ADO在膀胱尿路上皮癌组织中的表达和意义

陕 光 唐 甜

ADO在膀胱尿路上皮癌组织中的表达和意义

陕 光1唐 甜2

(1武汉大学人民医院泌尿Ⅱ科;2武汉大学人民医院肿瘤Ⅱ科 湖北430060)

目的 探讨膀胱尿路上皮癌组织中腺苷(adenosine,ADO)的表达及临床意义。方法 收集武汉大学人民医院病理科2000-2006年有完整临床和病理资料的膀胱尿路上皮癌存档蜡块50例和5例癌旁组织,采用免疫组织化学S-P法检测50例膀胱尿路上皮癌和5例癌旁组织中ADO的表达水平。采用 HPIAS-1000高清晰度彩色病理图文报告管理系统,对ADO的表达进行定量分析,并用SPSS13.0软件对各组免疫组织化学反应阳性颗粒的平均光密度、阳性面积率做单因素方差分析和SNK(q)检验。结果 ADO在膀胱尿路上皮癌中呈低表达,癌旁组织中呈高表达。膀胱尿路上皮癌与癌旁组织相比,差异有显著性 (P<0.05)。结论 ADO在膀胱尿路上皮癌中的低表达抑制了肿瘤细胞的凋亡,导致肿瘤细胞增生,ADO在膀胱尿路上皮癌的发生、发展中起了重要的促进作用。

膀胱尿路上皮癌; ADO; 免疫组织化学

膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤,其中95%是膀胱尿路上皮癌,手术治疗后的复发率较高。其发病率和死亡率均居泌尿系统恶性肿瘤首位[1]。

肿瘤的侵袭、转移是造成患者死亡的主要原因。因此进一步研究膀胱癌的发生发展机制,寻找能够有效预测其生物学行为的指标,对其早期诊断、指导治疗和预后具有重要的意义[2,3]。

腺苷(ADO)是体内重要的信号分子,其信号途径涉及炎症、免疫、肿瘤等,成为近几年研究的热点[4]。腺苷是细胞内的天然代谢产物之一。当细胞遭遇低氧低糖等环境生存压力时,细胞内外的腺苷浓度将急剧升高[5]。

实验采用免疫组化和图像分析方法检测和分析了膀胱尿路上皮癌组织中ADO的表达与膀胱尿路上皮癌发生及发展的关系,为膀胱尿路上皮癌的诊治提供新的实验依据。

材料和方法

1.材料

收集武汉大学人民医院病理科2004-2006年膀胱尿路上皮癌存档蜡块50例(均经病理学证实为膀胱尿路上皮癌),其中男性38例,女性12例,平均年龄50.3岁,另5例癌旁组织距瘤缘3-5cm。标本均经 HE染色,光镜观察诊断,按WHO尿路肿瘤组织学分类(2004),浸润性尿路上皮癌30例,非浸润性乳头状尿路上皮癌;高级别15例,低级别5例;按UICC临床分期,T1 31例,T2 11例,T3-4 8例。其中未经化疗的初发肿瘤28例,化疗后复发肿瘤22例。

2.主要试剂

即用型兔抗人ADO多克隆抗体(北京中杉生物技术有限公司);超敏即用型SP通用型免疫组织化学试剂盒(北京中杉生物技术有限公司);DAB显色试盒及多聚赖氨酸北京中杉生物技术有限公司)。

3.方法

3.1 常规石蜡切片,HE染色

3.2 免疫组织化学SP法检测ADO相关抗原,按说明书操作

新鲜配置的DAB显色液显色,光镜下控制反应时间(约3-5 min),苏木素复染,中性树胶封片并镜检;用PBS代替一抗作为阴性对照组,购买的阳性片作为ADO的阳性对照组。

