劉陳黎 廖錦先 李茂章 周曉波 陳佳
膀胱癌是泌尿系統(tǒng)中最為常見(jiàn)的一種惡性腫瘤。盡管我國(guó)膀胱癌發(fā)病率遠(yuǎn)低于西方國(guó)家,但也是居高不下,男性膀胱癌發(fā)病率位居全身惡性腫瘤的第七位,女性排在第十位以后[1]。由于我國(guó)各個(gè)地區(qū)醫(yī)療水平的不平衡,許多患者就診時(shí)腫瘤已進(jìn)展為中晚期,因此尋找膀胱癌早期診斷和預(yù)后指標(biāo)十分迫切。緊密連接在保持尿路上皮細(xì)胞間細(xì)胞極性和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中扮演著重要的角色[2]。VSIG1(V-set and immunoglobulin domain containing 1)是緊密連接黏附分子家族成員之一,研究發(fā)現(xiàn),VSIG1在正常胃黏膜及睪丸生殖細(xì)胞呈高表達(dá),而在胃癌、食管癌等腫瘤組織中的表達(dá)明顯下降[3]。本研究采用Western blot及免疫組織化學(xué)法對(duì)膀胱尿路上皮癌中VSIG1蛋白的表達(dá)進(jìn)行了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)VSIG1基因與膀胱尿路上皮癌的發(fā)生和發(fā)展具有一定相關(guān)性。現(xiàn)報(bào)告如下。
一、一般資料
2015年1月至2017年6月于我院接受膀胱根治性切除且臨床及病理資料完整的50例膀胱腫瘤患者納入研究。50例中男41例、女9例。年齡51~73歲,平均年齡(64.3±5.7)歲。按照WHO尿路腫瘤組織學(xué)分類法進(jìn)行分類,50例中肌層浸潤(rùn)性尿路上皮癌32例、非肌層浸潤(rùn)性乳頭狀尿路上皮癌18例(其中高級(jí)別13例、低級(jí)別5例)。初發(fā)腫瘤34例、復(fù)發(fā)腫瘤16例。
二、方法
1.Western blot方法檢測(cè)組織中VSIG1蛋白的表達(dá):①取相同質(zhì)量大小的冷凍組織(尿路上皮腫瘤組織及距離腫瘤邊緣3~5 cm的正常膀胱黏膜組織),將RIPA裂解液加入組織中裂解,然后12 000 rmp 4 ℃離心30 min后收集裂解液;②將20 μg蛋白樣本加入12% SDS-PAGE聚丙烯酰胺凝膠進(jìn)行電泳分離;③將凝膠內(nèi)蛋白轉(zhuǎn)膜至PVDF膜;④將PVDF膜置入5%脫脂牛奶封閉非特異性結(jié)合位點(diǎn)1 h;⑤一抗(山羊抗人VSIG1抗體,1∶1 000,R&D Systems)4 ℃過(guò)夜孵育PVDF膜;⑥PBST洗滌4遍,辣根過(guò)氧化物酶結(jié)合的兔抗山羊lgG抗體(1∶2 000,Proteintech Group)37 ℃孵育PVDF膜60 min,特異性探針檢測(cè)結(jié)合位點(diǎn);⑦PBST洗滌4遍,將增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光反應(yīng)物加至蛋白條帶,條帶密度通過(guò)Image J軟件進(jìn)行計(jì)算。采用GAPDH蛋白作為內(nèi)參(一抗小鼠抗人GAPDH單克隆抗體,Abcam公司)共檢測(cè)了20對(duì)膀胱尿路上皮癌及癌旁組織。
2.免疫組織化學(xué)法檢測(cè)VSIG1基因的表達(dá):對(duì)5 μm的組織切片進(jìn)行常規(guī)脫蠟至水,在0.01 mol/L加熱沸騰的檸檬酸鈉緩沖液(pH 6.0)中漂洗3×3 min使抗原修復(fù),于室溫下自然冷卻,在PBS下進(jìn)行3×5 min的漂洗,并在漂洗完成后滴入3%的過(guò)氧化氫,室溫下孵育10 min,同時(shí)在0.01 mol/L的PBS中漂洗3×5 min,在非免疫血清的濕盒中室溫下孵育30 min,并去除多余的血清(勿洗),加入一抗(山羊抗人VSIG1抗體,1∶200,R&D Systems),在4 ℃的環(huán)境下孵育過(guò)夜,并在0.01 mol/L的PBS中漂洗3×5 min,低價(jià)生物素標(biāo)記的二抗室溫下孵育30 min,同時(shí)需要在0.01 mol/L的PBS中漂洗3×5 min,最后低價(jià)鏈霉素抗生物素-過(guò)氧化物酶復(fù)合物室溫下孵育20 min,并在0.01 mol/L的PBS中漂洗3×5 min,滴入DAB顯色液進(jìn)行顯色,使用自來(lái)水進(jìn)行沖洗將反應(yīng)終止,可以使用蘇木素再次染色,并使用1%的鹽酸酒精進(jìn)行數(shù)秒鐘的分色,流水進(jìn)行沖洗,并用0.1%的氨水進(jìn)行返藍(lán)處理,最后使用鏡檢方法進(jìn)行檢測(cè),并以陽(yáng)性片作為陽(yáng)性對(duì)照。共檢測(cè)了50對(duì)癌組織及癌旁組織標(biāo)本。
