DNA拓扑异构酶Ⅱ在膀胱癌中表达的临床意义

　　作者：张江兰 陈秀玲 薄爱华 张晓丽 邢立强  (1.河北北方学院大学生科协,河北张家口075000;2.河北北方学院实验中心,河北张家口075000)

　　【摘要】 目的：研究TopoⅡ在膀胱癌中表达的意义。方法：应用免疫组化SP法，检测72例膀胱癌组织中TopoⅡ的表达。结果：TopoⅡ在膀胱癌中的阳性表达率为4583%(33/72)。TopoⅡ的表达与膀胱癌的分级呈正相关(P<005), 与膀胱癌的分期无显著性差异(P>005), 但随分期的递增呈升高趋势。结论：TopoⅡ的表达与癌组织的分级和分期有关。检测TopoⅡ表达情况可为抗癌药物的筛选提供依据。

　　【关键词】 膀胱癌;拓扑异构酶Ⅱ;免疫组化

　　The Study on Expression of Topoisomerase Ⅱ in Bladder Carcinoma

　　ZHANG Jianglan,CHEN Xiuling,BO Aihua，et al

　　Hebei North University,Zhangjiakou,075000,China

　　【ABSTRACT】 Objective: to study the expression of TopoⅡ in bladder carcinoma . Methods: immunohistochemical method was performed for TopoⅡ on 72 cases with bladder carcinoma. Results:the total positive rate of TopoⅡ was 4583%(33/72).The expression of TopoⅡwas associated with grading of bladder transitional cell carcinoma(P<005),there is insignificant differece between two clinnical stage of bladder transitional cell carcinoma, but the positive rate of TopoⅡ was increased with the increase of clinical stage. Conlusion: the expression of TopoⅡ was associated with grading and clinical stage of bladder transitional cell carcinoma. To examine the expression of TopoⅡcan be helpful for choosing proper anticarcinoma drugs for patients with bladder carcinoma.

　　【KEY WORDS】 bladder carcinoma; topoisomerase Ⅱ; immunohistochemical

　　拓扑异构酶(Topoisomerase Topo)，分为TopoⅠ和TopoⅡ两种，它们是真核细胞重要的核酶，具有DNA构象功能，并与凋亡及基因转录等关系密切[1,2]。有研究表明[3]：人体组织中Topo的分布十分广泛，但TopoⅠ在正常组织、良性病变及恶性病时变化不大;而TopoⅡ在恶性肿瘤如肝癌、肺癌、胃癌、膀胱癌和甲状腺癌等癌组织中含量明显增高。另有文献报道[4]，拓扑异构酶Ⅱ与许多肿瘤的发生、发展以及多药耐药的产生有关。目前国内关于TopoⅡ在膀胱癌中表达的研究较少，为此我们应用免疫组织化学的方法，从蛋白水平检测了DNA 拓扑异构酶Ⅱ在72例膀胱癌中的表达情况，并研究其与膀胱癌的分级和分期的相关性，为临床化疗方案的制定提供依据，以提高治疗效果。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料

　　标本取自河北北方学院(原张家口医学院)附属第一医院泌尿外科1999～2003年手术切除标本72例。其中男60例，女13例;最大年龄82岁，最小年龄30岁，平均年龄5641岁。所有患者术前未做放疗和化疗，10%中性甲醛固定，石蜡包埋，连续切片5μm，其中部分常规HE染色和病理诊断，其他做免疫组化。

　　1.2 免疫组化染色

　　采用免疫组化SP法，SP试剂盒为迈新公司产品，购自北京中山生物技术有限公司，操作过程均按试剂盒说明进行，用已知表达TopoⅡ的阳性切片作对照，阴性对照以PBS代替一抗。

　　1.3 统计学处理

　　采用χ2检验。

　　2 结果

　　2.1 TopoⅡ在膀胱癌中的分布和表达

　　TopoⅡ的阳性表达物质均呈棕黄色或棕褐色，分布在胞核中。72例膀胱癌组织中TopoⅡ阳性33例，阳性率分别为4583%。

　　2.2 TopoⅡ阳性表达与膀胱癌组织学分级和分期的关系

　　由表1可见，TopoⅡ表达与膀胱癌的分化程度呈负相关，即膀胱癌分化程度越高，TopoⅡ表达越低，且组间有显著性差异(P<005); TopoⅡ表达与膀胱癌的分期相关性不明显(P>005),但随着膀胱癌分期的升高，TopoⅡ表达呈升高趋势。表1 TopoⅡ的表达与膀胱癌分期组织学分级间的关系组织学分级(略)注:G3与G1、G2比较有统计学意义：P<005; T3与T1、T2比较无统计学意义：P>005。

