邢俊杰,盛永亮,張浩然,劉春輝,李志軍(河南科技大學第一附屬醫(yī)院泌尿外二科,河南洛陽 471000)
膀胱癌是泌尿系統(tǒng)常見的惡性腫瘤,全球每年新發(fā)病例達57.3 萬例,死亡病例達21.3 萬例[1]。非肌層浸潤膀胱癌(non-muscle invasive bladder cancer,NMIBC)是最常見的膀胱癌類型,目前其治療以經尿道膀胱腫瘤電切術(transurethral resection of bladder tumor,TURBT)輔助術后灌注化療為主,但仍有約50%~70%患者術后復發(fā)進展,危及生命[2]。尿路上皮癌相關基因1(upregulated in bladder cancer 1,UBC1)是一種長鏈非編碼RNA,參與個體生長發(fā)育、細胞外基質重塑等病理生理過程[3]。近年來發(fā)現(xiàn),UBC1 在膠質瘤、結直腸癌等[4-5]惡性腫瘤中表達升高,其通過促進腫瘤細胞的惡性增殖轉移,導致患者不良生存預后。帕金森病相關蛋白-1(Parkinson’s disease associated protein-1,DJ-1)是肽酶C56 蛋白家族成員,參與細胞轉化、細胞凋亡等多種生物學過程的調控[6]。HE 等[7]報道,前列腺癌中DJ-1 的表達升高通過誘導Kirsten 肉瘤病毒致癌基因的表達,促進腫瘤細胞的侵襲、遷移,是新的血清腫瘤標志物。目前NMIBC 患者血清中UBC1 和DJ-1 表達及兩者的臨床意義尚不清楚。本研究通過檢測NMIBC 患者血清UBC1 和DJ-1 表達,探討兩者的臨床預后預測價值,報道如下。
1.1 研究對象 選擇2018年2月~2019年2月于河南科技大學第一附屬醫(yī)院接受TURBT 治療的120 例NMIBC 患者為NMIBC 組。納入標準:①經組織病理學檢查明確診斷為NMIBC;②初次診治,無放化療治療史;③臨床病理及隨訪資料完整,患者及家屬依從性好,對本研究知情同意并簽字。排除標準:①并發(fā)其他惡性腫瘤;②并發(fā)急性膀胱炎、尿道狹窄及凝血功能異常等疾病;③并發(fā)嚴重肝腎功能障礙。NMIBC 組中,男性80 例,女性40例;年齡40~69(62.84±4.17)歲;有吸煙史72例;腫瘤直徑≥3cm 者28 例,<3cm 者92 例;腫瘤數(shù)目:單發(fā)77 例,多發(fā)43 例;腫瘤TNM 分期:Ta~Tis 期81 例,T1 期39 例;腫瘤分級:低級別75 例,高級別45 例。以同期健康體檢的60例健康人群為對照組,其中男性50 例,女性30 例;年齡37~68(61.29±4.05)歲;有吸煙史35 例。兩組在性別、年齡及吸煙史之間,差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。本研究經本院倫理委員會審核批準。
1.2 儀器與試劑 Varioskan LUX多功能酶標儀(美國賽默飛公司)。熒光定量PCR儀器(美國ABI公司,型號ABI7500)。UBC1 和GAPDH 引物由上海華大公司設計合成。人血清DJ-1 酶聯(lián)免疫吸附試劑盒(上海梵態(tài)生物有限公司,貨號PT4510)。逆轉錄試劑盒及2×SYBR Green Master Mix 試劑盒(北京索萊寶公司,貨號T2240,SR1110)。
1.3 方法