4.免疫组织化学结果判断

ADO以细胞核或胞浆出现棕黄色颗粒为阳性反应,阴性对照组除细胞核染成蓝色外,应无棕黄色反应物。

采用HPIAS-1000高清晰度彩色病理图文报告管理系统(同济千屏影像公司)对ADO的表达进行定量分析,每张切片随机选取5个完整而不重叠的高倍镜视野(×400),测定每个视野下ADO阳性反应的平均光密度、阳性反应面积和所有细胞总面积,计算阳性面积率。以每例5个视野的平均光密度、阳性面积率的平均值作为该例的测量值。(阳性面积率=单位面积中阳性反应的总面积/单位面积中细胞的总面积×100%)

5.统计学处理

对各组免疫组织化学反应阳性颗粒的平均光密度、阳性面积率作单因素方差分析和q检验,检验水准α为0.05。

结 果

1.HE染色

癌旁膀胱上皮可见细胞层次清晰,基底细胞排列整齐,表面盖细胞胞质嗜酸性(图1)。膀胱尿路上皮癌细胞大小不一,排列紊乱,极性消失,常有瘤巨细胞形成。核大小不等,染色深,核分裂像较多(图 2)。

2.ADO的表达

膀胱尿路上皮癌胞核内可见少量的棕黄色颗粒,ADO表达弱或呈阴性表达(图3)。癌旁组织胞核内可见较多棕黄色颗粒,ADO呈阳性表达(图4);图像分析结果见表。经q检验,膀胱尿路上皮癌与癌旁组织之间,ADO的平均光密度及阳性面积率有显著性差异(P<0.05),见表。

表 膀胱尿路上皮癌和癌旁组织ADO表达的平均光密度和阳性面积率(¯x±s)Table The average optical density and the rate of positive area of ADO in bladder urothelial cancer and cancer side tissue(¯x ±s)

讨 论

膀胱癌是我国泌尿外科肿瘤中最常见的恶性肿瘤,近年来发病率呈上升趋势。发生率在男性肿瘤中已上升至第4位,在女性肿瘤中位居第8位,其主要的病理类型是膀胱移行细胞癌,膀胱尿路上皮癌约占90%以上[6]。膀胱癌具有复发率较高的特点,且复发后肿瘤恶性度增高,浸润和转移等恶性行为有所增强。因此进一步研究膀胱癌的发生发展机制,寻找能够有效预测其生物学行为的指标,一直是泌尿外科学者研究的重要课题。并且对其早期诊断、指导治疗和预后具有重要的意义。

腺苷(ADO)是体内合成DNA的重要分子,普遍存在于机体各组织及细胞中,在机体紊乱情况下对心血管和神经系统有保护作用。最近发现ADO在某些特定情况下,如机体缺氧、炎症和肿瘤组织中,其浓度由于三磷酸腺苷(A TP)分解过快而在短时间内急剧升高,导致细胞凋亡。

腺苷受体有四种亚型,分别为A1、A 2A、A 2B、A3受体,它们均为 G蛋白耦联受体。在人类,A1与A3受体相似;A2A与A2B受体相似[7]。A1与A3受体激活后通过激活 Gi蛋白抑制腺苷酸环化酶活性,最终导致磷脂酶 C活性增加。A 2A与A2B受体激活后通过激活 Gs蛋白增加腺苷酸环化酶的活性。所有四种受体亚型均可以和丝裂原活化蛋白激酶相耦联,在细胞的生长、存活、分化与死亡中发挥作用。腺苷是A TP的代谢产物,代谢迅速,半衰期为1.5s[8-10]。在众多器官组织中,当氧供减少或能量消耗增加时,腺苷作为一种反应性代谢产物释放到细胞外间隙且启动受体介导的信号途径,恢复能量供应与局部能量消耗的平衡。方式有两种:快速方式为通过调节血管的紧张度,慢性方式为通过形成新的毛细血管,即血管发生。腺苷在组织损伤、缺血、肿瘤生长时大量产生可以促进血管生成[11-13]。

ADO在不同组织可发挥完全不同的作用,无论是在肿瘤或组织缺血缺氧环境中,由于A TP分解,都可引起ADO浓度的急剧升高。一般认为,在肿瘤中主要发挥促进肿瘤细胞凋亡的作用[14]。

