膀胱移行细胞癌PTEN蛋白异常表达研究

　　作者：张大虎, 郭永连, 张小平, 王志新, 石涛, 冯强, 陈怀波, 丁志勇

　　[摘 要] 目的:探讨PTEN蛋白在膀胱移行细胞癌(BTCC)中的表达及其生物学特征的相关研究。方法:SP法检测BTCC标本中PTEN的表达，并分析其与肿瘤病理分型和临床分期之间的关系。结果:64例BTCC组织中23例(36.0 %)PTEN蛋白表达阳性，其表达率随肿瘤细胞病理分级、临床分期的增高而降低(P<0.05)。结论:PTEN基因异常表达在BTCC的进展中有重要作用,检测PTEN的表达有助于判断病情与预后。

　　[关键词] 膀胱移行细胞癌;PTEN蛋白;免疫组化

　　The Abnormal Expression of PTEN Protein in Bladder Transitional Cell Carcinoma

　　ZHANG Da-hu,GUO Yong-lian,ZHANG Xiao-ping,WANG Zhi-xing,SHI Tao,FENG Qiang,CHEN Huai-bo,DING Zhi-yong

　　(Department of Urology, Xiangfan First Renmin Hospital, Xiangfan,Hubei 441000,China)

　　Abstract:Objective To investigate the relationship between the expression of PTEN and its biological characteristics in Bladder Transitional Cell Carcinoma.Methods Expression of PTEN protein was detected in 64 specimens by using SP immunohistochemistry,the clinical stage and pathological type were also compared.Results The positive rate of PTEN was 360% in BTCC. The higher the type and the clinical stage of tumors,the lower the expression of PTEN.Conclusion The abnormal expression of PTEN may play an important role in the development of BTCC,examination of PTEN might be useful for the judgement of tumor development and prognosis.

　　Key words:Bladder Transitional cell carcinoma;PTEN protein;Immunohistochemistry

　　膀胱移行细胞癌(Bladder Transitional Cell Carcinoma, BTCC)是泌尿系最常见肿瘤，易出现复发、多发、局部浸润和远处转移,故其生物学行为难以预计，有人认为与抑癌基因的失活和突变有关。其中人类第10号染色体上的磷酸酶基因(phosphatase and tensin homology deleted on chromosome ten,PTEN) 是迄今为止第一个具有双特异磷酸酶活性的抑癌基因[1],亦发现其在BTCC中的丢失或灭活与肿瘤的级别明显相关[2]。我们采用免疫组化方法检测了64例BTCC组织中PTEN 的表达情况,探讨其与BTCC生物学行为发生发展的关系，以期为BTCC基因治疗提供一定的依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 病例选择

　　2000年4月~2005年5月本院手术切除且经病理诊断的原发性BTCC组织石蜡标本64例，其中男55例,女9例，年龄介于37～ 82岁之间,平均61.9岁。所有病例术前均未作任何治疗。病理分级按WHO分级标准, Ⅰ级26例, Ⅱ级23例, Ⅲ级15 例;临床分期按UICC-TNM标准,T1 23例,T2 25例,T3 12例，T4 4例。同时取癌旁非癌组织20例和正常组织10例固定、包埋。

　　1.2 试剂鼠抗人PTEN单克隆抗体(一抗,美国Antibody Diagnostica公司),SP试剂盒(即用型，二抗)、DAB酶底物显色试剂盒(美国Maxim 公司)。

　　1.3 免疫组化SP法检测PTEN石蜡切片厚4 μm，65 ℃烘烤脱蜡，3%过氧化氢灭活内源性过氧化酶8 min,用10%羊血清封闭10 min,加入一抗，湿盒中4 ℃过夜;加入通用型生物素化(SP)二抗,37 ℃孵育30 min,加入辣根过氧化物酶标记的链霉卵白素，37 ℃孵育30 min,DAB显色，苏木素复染，封片。用正常兔血清代替一抗作阴性对照，以已知阳性乳腺癌作阳性对照。结果判定标准:PTEN 阳性染色为肿瘤细胞膜及细胞浆内见棕褐色颗粒,根据癌细胞染色程度、范围和分布的不同进行判断、评分。阴性(-):整个切片未见棕色颗粒细胞;弱阳性(+):阳性细胞<25%;中度阳性(++):阳性细胞26%～50%;强阳性(+++):阳性细胞>50%。

　　1.4 统计学处理

　　所有数据用SPSS10.0软件进行统计学分析，以Spearman和Ridit分析法，P<0.05作为显著性差异标准。

　　2 结果

　　2.1 PTEN 蛋白的表达及定位PTEN蛋白着色大多位于细胞质,极少数在细胞膜,细胞核无表达,所有癌旁组织及正常组织均有广泛黄染,呈阳性和强阳性表达，其阳性率可达75%、100%;在BTCC中的阳性表达也位于细胞质，极少数位于细胞膜，但呈现不规则的弱阳性反应，阳性率仅为3593%, 与癌旁组织及正常组织之间存在显著性差异(P<0.01)，见表1。表1 PTEN 基因表达与BTCC生物学特征的关系(略)

