韓 永,徐燕杰,黃海燕,許曉光,蔡 明,石炳毅
(解放軍第309醫(yī)院全軍器官移植中心研究室,北京100091)
膀胱移行上皮細(xì)胞癌(transitional cell carcinoma of bladder,TCCB)是泌尿外科最常見的惡性腫瘤,早期治療愈后佳,5年生存率可達(dá)80%,晚期治療療效差,5年生存率僅50%[1]。膀胱鏡檢查及細(xì)胞形態(tài)學(xué)檢測是最常用的診斷TCCB的方法,但細(xì)胞形態(tài)學(xué)檢測敏感性低,膀胱鏡檢查因痛苦患者難以接受[1]。檢測尿液中與膀胱癌發(fā)生相關(guān)的抗原診斷TCCB敏感性較低,易漏診。應(yīng)用尿脫落細(xì)胞熒光原位雜交技術(shù)(fluorescence in situ hybridization,F(xiàn)ISH)檢測3、7、9、17號染色體數(shù)目畸變診斷TCCB敏感度高、特異性強(qiáng),且無創(chuàng)性,尤其對早期TCCB患者有輔助診斷作用,對TCCB的診斷具有重要價值[2-3]。
基質(zhì)金屬基質(zhì)蛋白酶(matrix metallo-proteinases,MMPs)是人體內(nèi)降解細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular marix,ECM)的主要酶類,而ECM 在腫瘤的侵襲和浸潤過程中發(fā)揮重要的作用。MMP-9是MMPs家族中的重要成員之一,與多種腫瘤的惡性生物學(xué)表現(xiàn)以及預(yù)后密切相關(guān)[4,5]。本研究通過對100例TCCB患者及20例健康體檢者采用EL ISA法檢測血清MMP-9含量,同時聯(lián)合熒光原位雜交技術(shù)檢測尿脫落細(xì)胞,探討二項(xiàng)聯(lián)合檢測診TCCB癌的價值。
1.1 一般資料 2007年1月-2008年4月在解放軍總醫(yī)院第二附屬醫(yī)院器官移植中心泌尿外科住院TCCB患者100例(膀胱癌組),診斷均經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)。男81例,女19例;年齡20-60歲,中位年齡52歲。腫瘤臨床病理分級:T1-T2 47例,T3-T4 53例。對照組20例,男15例,女15例;年齡20-60歲,2組性別、年齡比較差異有無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 MMP-9檢測 應(yīng)用ELISA法,試劑盒購自美國ROCHE公司,按說明書進(jìn)行操作。TCCB組于手術(shù)前檢測。
1.2.2 FISH 采用多中心,雙盲研究比較FISH和尿細(xì)胞學(xué)檢查診斷肉眼和鏡下血尿患者患TCCB的敏感性。血尿經(jīng)過證實(shí)后,尿液標(biāo)本被送往中心單位實(shí)驗(yàn)室,患者行膀胱鏡檢,膀胱鏡下的可疑病變均取活檢或者切除,病理標(biāo)本診斷并分期分級(圖1,圖2)。熒光原位雜交(FISH),探針標(biāo)記P16,3、7、17號染色體著絲粒試劑盒均購自北京金菩嘉醫(yī)療科技有限公司產(chǎn)品,-20℃保存?zhèn)溆谩?、17號染色體著絲粒探針為綠色熒光信號,7號染色體著絲粒探針和雜交到9號染色體長臂(9q21)的P16探針為桔紅色熒光信號。
收集受檢者新鮮尿液后分為2份,1份按照試劑盒說明書方法進(jìn)行FISH實(shí)驗(yàn)操作,另1份離心涂片(離心半徑10cm,離心時間10分鐘,2 500r/min),HE染色尋找腫瘤細(xì)胞。
間期FISH步驟:取出儲存于-20℃的離心涂片標(biāo)本,具體步驟參照試劑說明書,具體見文獻(xiàn)[9];
通過FISH點(diǎn)計(jì)數(shù)分析2.0軟件控制的冷電荷耦合設(shè)備相機(jī)攝取圖像,OLYMPUS BX51熒光顯微鏡,每組探針分析100-200個細(xì)胞。
1.3 結(jié)果判定 單體:單個信號的核比例>15%;3倍體及多倍體:3個及多個信號的核比例>10%細(xì)胞總數(shù)。組合探針(P16,3、7,17)陽性判定依據(jù)UroVysion推薦標(biāo)準(zhǔn)[7]:至少在4個細(xì)胞中同時存在3、7、17號染色體中的2個染色體的擴(kuò)增,或至少在12個細(xì)胞中存在9p21純合性缺失。尿脫落細(xì)胞學(xué)以發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞為陽性,未發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞為陰性。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 2組血清MMP-9水平比較 TCCB組與正常組比較,血清中 MMP-9水平明顯升高(P<0.001),相關(guān)性分析結(jié)果,年齡、性別、腫瘤類型因素與TCCB MMP-9陽性表達(dá)無明顯相關(guān)(P>0.05)。