本研究发现ADO在膀胱尿路上皮癌组织中的表达较癌旁组织明显降低,提示ADO在某些特定情况其浓度由于三磷酸腺苷(A TP)分解过快而在短时间内急剧升高,导致细胞凋亡。ADO浓度升高有重要意义,在神经、心血管系统中有保护细胞的作用,而在肿瘤等组织却可引起细胞凋亡,其作用可通过ADO受体或转运进入细胞内发挥,因此ADO在膀胱尿路上皮癌组织中的表达较癌旁组织明显降低,细胞凋亡减少,导致肿瘤组织中的细胞增殖,然而ADO在膀胱尿路上皮癌的发生和发展中起了重要作用。

总之,ADO是体内普遍存在且重要的信号分子,其信号途径与细胞生长、分化等均有联系;但同时它又是一个特殊分子,ADO在不同组织可发挥完全不同的作用,无论是在肿瘤或组织缺血缺氧环境中,由于A TP分解,都可引起ADO浓度的急剧升高[15],其确切机制有待进一步探讨。

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图 版 说 明

图1 癌旁组织:可见上皮细胞层次清晰,基底细胞排列整齐,表面盖细胞胞质嗜酸性(→).HE×200

图2 膀胱尿路上皮癌:膀胱尿路上皮癌细胞大小不一,排列紊乱,极性消失,常有癌巨细胞形成。核大小不等,染色深,核分裂像较多(→).HE ×200

图3 ADO的表达膀胱尿路上皮癌胞核内可见少量的棕黄色颗粒(→),ADO表达弱(S-P×200)。

图4 ADO的表达 癌旁组织胞核内可见较多棕黄色颗粒(→),ADO表达强(S-P×200)。

EXPLANATIONOF FIGURES

Fig.1 cancer side tissue:the epithelial cell distinctive was Obviously Clear,the basis cell arrange in neat rows,the surface covers the cell was acidophilia.HE×200

Fig.2 Bladder Urothelial Cancer.The cancer cell was size varies、arrangement disorder and polar vanishing,cancer giant cell was common formation.The nuclear was size different and the dyeing depth,the nuclear fission was more.HE×200

Fig.3 the expression of ADO in Bladder Urothelial Cancer.There were few brown particles in the nuclear,which showed expressed weakly.SP×200

Fig.4 the expression of ADO in cancer side tissue.There were plenty of brown particles in the nuclear,which showed ADO expressed strongly.SP×200

Expression and clinical signif icance of ADO in bladder urothelial cancer

Shan Guang1,Tang Tian2
(1Department of Urology,Renmin Hospital of Wuhan university;2Department of Oncology,Renmin Hospital of Wuhan University,Hubei 430060,china)

Objective To investigate the expression and clinical significance of ADO in bladder urothelial cancer.Methods Parafflin-embeded specimen f rom 50 cases of bladder urothelial cancer and 5 cases of normal tissues near the bladder urothelial cancer,which were all filed with f ull pathological and clinical data,were collected f rom the pathology department of the Renmin Hospital of Wuhan University between 2000 and 2006.The expression of ADO was detected by immunohistochemical S-P method.Quantitative analysis of ADO was conducted by high definition pathological graphics context report system(HPIAS-1000).One-way analysisof variance and SNK(q)tests were used to analyse the mean density and the positive area rate of the immunohistochemical results.Results The expression of ADO in bladder urothelial cancer was lower than that in normal tissues(P<0.05).Conclusion The low expression of ADO in bladder urothelial cancer suppresses the apoptosis of tumour cells and causes tumour cell proliferation,so ADO plays an important role in the occurrence and the development of bladder urothelial cancer.

Bladder urothelial cancer; ADO; Immunohistochemistry

R737.14

A

10.3870/zgzzhx.2011.03.013

2011-01-10

2011-04-01

陕光,男(1980年),汉族,博士。