　　2.2 PTEN蛋白表达与BTCC生物学特征的关系

　　肿瘤临床分期Spearman分析显示，T1+T2期PTEN阳性率(83.61%)大于T3+T4期(33.33%)(P<0.05)，表明BTCC的表达随分级的增加而呈下降趋势;病理分级也显示，BTCCⅠ级与Ⅲ级、Ⅱ级与Ⅲ级间存在差异(P<0.05),但Ⅰ,Ⅱ级之间无差异(P>0.05)，PTEN阳性率在Ⅰ,Ⅱ级显著高于Ⅲ级(P<0.05)，亦表现出PTEN 蛋白阳性表达率随肿瘤细胞病理分级的增高而下降的趋势。

　　3 讨论

　　目前已确定PTEN 是与BTCC相关的抑癌基因[3~5]。PTEN基因的抑癌机制主要是因为它具有双重磷酸酶特异性,即对蛋白质的去磷酸化及特异去除磷脂酰肌醇3,4,5三磷酸(PIP3)上磷酸基团的作用,分别通过抑制体内蛋白激酶B(PKB)和抑制粘附斑激酶(FAK)途径,最终对细胞增殖和凋亡进行负性调节[6~7]。大量研究证实,PTEN基因在多种肿瘤如乳腺癌、前列腺癌、膀胱癌等频繁发生突变,其基因突变导致PTEN蛋白磷酸酶活性降低,使PIP2向PIP3的转化发生逆转,阻断丝苏氨酸激酶(Akt)及其下游激酶的活性,使细胞凋亡活动失去控制致细胞恶性增殖[6]、对肿瘤细胞的负调控作用受到抑制而使细胞发生迁移;以局部粘附的形式调节肿瘤细胞的浸润和转移[8]。本研究采用免疫组化法检测BTCC组织中PTEN蛋白，发现阳性染色均定位于细胞质中,细胞核无表达,这与以往的研究报道一致[9]。本组64例BTCC组织中PTEN蛋白阳性表达率为35.93% ,而癌旁组织及正常组织中PTEN全部呈阳性表达,说明在BTCC组织PTEN蛋白阴性表达率较高,提示在BTCC发生、发展过程中,PTEN基因的失活及其表达丢失可能起着重要作用。膀胱癌是泌尿外科最常见的肿瘤，Aveyard 等[2]对123例膀胱癌组织PTEN检测分析,发现约有80%是未侵入肌层的浅表性肿瘤，20%是侵入肌层的浸润性肿瘤，在浸润性膀胱癌中有24.5%发生基因丢失,而在非浸润性膀胱癌中有6.6%发生基因丢失,并且检测到基因突变;Tanaka等[5]研究表明PTEN基因改变主要发生在浸润性膀胱癌中,以上研究提示膀胱癌的表达与临床分期相关。本研究也显示,随着膀胱癌的病理分级、临床分期程度的增高,PTEN蛋白阳性表达率逐渐下降,阳性程度逐渐减弱, Ⅲ级阳性表达率(29.12%) 显著低于Ⅰ~Ⅱ级(72.5%), T3,T4期PTEN蛋白阳性表达率(33.33%) 显著低于T1与T2期(83.61%)。说明PTEN蛋白表达与膀胱癌细胞的分化及病情进展密切相关,PTEN的失活对膀胱癌的发生、 发展及转移产生了重要作用,PTEN蛋白可作为膀胱癌进展的一个标志物,检测PTEN 蛋白的表达有助于判断其病情及预后。

　　[参 考 文 献]

　　[1] Steck PA,Pershouse MA,Jasser SA,et al.Identification of a candidate tumour suppressor gene, MMAC1,at chromosome 10q23.3 that is mutated in multiple advanced cancers[J].Nat Genet,1997,15(4):356-362.

　　[2] Aveyard JS,Skilleter A,Habuchi T,et al.Somatic mutation of PTEN in bladder carcinoma[J].Br J Cancer,1999,80(5-6):904-908.

　　[3] Knowles MA.What we could do now: molecular pathology of bladder cancer[J].Mol Pathol,2001,54(4):215-221.

　　[4] Knowles MA.The genetics of transitional cell carcinoma: progress and potential clinical application[J].BJU Int,1999,84(4):412-427.

　　[5] Tanaka M,Koul D,Davies MA,et al.MMAC1/PTEN inhibits cell growth and induces chemosensitivity to doxorubicin in human bladder cancer cells[J].Oncogene,2000,19(47):5 406-5 412.

　　[6] Tamura M,Gu J,Matsumoto K,et al.Inhibition of cell migration, spreading, and focal adhesions by tumor suppressor PTEN[J].Science,1998,280(5 369):1 614-1 617.

　　[7] Schondorf T,Becker M,Gohring UJ,et al.Interaction of cisplatin, paclitaxel and adriamycin with the tumor suppressor PTEN[J].Anticancer Drugs,2001,12(10):797-800.

　　[8] Davies MA,Koul D,Dhesi H,et al.Regulation of Akt/PKB activity, cellular growth, and apoptosis in prostate carcinoma cells by MMAC/PTEN[J].Cancer Res,1999,59(11):2 551-2 556.

　　[9] Li J,Yen C,Liaw D,et al.PTEN,a putative protein tyrosine phosphatase gene mutated in human brain,breast,and prostate cancer[J].Science,1997,275(5 308):1 943-1 947.

　　(襄樊市第一人民医院泌尿外科,湖北 襄樊 441000)

　　[作者简介] 张大虎(1967-),男，湖北丹江口人，学士，副主任医师。