2.2 2組FISH脫落細(xì)胞學(xué)檢測結(jié)果比較 采集20個健康成人尿液,使用推薦方法制備玻片及進(jìn)行CSP7/CSP3P16/CSP17的FISH檢測。閾值測定每組探針組合分析200個細(xì)胞.統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)不同異常情況的百分比.閾值= 平均數(shù)(M )+3x標(biāo)準(zhǔn)差(SD)。如果檢測值大于閾值,判定為陽性結(jié)果。FISH檢測出現(xiàn)2個紅色信號的間期細(xì)胞為98.5%,3個紅色信號的間期細(xì)胞數(shù)為(0.94±1.2)%。健康成人FISH結(jié)果顯示各探針表現(xiàn)為2紅、2綠2個雜交信號(圖3)。在TCCB組,F(xiàn)ISH結(jié)果可見不同程度的染色體數(shù)目異常(見圖4)。對照組FISH及尿脫落細(xì)胞學(xué)檢測結(jié)果均為陰性。TCCB組FISH檢測全部為陽性(見圖4)。TCCBFISH陽性表達(dá)相關(guān)性分析,年齡,性別,腫瘤類型因素與膀胱癌FISH陽性表達(dá)無明顯相關(guān)(P>0.05)。參數(shù)病理分級越高,F(xiàn)ISH 陽性突變越高,表明TCCBFISH陽性表達(dá)呈現(xiàn)規(guī)律性量化改變,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表2。
2.3 不同病理學(xué)分級 膀胱癌患者血清中MMP-9水平比較隨著腫瘤組織學(xué)分級增高,膀胱移行細(xì)胞癌血清中MMP-9含量依次升高,具有顯著性差異(P<0.001),見表1。
表1 對照組與不同組織學(xué)分級膀胱移行細(xì)胞癌血清MMP-9含量比較
2.4 相關(guān)分析結(jié)果 TCCB組血清MMP-9表達(dá) 與年齡,性別,腫瘤類型因素?zé)o明顯相關(guān)(P>0.01)。TCCB FISH陽性表達(dá)的相關(guān)性分析:年齡,性別,腫瘤類型因素與膀胱尿路上皮癌FISH陽性表達(dá)無明顯相關(guān)(P>0.05)。病理分級越高,F(xiàn)ISH陽性突變越高,說明TCCB患者FISH陽性表達(dá)呈現(xiàn)出規(guī)律性的量化改變,差異顯著(P<0.01)(表2)。
目前,膀胱鏡組織活檢病理檢查為診斷膀胱癌金標(biāo)準(zhǔn),尿脫落細(xì)胞學(xué)、經(jīng)腹部超聲檢查、尿核基質(zhì)蛋白-2(NMP-2)、膀胱腫瘤抗原(BTA)及免疫細(xì)胞因子(ImmunoCyt)等腫瘤標(biāo)記物是發(fā)現(xiàn)和檢測TCCB的常用方法[6-8]。但膀胱鏡為有創(chuàng)檢查,嚴(yán)重時可導(dǎo)致出血、膀胱穿孔等并發(fā)癥,患者不易接受,尤其對泌尿系統(tǒng)急性感染期、尿道狹窄、膀胱容量過小、出血性疾病、女性月經(jīng)期及不能接受膀胱截石體位的患者無法行膀胱鏡檢查。膀胱鏡視野也有一定盲區(qū)。尿脫落細(xì)胞形態(tài)學(xué)檢查方法簡單、無創(chuàng),是診斷和術(shù)后隨訪的主要方法。但敏感性相對較低。
圖1 尿路上皮癌Ⅲ級HE(100倍)
圖2 尿路上皮癌Ⅲ級HE(400倍)
圖3 正常人F ISH陰性
圖4 尿路上皮癌FISH陽性
表2 研究組膀胱移行細(xì)胞癌FISH陽性表達(dá)的相關(guān)性分析