1.3.1 血清UBC1,DJ-1 表達檢測及分組:留取NMIBC 患者入院后次日清晨空腹靜脈血,對照組健康體檢時清晨空腹靜脈血5ml,3 000 r/min 離心10min,分離上層血清。應用Trizol 法提取血清中總RNA,將總RNA 反轉錄為cDNA 后進行熒光定量PCR 反應。UBC1 上游引物:5’-CAAGAGGAGCCGGCTTAGCATCTA- 3’,下游引物:5’- ACGGTTCCAGTCCTCAGTCAG- 3’;GAPDH 上游引物:5’- CAAGAGGAGCCGGCTTAG CATCTA- 3’,下游引物:5’- ACGGTTCCAGTCCTC AGTCA- 3’。反應條件:95℃預變性5min,95℃變性30s,55℃退火30s,72℃延伸30s,共40 個循環(huán)??傮w系:SYBR Premix Master Mix 10μl,上下游引物各1μl,cDNA 2μl 和雙蒸水 7ml。以GAPDH為內參,血清UBC1 的相對表達量采用2-△△Ct法表示。采用酶聯(lián)免疫吸附測定法測定血清DJ-1 水平,實驗操作嚴格遵照試劑盒說明書進行操作。分別根據血清UBC1,DJ-1 表達的平均值1.29,8.30 ng/ml 為界,分為UBC1 高表達組(n=59)和低表達組(n=61),DJ-1 高表達組(n=55)和低表達組(n=65)。
1.3.2 隨訪:所有NMIBC 患者TURBT 術后予以常規(guī)膀胱灌注化療,并進行定期隨訪,術后第一年每三月隨訪一次,術后第二,三年每半年隨訪一次,以門診或電話方式隨訪,隨訪內容為隨訪期間腫瘤復發(fā)或轉移情況,對膀胱鏡檢及影像學有異常情況的患者進行組織活檢病理學確診,記錄從術后至發(fā)生腫瘤復發(fā)或轉移的時間為無進展生存時間。隨訪時間截止2022年3月。隨訪終點為隨訪結束或發(fā)生腫瘤復發(fā)或轉移。
1.4 統(tǒng)計學分析 應用SPSS 22.0 軟件處理數(shù)據。計量資料進行K-S 正態(tài)性檢驗,符合正態(tài)性分布的計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,組間均數(shù)比較采用兩獨立樣本t檢驗。不符合正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)(四分位間距)[M(P25,P75)]表示,組間兩兩比較采用非參數(shù)Mann-whitneyU檢驗。計數(shù)資料以率(%)表示,組間率比較采用卡方檢驗。Kaplan-Meier 生存分析血清UBC1,DJ-1表達對NMIBC 患者無進展生存預后的影響。單因素及多因素COX 回歸分析影響NMIBC 患者無進展生存預后的因素。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組血清UBC1,DJ-1 表達比較 NMIBC組血清UBC1,DJ-1 表達分別為4.19±0.48,8.62±3.60 ng/ml,高于對照組血清UBC1,DJ-1 表達(1.27±0.29,4.31±1.07 ng/ml),差異具有統(tǒng)計學意義(t=43.300,12.117,均P<0.05)。
2.2 血清UBC1,DJ 1 表達與NMIBC 患者臨床病理特征的關系 見表1。腫瘤T1 期、高級別NMIBC 患者血清中UBC1,DJ-1 表達分別高于Ta/Tis 期、低級別患者,差異具有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)。不同性別、年齡、吸煙史、腫瘤直徑和腫瘤數(shù)量比較,差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。
表1 血清UBC1,DJ-1 表達與NMIBC 患者臨床病理特征的關系[±s,M(P25,P75)]
表1 血清UBC1,DJ-1 表達與NMIBC 患者臨床病理特征的關系[±s,M(P25,P75)]
