)育過程中mfn2/HSG mRNA及mfn2/HSG蛋白表達(dá)均逐漸增加，至囊胚期表達(dá)量最高，參與卵母細(xì)胞的成熟分裂和組織發(fā)育[7]。③增強(qiáng)線粒體融合功能：mfn2/HSG基因顯性突變體mfn2/HSGRasG12V的GTPase活性升高，其促進(jìn)線粒體融合的功能也明顯增強(qiáng)[8]。④在新陳代謝和能量轉(zhuǎn)換過程中抑制腫瘤細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)其凋亡[1]。

本研究結(jié)果顯示，膀胱癌組織mfn2/HSG mRNA和蛋白陽性表達(dá)率均明顯高于正常膀胱組織和膀胱良性腫瘤組織，且mfn2/HSG mRNA和蛋白陽性表達(dá)均與膀胱癌分化程度、TNM分期有關(guān)。機(jī)制可能是癌細(xì)胞生長(zhǎng)代謝過程中消耗了較多能量，需要線粒體不斷裂變、聚變并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[9]；mfn2/HSG具有細(xì)胞周期阻滯效應(yīng)，可抑制細(xì)胞增殖和集落的形成，消弱腫瘤細(xì)胞的入侵和遷徙能力[10]，并且將細(xì)胞阻滯在G2/M期，上調(diào)caspase-3及PARP片段，誘導(dǎo)膀胱癌細(xì)胞凋亡，下調(diào)Cyclin B1和p-ERK1/2[11]。本研究結(jié)果與丁煥然等[12]對(duì)肺癌組織及郭桃英等[13]對(duì)卵巢上皮性癌組織的檢測(cè)結(jié)果一致，但與mfn2/HSG基因在乳腺癌[14]、結(jié)直腸癌[15]、胃癌[16]等組織的檢測(cè)結(jié)果有較大差異。上述差異可能與器官的發(fā)育特性和信號(hào)傳導(dǎo)途徑不同有關(guān)。

總之，膀胱癌組織中mfn2/HSG mRNA及蛋白均高表達(dá)，其表達(dá)變化可能參與膀胱癌的發(fā)生、發(fā)展。

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(收稿日期：2015-09-09)

中圖分類號(hào)：R737.14

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1002-266X(2016)12-0036-03

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.12.011

基金項(xiàng)目：河北省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(13277714D)。