隨著對TCCB遺傳學(xué)改變的深入研究,人們發(fā)現(xiàn)9號染色體部分(如p16位點(diǎn))或全部丟失是最常見遺傳學(xué)改變,且這一改變與TCCB的早期發(fā)生密切相關(guān)。此外,TCCB的發(fā)展與染色體不穩(wěn)定性也緊密相連,尤其是與3,7號及17號染色體的非整倍性密切相關(guān)[1]。對尿液或膀胱沖洗液中細(xì)胞進(jìn)行以上遺傳學(xué)改變的檢測對TCCB的早期診斷及病程監(jiān)測有較大價值,其靈敏度高于細(xì)胞形態(tài)學(xué)檢測,特異性則與細(xì)胞形態(tài)學(xué)檢測相當(dāng)。Halling等[9]對265例患者在TCCB檢查前檢測上述指標(biāo),診斷TCCB的敏感性為81%,特異性為100%。Skacel等[10]報道,對尿脫落細(xì)胞學(xué)檢查不確定或非典型性改變的標(biāo)本再行檢測,敏感性可達(dá)100%,特異性達(dá)89%。因此,對于細(xì)胞學(xué)檢查不確定的病例,可作為一項(xiàng)檢測手段。而Yoder等[11]研究結(jié)果認(rèn)為,對于尿脫落細(xì)胞學(xué)檢查診斷模糊或不典型的病例,檢測可以明確TCCB的診斷,無需行膀胱鏡檢查。本研究結(jié)果顯示,隨著腫瘤級別的增高,F(xiàn)ISH靈敏度也隨之升高。
有研究結(jié)果證實(shí)[9-11],使用尿脫落細(xì)胞熒光原位雜交技術(shù)檢測3、7、9、17號染色體數(shù)目畸變診斷膀胱移行細(xì)胞癌具有敏感度高、特異性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),并具無創(chuàng)性,尤其對早期尿路上皮癌患者有輔助診斷作用,對TCCB的診斷具有重要的臨床應(yīng)用價值。目前FISH技術(shù)復(fù)雜還不夠成熟,檢測費(fèi)用亦較高,時間周期長(3-4天),臨床中還未大量開展開展腫瘤的FISH檢測。
侵襲和轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤的主要特征,是腫瘤細(xì)胞、宿主細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)之間一系列復(fù)雜、多步驟相互作用的結(jié)果,其中腫瘤細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間相互作用在這一過程中起著關(guān)鍵作用,而MMPs幾乎降解ECM的所有成分,從而促進(jìn)癌細(xì)胞對周圍正常組織的侵襲,導(dǎo)致腫瘤的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移[11]。已有研究結(jié)果[12,13]發(fā)現(xiàn),血清中 MMPs及其他細(xì)胞因子水平可夠反映組織中的表達(dá)情況,通過測定血清中的水平,評價其在腫瘤生長中的作用。本研究通過對血清MMPs水平的測定也證實(shí)了上述結(jié)果。膀胱移形細(xì)胞癌組血清MMP-9水平明顯高于正常對照組。此外發(fā)現(xiàn)隨著腫瘤臨床分期的增高,浸潤性膀胱移行細(xì)胞癌患者血清中的 MMP-9濃度明顯高于淺表性膀胱腫瘤,分析其可能與浸潤性膀胱腫瘤更易膀胱異位復(fù)發(fā)有關(guān)。本研究還對不同組織學(xué)分級的膀胱移形細(xì)胞癌患者血清中的MMPs進(jìn)行測定,發(fā)現(xiàn)上述指標(biāo)隨腫瘤病理學(xué)分級的增加而增高。國外研究表明在測定肺癌[14]、乳腺癌[15]患者血清 MMPs含量時,發(fā)現(xiàn)隨著腫瘤分期及級別升高,濃度明顯升高,與本研究結(jié)果一致。腫瘤組織中均存在MMPs的高表達(dá),由于組織中MMPs的高表達(dá),明膠酶MMPs通過降解毛細(xì)血管和淋巴管基底膜,導(dǎo)致腫瘤進(jìn)入循環(huán)中,腫瘤細(xì)胞再分泌 MMPs,引起遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[16-19]。血清中 MMPs高含量可能與膀胱腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移及高復(fù)發(fā)率有關(guān),并提示預(yù)后不良。綜上所述,MMPs參與了膀胱腫瘤的早期發(fā)生、發(fā)展,并與腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移有關(guān),MMPs的血清學(xué)檢測,直接反映血清中的濃度,其含量的測定可作為判斷膀胱移形細(xì)胞癌預(yù)后的重要指標(biāo)之一。
熒光原位雜交,基質(zhì)金屬基質(zhì)蛋白酶水平聯(lián)合檢測對膀胱癌的診斷有重要參考價值,彌補(bǔ)了單獨(dú)檢測熒光原位雜交的不足。腫瘤標(biāo)志物聯(lián)合檢測的最大意義在于增加腫瘤檢出的線索,為臨床診斷、早期治療提供了重要的參考價值,并可能作為判斷膀胱移形細(xì)胞癌預(yù)后的重要指標(biāo)。
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