類 別nUBC1 相對表達量t/ZPDJ-1(ng/ml)t/ZP年齡 (歲)<60524.14±0.45 1.0200.310 8.29±3.89 0.8520.396≥60684.23±0.508.87±3.54性別 男性804.21±0.42 8.74±3.50 0.6750.501 0.8070.421女性404.15±0.538.18±3.75吸煙情況 是724.24±0.43 8.77±3.53 1.3500.179 0.5540.580否484.12±0.548.40±3.66腫瘤直徑(cm) ≥3284.32(3.71,4.93)8.80(6.21,11.39)0.7480.213 0.4940.469<3924.12(3.64,4.60)8.57(6.03,11.11)腫瘤數(shù)量 單發(fā)774.13±0.47 8.44±3.50 1.6810.095 0.7400.461多發(fā)434.29±0.558.94±3.64 TNM 分期 Ta/Tis 期813.79±0.43 7.34±3.04 15.3140.000 5.9960.000 T1 期395.21±0.5611.28±3.98腫瘤分級 低級別753.64±0.44 7.49±3.23 16.3930.000 4.5840.000高級別455.11±0.5310.50±3.87
2.3 血清UBC1,DJ-1 表達與NMIBC 患者無進展生存預后的關系 見圖1。120 例NMIBC 患者隨訪期間,腫瘤進展39 例,3年無進展生存率為67.50%(81/120)。UBC1 高表達組和低表達組患者的平均無進展生存時間分別為28.17±3.68 個月,33.59±3.32 個月。UBC1 高表達組患者累積無進展生存時間低于UBC1 低表達組患者,差異具有統(tǒng)計學意義(Log-Rank testχ2=6.681,P<0.05)。DJ-1 高表達組和低表達組平均無進展生存時間分別為27.34±3.29 個月,34.27±3.54 個月。DJ-1高表達組患者累積無進展生存時間低于DJ-1 低表達組患者,差異具有統(tǒng)計學意義(Log-Rank testχ2=11.262,P<0.05)。
圖1 K-M 生存曲線分析血清UBC1,DJ-1 表達與無進展生存預后的關系
2.4 單因素及多因素COX 回歸分析影響NMIBC 患者無進展生存預后的因素 見表2,3。以TURBT術后是否發(fā)生進展為因變量(1=是,0=否,t=無進展生存時間),將年齡(≥60 歲vs<60 歲)、性別(男vs 女)、吸煙史(有vs 無)、腫瘤直徑(>3cm vs ≤3cm)、腫瘤數(shù)量(多發(fā)vs 單發(fā))、腫瘤TNM 分期(T1 期vs Ta/Tis 期)、腫瘤分級(高級別vs 低級別),UBC1(高表達vs 低表達),DJ-1(高表達vs 低表達)為自變量,進行單因素COX 回歸分析,將單因素分析中差異具有統(tǒng)計學意義的因素(P<0.05)納入及多因素COX 回歸分析,結果顯示,腫瘤分期T1 期、腫瘤分級高級別、UBC1 高表達、DJ-1 高表達是影響NMIBC 患者無進展生存預后的獨立危險因素。
表2 影響NMIBC 患者無進展生存預后的單因素COX 回歸分析
表3 影響NMIBC 患者無進展生存預后的多因素COX 回歸分析
NMIBC 是腫瘤侵犯上皮或上皮下結締組織,未侵犯肌層的膀胱癌,占初發(fā)性膀胱腫瘤的70%。NMIBC 的治療以TURBT 聯(lián)合術后膀胱灌注化療為主,但即使經積極治療后腫瘤仍然容易復發(fā)。目前NMIBC 患者治療后隨訪主要以膀胱鏡鏡檢,尿脫落細胞等為主。膀胱鏡鏡檢是NMIBC 評估復發(fā)的金標準,但有一定的有創(chuàng)性。尿脫落細胞檢查特異度高,但對于低級別膀胱癌診斷的敏感度較差。外周血炎癥指標、尿液核基質蛋白22 及膀胱腫瘤抗原等也是非侵入性的用于膀胱癌早期診斷的標志物,但單一指標檢測對膀胱癌復發(fā)診斷的敏感度和特異度不高[8]。因此,深入研究NMIBC 的疾病機制,尋找能夠有效評估NMIBC 患者預后的血清生物標志物,有利于指導后續(xù)的個體化治療方案,改善患者的臨床預后。