三、評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)
每張切片隨機(jī)選取5個(gè)不重疊并完整的高倍視野,測(cè)定視野下反映的陽(yáng)性面積,所有標(biāo)本VSIG1免疫染色的強(qiáng)度和范圍經(jīng)雙盲測(cè)定,陽(yáng)性染色比例評(píng)分為0(0%~9%)、1(10%~25%)、2(26%~50%)和3(51%~100%);強(qiáng)度評(píng)分為0(無(wú)著色)、1(輕度著色)、2(適中著色)和3(深度著色);總評(píng)分為強(qiáng)度和范圍的綜合(0~9),VSIG1表達(dá)水平定義為0分陰性(-)、1~3分弱陽(yáng)性(+)、4~6分陽(yáng)性(++)、7~9分強(qiáng)陽(yáng)性(+++)。
四、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,癌組織與癌旁組織間VSIG1蛋白表達(dá)水平的比較采用Student't檢驗(yàn),VSIG1表達(dá)與臨床病理資料的相關(guān)性采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
一、膀胱癌組織中VSIG1蛋白的表達(dá)
Western blot檢測(cè)發(fā)現(xiàn),20對(duì)中有13例冷凍膀胱尿路上皮癌組織標(biāo)本VSIG1的表達(dá)較其相對(duì)應(yīng)的癌旁正常膀胱黏膜組織明顯下降。其中3對(duì)的表達(dá)比較見(jiàn)圖1。
圖1 3對(duì)膀胱尿路上皮癌組織及癌旁正常黏膜組織VSIG1蛋白的表達(dá)(C:癌組織;N:癌旁組織)
二、石蠟包埋膀胱尿路上皮癌組織塊中VSIG1基因的表達(dá)
免疫組織化學(xué)法分析結(jié)果顯示,所有50例癌組織標(biāo)本中,67% VSIG1表達(dá)陰性(-),33% VSIG1弱陽(yáng)性表達(dá)(+);50例相對(duì)應(yīng)的癌旁組織中能夠見(jiàn)到較高密集分布的棕黃色顆粒,VSIG1呈高表達(dá)狀態(tài)(++)。見(jiàn)圖2。
三、不同病理分級(jí)和臨床分期膀胱尿路上皮癌組織中VSIG1的表達(dá)
將免疫組織化學(xué)檢測(cè)結(jié)果與患者的臨床基本資料進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),VSIG1基因的表達(dá)和腫瘤的TNM分期存在相關(guān)性,不同T分期及N分期之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),但不同年齡及性別的患者比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。
A:癌旁組織,VSIG1表達(dá)(++);B:低級(jí)別膀胱尿路上皮癌組織(T1N0M0),VSIG1表達(dá)(+);C:高級(jí)別膀胱尿路上皮癌組織(T3N1M0),VSIG1表達(dá)(-)圖2 石蠟包埋組織中VSIG1的免疫組織化學(xué)分析(×40)
一般資料例數(shù)VSIG1(+)VSIG1(-)χ2P值總數(shù)50(100.0)1337性別 男41(82.0)10310.3070.580 女9(18.0)36年齡(歲) ≥6036(72.0)9270.0670.796 <6014(28.0)410TNM分期 T分期 T118(36.0)999.1480.010 T225(50.0)421 T3~T47(14.0)07 N分期 N035(70.0)12234.1630.041 N1~N315(30.0)114
膀胱尿路上皮癌是泌尿系統(tǒng)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,其最初臨床表現(xiàn)多為間歇、無(wú)痛性全程肉眼血尿,也有部分患者為鏡下血尿,隨著病情的發(fā)展,可能出現(xiàn)尿頻、尿急、尿痛,甚至排尿困難等不適癥狀。盡管多數(shù)為低級(jí)別尿路上皮癌,但術(shù)后極易復(fù)發(fā),且部分膀胱癌患者在確診時(shí)已經(jīng)發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[4],若不及時(shí)采取有效的治療措施,會(huì)嚴(yán)重危害患者的身體健康,甚至威脅到患者的生命。膀胱癌的病因較為復(fù)雜,不僅有內(nèi)在因素,同時(shí)也有外在的環(huán)境因素。而其發(fā)生、發(fā)展是一個(gè)多基因、多因素參與的復(fù)雜的病理生理過(guò)程[5]。明確與膀胱癌發(fā)生、發(fā)展相關(guān)的基因及其作用機(jī)制,篩選膀胱癌生物學(xué)標(biāo)志物并進(jìn)一步分析其對(duì)膀胱癌發(fā)生和進(jìn)展的作用有著重要的臨床價(jià)值。
