CA-Ⅸ与Ki-67在膀胱癌中的表达及意义
2020-05-07向安平陈晓农姚佳凯沈悦凡邱佳辉
向安平,陈晓农,姚佳凯,沈悦凡,邱佳辉
(湖州市第一人民医院,浙江 湖州 313000)
CA-Ⅸ是CA家族中的一员,表达于细胞膜上,在人体细胞中参与二氧化碳与碳酸氢盐的反应[1],主要用于调节细胞在缺氧环境下的酸碱平稳,使细胞耐受缺氧状态[2]。研究发现,CA-Ⅸ是一种新型的肿瘤抗原,在肿瘤中广泛表达[3-4],参与肿瘤的形成与侵袭,使肿瘤在缺氧的环境下仍有较强的生存能力[5]。Ki-67抗原是一种细胞分裂增殖的相关蛋白,在增殖细胞的各个阶段均有表达[6],是目前最被认可的一种恶性肿瘤标志物,表达强度与恶性度有关,并可提示患者的预后[7-8],章萍萍等[9]发现,CA-Ⅸ在膀胱癌组织中亦有显著表达。本文探讨CA-Ⅸ与Ki-67在慢性膀胱炎及膀胱癌中的表达,以及对膀胱癌的诊断意义,为寻找膀胱癌肿瘤标记物提供参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2018年5月-2019年12月在本院病理诊断为慢性膀胱炎患者60例,膀胱癌84例。慢性膀胱炎组男26例,女34例;年龄34-76岁,平均(56.4±12.2)岁;膀胱癌组男 63 例,女 21例;年龄 30-90 岁,平均(62.7±11.6)岁;采用 WHO 2004分级法进行组织学分级[10]:低级别35例,高级别49例;采用2009 TNM 分期系统(UICC)[11]进行病理学分期:≤T149例,>T135例,患者术前均未接受过任何放化疗、免疫治疗或靶向治疗。
1.2 方法 试剂:兔抗人CA-Ⅸ多克隆抗体、鼠抗人Ki-67单克隆抗体、免疫组织化学En Vision试剂盒、DAB显色剂盒均购自福州迈新生物技术开发有限公司。取存档蜡块,4μm连续切片3张,1张行HE染色,另2张切片贴于经L-多聚赖氨酸预处理的玻片上,切片脱蜡至水,过氧化酶阻断溶液室温孵育,PBS浸泡冲洗,置于0.01mol/L枸橼酸盐缓冲液(pH 6.0)中微波修复,冷却至室温。10%正常山羊血清封闭,室温孵育,滴加CA-Ⅸ和Ki-67一抗(1:100)4℃过夜。滴加生物素标记二抗,再滴加辣根过氧化物酶标记链霉卵白素。DAB显色,苏木素复染,中性树胶封片。用已知的阳性切片作为阳性对照,用磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照。实验步骤严格按试剂说明书操作。
1.3 结果判定 CA-Ⅸ表达于细胞膜,Ki-67表达于细胞核,染色为淡黄色至深棕色为阳性表达。每张切片随机选取10个高倍视野,计数细胞总数以及阳性细胞数,按阳性细胞所占百分比计分:<10%为0分,10%~50%为1分,51%~75%为2分,76%~100%为3分;根据染色强度评分:无染色为1分,浅染色为2分,中等染色为3分,深染色为4分。阳性细胞百分比评分与染色强度评分乘积作为最终评分结果:≤3分为不表达,4-6分为低表达,7-12分为高表达,低表达和高表达均为阳性表达。由两名高年资病理科医生采用双盲法阅片。
1.4 统计学处理 采用SPSS 21.0统计软件进行统计学处理,资料符合正态分布,采用χ2检验。
2 结果
2.1 CA-Ⅸ和Ki-67的表达 CA-Ⅸ在慢性膀胱炎症组织和膀胱癌组织中的阳性表达率分别为13.3%(8/60)和 63.1%(53/84),两组差异有统计学意义(P<0.05);Ki-67在慢性膀胱炎症组织和膀胱癌组织中的阳性表达率分别为25.0%(15/60)和84.5%(71/84),两组差异有统计学意义(P<0.05)。详见图1-4。
