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AuroraA、CyclinD1、CyclinB1和Bcl-2在膀胱移行细胞癌的表达及相关性研究

2014-09-26赵晓昆蒋宏毅赵洪青

重庆医学 2014年13期
关键词:阳性率分级膀胱

肖 宁,周 兴,赵晓昆,蒋宏毅,赵洪青

(1.广州医科大学附属第二医院泌尿外科,广东广州510260;2.中南大学湘雅二医院泌尿外科,湖南长沙410011)

Aurora激酶家族分为AuroraA、AuroraB和AuroraC 3种,他们参与多种生物学进程,而且在多种实体瘤中有过表达[1]。AuroraA作为中心体相关激酶,当其过表达时可致中心体扩增、染色体不稳定和细胞恶性转化[2]。因此,AuroraA的异常可能与恶性肿瘤的病理特点、临床分期及预后有一定相关性,但是不同肿瘤其表现也不一致[3]。为了明确AuroraA在膀胱移行细胞癌(BTCC)发生及进展中的具体机制。本研究通过检测AuroraA、CyclinD1、CyclinB1和Bcl-2在正常膀胱组织及BTCC组织的表达情况,探讨AuroraA在胃癌发生过程中的作用机制,以及与BTCC生物学行为的相关性。

1 材料与方法

1.1 材料 标本来源:所有标本来自2008年5月至2009年10月手术切除并经病理证实的56例BTCC患者(膀胱根治性切除术30例,膀胱部分切除术6例,经尿道膀胱肿瘤电切术20例)的新鲜组织标本。选择正常膀胱组织15例(取自开放前列腺手术10例,膀胱憩室切除术3例,膀胱外伤破裂修补术2例)作为对照。所有BTCC患者术前均未行任何放化疗,其中,男36例,女20例,年龄29~88岁,平均(58.9±13.9)岁。癌组织取肿块非坏死部分,按照WHO病理分级:Ⅰ级18例,Ⅱ级22例,Ⅲ级16例;TNM临床分期诊断标准:浅表性BTCC(Ta~T1期)24例,浸润性癌(T2~T4期)32例;单发29例,多发27例;初发36例,复发20例。

1.2 主要试剂 PBS、柠檬酸盐缓冲液CB、一步法免疫组织化学试剂盒购置迈新生物公司,兔抗AuroraA抗体购自Abcam公司,鼠抗CyclinB1抗体购自Santa公司,兔抗CyclinD1抗体和鼠Bcl-2抗体均购自Thermo公司。

1.3 方法 采用SP免疫组织化学法。所有新鲜标本经-196℃液氮罐取回,置于-70℃冰箱保存备用。标本经4%多聚甲醛过夜固定后,浸泡,脱水,石蜡包埋,铸块制成5μm切片,分别作苏木精-伊红(HE)染色和免疫组织化学染色,其中,HE染色复述组织病理学特征。石腊切片常规脱蜡,水化,进行微波抗原修复,继以免疫组织化学试剂盒进行检测。操作步骤按说明书进行。以阳性片及PBS代替一抗设阳性及阴性对照。

图1 AuroraA、CyclinD1、CyclinB1、Bcl-2在BTCC组织中的阳性表达(免疫组织化学×400)

1.4 统计学处理 采用SPSS16.0软件进行数据处理。计数资料以率表示,采用χ2检验,用Spearman相关分析AuroraA与CyclinD1、CyclinB1、Bcl-2在BTCC中表达的相关性,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 AuroraA、CyclinD1、CyclinB1及Bcl-2蛋白在BTCC组织中的表达 AuroraA染色以胞膜为主,少数胞浆染色,CyclinD1,CyclinB1以胞核为主,少数胞浆染色,Bcl-2为胞浆染色。选取5个具有代表性的视野,共计数1 000个肿瘤细胞,计算肿瘤细胞的阳性率=(阳性肿瘤细胞数/1 000)×100%。结果判断:阳性细胞数小于10%为阴性,大于或等于10%阳性。阳性为黄色或棕黄色染色,见图1。AuroraA、CyclinD1、CyclinB1及Bcl-2蛋白在BTCC的表达阳性率均高于正常膀胱组织的,差异有统计学意义(P<0.01),见表1。

表1 BTCC和正常膀胱组织中AuroraA、CyclinD1、CyclinB1和Bcl-2蛋白的阳性结果

2.2 AuroraA、CyclinD1、CyclinB1及Bcl-2蛋白在不同病理分级和临床分期BTCC中的表达 在BTCC组织中AuroraA,CyclinB1和Bcl-2阳性率随着BTCC的病理分级增高而增加,呈正相关,CyclinD1随病理分级增加而阳性率下降,组间差异有统计学意义(P<0.05)。AuroraA阳性率与临床分期呈正相关,CyclinD1呈负相关,组间差异有统计学意义(P<0.05);CyclinB1和Bcl-2阳性率随着临床分期增高而增加,但组间差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 AuroraA、CyclinD1、CyclinB1及Bcl-2与BTCC病理分级和临床分期的关系

表3 AuroraA蛋白与CyclinD1、CyclinB1及Bcl-2蛋白在BTCC表达的相关性(n)

2.3 BTCC中AuroraA蛋白与CyclinD1、CyclinB1及Bcl-2蛋白表达的相关性 AuroraA与CyclinD1在BTCC组织的阳性率表达呈负相关(r=-0.535,P<0.01),AuroraA与CyclinB1阳性率呈正相关(r=0.594,P<0.01),AuroraA与Bcl-2阳性率呈正相关(r=0.508,P<0.01),见表3。