　　3 讨论

　　DNA拓扑异构酶(Topoisomerase TopoⅡ)是以能将DNA由一种拓扑异构体转变为另一种拓扑异构体而得名。TopoⅡ依生物学特性分为TopoⅡα和TopoⅡβ两型，TopoⅡα是分布在核中的蛋白质，分子量为147KD，其基因定位于染色体17q21～22; TopoⅡβ是分布在核仁中的蛋白质，其分子量为180KD，基因定位于3p24。TopoⅡ具有DNA内切酶和连接酶双重功能，它可以导致DNA双链裂解，并在短裂口处形成断裂复和物，当ATP提供能量时TopoⅡ作为过渡物，使裂面的DNA又重新连接起来，因此，TopoⅡ对DNA复制、修复、重组和转录过程有重要作用。在有丝分裂过程中染色体的形成和分离必须有它参与，因此TopoⅡ是重要的核酶[2,4]。

　　TopoⅡ是许多抗癌药物作用的靶点[6]。它们通过促使TopoⅡ与DNA链5/残端共价结合，阻止断裂后的DNA修复，结果导致姐妹染色单体交换(sister chromatic exchanges)增加，染色体畸变从而杀伤肿瘤细胞，以达到抗癌的目的。此类抗癌药物称为TopoⅡ抑制剂，如：喜树碱、蒽环类(VP -16,VP-26)、阿霉素(ADM)及柔红霉素等。许多事实表明肿瘤细胞内TopoⅡ含量越高，对上述药物的敏感性越高。张强等[7]报道，肾癌TopoⅡ表达值降低，使大多数化疗药物丧失了靶点而产生了MDR(多药耐药)。也有文献报道[8,9]，当TopoⅡ的活性及含量下降时则产生不典型耐药。这是由于在MDR细胞株TopoⅡ含量降低，活性减弱，质量改变(点突变)，磷酸化及甲基化作用增强，使TopoⅡ介导的药物对肿瘤的杀伤活性减弱而表现为耐药性的提高[10]。因此，检测癌组织中TopoⅡ含量可以优化化疗方案，对肿瘤的治疗具有重要意义。本研究结果显示，膀胱癌中TopoⅡ呈较高的表达，在低分化组阳性率明显高于高分化组，临床分期高者阳性率高于其他组。

　　另有报道[5,7]TopoⅡ是耐药标志物之一，其原因是：TopoⅡ介导的耐药无多药耐药基因扩增，因此认为TopoⅡ介导的耐药称为不典型多药耐药(at-MDR);TopoⅡ可能参与了特殊耐药基因的调控，合成一种特殊的蛋白质，存在于细胞膜上，将药物泵出细胞，从而导致耐药。

　　总之，TopoⅡ是肿瘤化疗药物的重要靶点，其高表达者可以选择TopoⅡ抑制剂进行化疗，将有助于提高肿瘤患者化疗效果和生存期。

　　参考文献

　　1 Traganos F.Caffeine prevents apoptosis and cell cycle effect induced by camotothecin or topotecan in HL-60 cell[J].Cancer Res,1993.53.46134618

　　2 Charles SM,kennenth HC.Multidrug resistance associated with alterred TopoⅡ As targets for rational drug design[J].J Natl cancer inst,1990,82:638639

　　3 柴青，王理升，徐晓利,等.DNA拓扑异构酶在人体组织的分布及其与肿瘤的关系[J].中山医科大学学报,1992,13(2)：4548

　　4 Lage H H,Dietel M.Modulation of DNA topoisomerase Ⅱ activity and expression in melannoma cell with acquired drug resistance[J]. Br J Cancer,2000,82(2):488491

　　5 Yabuki N,Sasano H,Kato K,et al. Immunohistochemical study of DNA topoisomerase Ⅱ in human gastric disordes[J].Am J pathol,1996,149(3):9971001

　　6 Padget K,Carr R ,Pearson AD, et al. Camptothecin-stabilised topoisomeraseⅠ-DNA complexxes inleukaemia cells visualised and quantified in situ by the TARDIS assay(trapped in agarose DNA immunostaining)[J]. Biochemical Pharmacology,2000,59(6):629638

　　7 张强,陈梓,施作霖. DNA拓扑异构酶Ⅱ在肾癌中的表达和意义[J]. 临床与实验病理学杂志， J Clin Exp Pathol,1999,15(6):501503

　　8 刘徐仪,韩复生. DNA拓扑异构酶Ⅱ肿瘤多药耐药[J].中国肿瘤临床,1996,23(3):208212

　　9 叶传忠,黄勤,陈仕平. DNA拓扑异构酶Ⅱ与多药耐药研究进展[J].福建医科大学学报,1998,32(3):215217

　　10杨进益，李韶. 多药耐药基因与泌尿系肿瘤[J].国外医学肿瘤学分册，1998,25(5):304307