VSIG1是免疫球蛋白超家族成員,更確切地說(shuō)是緊密連接黏附分子家族成員。VSIG1基因位于染色體Xq22.1上,是一種單克隆基因,長(zhǎng)度約34 kb,包含7個(gè)外顯子,不同的外顯子分別編碼蛋白不同的區(qū)域。VSIG1蛋白包括含有233個(gè)氨基酸的細(xì)胞外區(qū)域,23個(gè)氨基酸的跨膜區(qū)域,以及131個(gè)氨基酸的細(xì)胞內(nèi)區(qū)域。該蛋白分子量為45~70 kDa。VSIG1 mRNA的表達(dá)高度局限于正常組織,研究者通過(guò)免疫組織化學(xué)方法對(duì)31種不同正常組織的VSIG1表達(dá)進(jìn)行了檢測(cè),發(fā)現(xiàn)只有正常胃黏膜及睪丸生殖細(xì)胞存在VSIG1高表達(dá),而在胃癌、食管癌及卵巢癌等組織中其表達(dá)水平有不同程度的下降。Chen等[6]研究發(fā)現(xiàn),VSIG1在胃癌組織中的表達(dá)較正常胃黏膜明顯下降,且與腫瘤的惡性程度、侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān),其可能的機(jī)制是,VSIG1參與了細(xì)胞間緊密連接功能,當(dāng)表達(dá)下降時(shí),緊密連接結(jié)構(gòu)受到破壞,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移。
本研究應(yīng)用Western blot檢測(cè)了20對(duì)膀胱尿路上皮癌及癌旁正常膀胱黏膜組織中VSIG1蛋白的表達(dá),結(jié)果發(fā)現(xiàn)VSIG1蛋白在膀胱尿路上皮癌組織呈低表達(dá),而在同一患者的癌旁正常組織中呈中高表達(dá)。這與VSIG1在其他部位腫瘤組織中的表達(dá)是相似的[3]。可以判定VSIG1作為緊密連接黏附分子同樣參與了膀胱正常黏膜組織的結(jié)構(gòu)和生理功能。
本研究通過(guò)免疫組織化學(xué)技術(shù)對(duì)膀胱尿路上皮癌組織中VSIG1蛋白的表達(dá)水平進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)67%的膀胱尿路上皮癌未見(jiàn)明顯VSIG1蛋白表達(dá),33%表達(dá)弱陽(yáng)性,相比之下,癌旁正常膀胱黏膜幾乎都可見(jiàn)VSIG1蛋白陽(yáng)性表達(dá)。通過(guò)分析我們發(fā)現(xiàn),這67%VSIG1表達(dá)陰性的患者大多數(shù)是高級(jí)別尿路上皮癌患者。結(jié)合所檢測(cè)的50例膀胱尿路上皮癌患者的臨床病理資料,發(fā)現(xiàn)VSIG1表達(dá)強(qiáng)度與性別和年齡無(wú)明顯相關(guān),但與TNM分期顯著相關(guān),T、N分期級(jí)別越高,VSIG1表達(dá)強(qiáng)度越弱,腫瘤惡性程度與VSIG1的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。這提示VSIG1在膀胱癌的進(jìn)展過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用,可能是腫瘤細(xì)胞VSIG1表達(dá)下降,細(xì)胞間緊密連接結(jié)構(gòu)受到破壞,使得癌細(xì)胞可以輕松地發(fā)生侵襲和轉(zhuǎn)移,但具體的分子機(jī)制有待進(jìn)一步研究。本研究未行M分期與VSIG1表達(dá)強(qiáng)度的相關(guān)性分析,原因是所有標(biāo)本均來(lái)源于行膀胱全切術(shù)患者,而發(fā)生膀胱癌遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者一般不接受膀胱全切術(shù)。但在胃癌的研究中已證實(shí)VSIG1陰性表達(dá)與M分期顯著相關(guān)[6]。
本研究顯示,VSIG1有可能是一種抑癌基因,其在膀胱尿路上皮癌組織中的失表達(dá)極有可能會(huì)促進(jìn)膀胱尿路上皮癌的發(fā)生和進(jìn)展。在患者膀胱黏膜組織中高表達(dá)VSIG1基因,可能有助于抑制腫瘤的發(fā)生和發(fā)展,對(duì)患者的臨床早期診斷以及治療有一定的指導(dǎo)性作用。因此,我們將進(jìn)一步探索VSIG1基因在膀胱尿路上皮癌組織中表達(dá)降低的相關(guān)機(jī)制,以期對(duì)膀胱癌患者的早期診斷和預(yù)后判斷提供臨床依據(jù)。