3 讨 论

研究发现Aurora激酶的失常表达与肿瘤发生发展有关,特别是AuroraA过度表达可以引起中心体扩增、染色体不稳定和非整倍体形成而导致肿瘤发生[4]。正常人体组织中,AuroraA只在少数细胞增生活跃的器官中高表达,比如睾丸、胸腺和胎儿肝脏,但是AuroraA在乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌等肿瘤中高表达[5]。本研究发现AuroraA在56例BTCC有51.8%(29/56)的阳性表达率,而正常膀胱组织只有13.3%(2/15)的阳性表达率。Sen等[6]发现76.9%的浸润性或高病理等级膀胱癌AuroraA高表达,而只有7.5%浅表膀胱癌AuroraA高表达,而且高表达AuroraA的肿瘤有转移和进展倾向并降低患者生存率。与以上实验结果相似,本研究发现低病理等级(Ⅰ级)BTCC(18例)中 AuroraA阳性率较低(22.2%,4/18),且阳性率与BTCC病理等级呈正相关;AuroraA阳性率与临床分期有关,T2~T4期BTCC中阳性率较T~T1高。与此相似,Mhawech-Fauceglia等[7]也发现 T1期膀胱癌 AuroraA阳性率较Ta期明显增加,提示AuroraA是Ta和T1期膀胱癌进展和恶化中的一个重要因子。本实验通过免疫组织化学证实了AuroraA在BTCC高表达,而且进一步发现AuroraA表达水平与病理分级和临床分期呈正相关,提示AuroraA在BTCC的发生发展过程中发挥重要作用。

细胞增殖受Cyclins调节,Cyclin高表达可使细胞增殖加快,而且Cyclin还参与DNA的修复、细胞分化和凋亡,其任何环节发生错误均可致肿瘤发生。CyclinD1是G1期细胞周期蛋白,驱动细胞从G1期进入S期,促进细胞增殖,是细胞周期重要的正调控因子,在肿瘤发生发展中起着重要作用[8]。本实验发现CyclinD1阳性率与BTCC病理分级和临床分期呈负相关,在Ⅰ级为66.7%,Ⅱ级为50.0%,Ⅲ级为18.8%,在Ta~T1为66.7%,T2~T4为31.3%;表明CyclinD1蛋白可能在以细胞增殖为主的肿瘤始发阶段发挥作用,而可能不参与肿瘤的浸润和发展。CyclinB1作为G2期周期蛋白,在许多肿瘤中异常表达(如过表达、定位改变等),呈现出癌基因的特性,CyclinB1过表达与肿瘤恶性表型有关,可以作为肿瘤恶性潜能的指标,而且其表达下调时肿瘤被抑制[9]。本研究发现CyclinB1在56例BTCC中阳性率为75.0%(42/56),且阳性率与病理分级呈正相关:Ⅰ级(50.0%),Ⅱ级(81.8%),Ⅲ级(93.8%),但Ta~T1期阳性率(62.5%)与T2~T4期(84.4%)相比,差异无统计学意义(P>0.05)。本研究提示CyclinB1可能参与了BTCC发生和分化过程,因此,检测CyclinB1对研究BTCC的生物学行为可能具有重要意义。Bcl-2是一种原癌基因,具有阻断程序化细胞死亡的作用[10]。Bcl-2蛋白异常表达与包括膀胱癌在内的人类多种恶性肿瘤的关系密切[11]。本实验发现Bcl-2蛋白阳性率为62.5%,阳性率与病理分级呈正相关,但也与临床分期无关。

CyclinD1和CyclinB1过表达可使细胞持续增殖,并可能导致恶性转化,而Bcl-2过表达则抑制细胞凋亡。AuroraA参与调节细胞的有丝分裂过程,中止错误的细胞周期进程并完成修复过程,可能与细胞的增殖和凋亡有关[2]。AuroraA可能参与对CyclinD1、CyclinB1和Bcl-2的调控,但机制尚不明确。本研究分析发现AuroraA在BTCC阳性率分别与CyclinB1(r=0.594,P<0.01)、Bcl-2(r=0.508,P<0.01)的阳性率呈明显的正相关,而与CyclinD1阳性率呈明显的负相关(r=-0.535,P<0.01)。AuroraA-h-CPEB通路可能会引起CyclinB1和CDKs的过度表达[12]。CyclinB1/CDC2复合物的高活性伴有CyclinD1的过度表达[13]。不同肿瘤AuroraA和AuroraB表达明显增高,二者表达水平同步[14];AuroraB过度表达会使Survivin蛋白的表达水平升高[15];Bcl-2作用于半胱氨酸蛋白酶caspase级联反应上游;而Survivin直接作用于细胞凋亡途径中的终末效应酶caspase-3、caspase-7[16]。因此,推测BTCC可能通过AuroraA途径引起CyclinB1高表达,AuroraA和Bcl-2可能有共同的转录激活机制,协同发挥促进增殖和抗凋亡作用;Aurora家族对G1/S和G2/M均有调控作用,对于G1期的CyclinD1应该有相互调控关系。虽然AuroraA阳性率与CyclinD1阳性率呈明显的负相关,但是两者在BTCC均高表达,统计学差异可能来源于不同病理分级的标本数目。

AuroraA、CyclinD1、CyclinB1和Bcl-2与BTCC的发生、进展及其恶性特征密切相关,并且发现AuroraA可能与CyclinD1、CyclinB1和Bcl-2蛋白的表达有关,但还需进一步通过如基因干扰等技术证实他们的相互作用关系。

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