图1 CA-Ⅸ在膀胱炎症组织中局灶表达,为细胞膜表达(EnVision,×200)
图2 CA-Ⅸ在膀胱癌组织中弥漫性表达,为细胞膜表达(EnVision,×200)
图3 Ki-67在膀胱炎症组织中个别表达,为细胞核表达(EnVision,×200)
图4 Ki-67在膀胱癌组织中广泛表达,为细胞核表达(EnVision,×200)
2.2 与临床参数的关系 CA-Ⅸ在低级别与高级别中的阳性表达率分别为48.6%(17/35)与73.5%(36/49),分化为高级别者CA-Ⅸ阳性表达率较高,两者有统计学意义(P<0.05),在年龄、性别、临床T分期、肿瘤大小、肿瘤数量、淋巴结有无转移方面阳性表达率差异无统计学意义(P>0.05);Ki-67在低级别与高级别中的阳性表达率分别为74.3%(26/35)与 91.8%(45/49),Ki-67 在≤T1与>T1的分期中阳性表达率分别为77.6%(38/49)与94.3%(33/35),分化为高级别者、T 分期>T1者阳性表达率较高,差异均有统计学意义(P<0.05),在年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤数量、淋巴结有无转移方面,差异均无统计学意义(P>0.05)。详见表1。
表1 膀胱癌组织中不同临床特征CA-Ⅸ和Ki-67的阳性表达(例)
3 讨论
CA-Ⅸ是由酸性氨基酸构成的一种跨膜糖蛋白,是一种细胞膜表达蛋白[12]。正常情况下,CA-Ⅸ参与二氧化碳与碳酸氢盐的反应,维持细胞内外的酸碱平稳。在癌细胞中,由于细胞快速增殖与营养血管的不平稳,导致癌细胞处于缺氧状态,低氧可诱导CA-Ⅸ过量表达,使癌细胞耐受低氧环境,保持癌细胞内pH值相对稳定。缺氧和低pH值环境可促进癌细胞的浸润及转移[13]。缺氧同时造成体内发生一系列反应、分泌多种细胞因子,从而降低细胞粘附,增加血管形成,提高了癌细胞存活能力,易浸润及转移。已有多项研究揭示,CA-Ⅸ可在多种恶性肿瘤中高表达,CA-Ⅸ的表达与肾癌、肺癌、乳腺癌等迁移和侵袭有关[14-15]。CA-Ⅸ有望成为抗癌治疗中一个有意义的靶点,为靶向药物研制提供新的方向。
本研究显示,CA-Ⅸ在膀胱癌中的阳性表达率(63.1%)明显高于慢性膀胱炎(13.3%)(P<0.05),并且CA-Ⅸ在膀胱癌分化程度高级别中的阳性表达率明显高于低级别(P<0.05)。因此,CA-Ⅸ可作为慢性膀胱炎与膀胱癌、以及作为膀胱癌分化程度的良好鉴别指标,膀胱高级别癌往往浸润能力强,容易复发,最终需行根治性膀胱全切术及全身化疗,术前结合CA-Ⅸ表达强度可以为手术方式的选择提供参考。
Ki-67表达于细胞核内,是一种与细胞增殖相关的抗原,除G0期以外,在细胞增殖的其它周期中均有表达。研究表明,Ki-67广泛表达于多种恶性肿瘤细胞,与恶性肿瘤的增殖密切相关[16-17]。本研究显示,Ki-67在膀胱癌组织中的阳性表达率(84.5%)显著高于膀胱慢性炎症组织中的表达 (25.0%)(P<0.05)。因此,Ki-67可用于鉴别膀胱癌与膀胱慢性炎症。另外,Ki-67在高级别中的阳性表达率(91.8%)显著高于低级别的表达率(74.3%),>T1分期的阳性表达率(94.3%)显著高于≤T1分期的阳性表达率(77.6%)。故Ki-67的表达反映了膀胱癌组织的增殖能力。指南推荐临床分期≤T1的患者行电切手术,>T1的患者行膀胱全切术,Ki-67可为选择合理的治疗方案提供参考。
综上所述,CA-Ⅸ与Ki-67可用于鉴别慢性膀胱炎与膀胱癌,并且CA-Ⅸ在膀胱癌分化程度中高级别的阳性表达率要显著高于低级别;Ki-67在高级别中的阳性表达率显著高于低级别,>T1分期的阳性表达率显著高于≤T1分期,对预后的判断和手术方法的选择有一定的指导作用。