長鏈非編碼RNA(Lnc RNA)是長度超過200個核苷酸的非蛋白編碼RNA 分子,可位于細胞核或細胞質中。近年來發(fā)現(xiàn),Lnc RNA 通過調控基因組重塑、染色質修飾和基因轉錄后修飾,參與細胞凋亡、細胞周期、侵襲和增殖等生物學過程[9-10]。UBC1 作為一種Lnc RNA 的轉錄長度為2 616bp,位于染色體1q32.1 上,其在結直腸癌等腫瘤中表達上調,促進腫瘤細胞增殖、侵襲及轉移,導致腫瘤患者不良預后[4-5]。本研究中,NMIBC 患者血清中UBC1 表達升高,并且與腫瘤TNM 分期及腫瘤分級有關,提示血清UBC1 水平受NMIBC 疾病影響。NMIBC 中UBC1 的表達升高的機制可能與UBC1 基因的轉錄調控失調有關。8 號染色體短臂的丟失是NMIBC 等尿路上皮癌發(fā)生的重要機制,結果導致轉錄因子鋅指蛋白703 等癌基因的過度表達[11]。WANG 等[12]報道,膠質瘤中轉錄因子鋅指蛋白703 結合UBC1 基因啟動子,在轉錄水平促進UBC1 的表達,促進膠質瘤細胞的惡性增殖和侵襲。有學者發(fā)現(xiàn),在58.8%的膀胱癌組織中UBC1表達升高,這與本研究結果中NMIBC 患者血清UBC1 水平升高一致[13]。另外,在膀胱癌腫瘤細胞系T24,5637 中發(fā)現(xiàn),UBC1 能夠與多梳蛋白抑制復合物2 結合形成復合物,促進組蛋白H3K27me3 修飾,誘導癌基因的表達,增強膀胱癌細胞的侵襲、淋巴轉移及集落形成能力[13]。因此,我們提出假說,NMIBC 患者血清UBC1 水平升高能夠促進NMIBC的腫瘤發(fā)病和進展,進而導致患者不良預后。本研究中證實,UBC1 高表達的NMIBC 患者無進展生存預后較差,并且UBC1 高表達是影響NMIBC 患者無進展生存預后的獨立因素,提示血清UBC1 是一種新的NMIBC 預后相關腫瘤標志物。ZHANG等[14]學者對膀胱癌患者血清外泌體LncRNA 表達譜進行分析,發(fā)現(xiàn)相比于尿脫落細胞學檢測,基于UBC1,PCAT-1 和SNHG16 的組合模型能夠更為有效評估膀胱癌術后復發(fā),診斷的準確性達0.857。因此,UBC1 可能是一種理想的評估NMIBC 患者預后的血清標志物。臨床泌尿外科醫(yī)生可根據UBC1 的表達水平,對NMIBC 患者TURBT 術后是否發(fā)生腫瘤復發(fā)進展進行評估,對于高危復發(fā)進展的患者,予以積極化療或卡介苗膀胱灌注免疫治療,以改善患者臨床預后。
DJ-1 是一種帕金森病相關蛋白,又稱PARK7,表達于人體多種組織中,具有促進細胞增殖、抑制細胞凋亡及抗氧化等多種功能[15]。研究表明,DJ-I 可與p53,磷酸酶張力蛋白同源物基因等多個抑癌基因相互作用,參與惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展[7,16]。本研究中,NMIBC 患者血清DJ-1 表達明顯升高,并與腫瘤TNM 分期及腫瘤分級有關,提示NMIBC 能夠影響血清DJ-1 水平。與SOUKUP等[17]在尿液中發(fā)現(xiàn)DJ-1 表達上調結果一致。但該研究尿液DJ-1 對NMIBC 診斷的敏感度和特異度較低(61%,67%),其原因是低級別、低分期的膀胱癌腫瘤細胞DJ-1 表達量較低,并且其結果受到腎功能和尿量的影響。因此,血清DJ-1 水平可能是理想的NMBIC 血清腫瘤標志物。NMIBC 中DJ-1 的表達可能與微小RNA 介導的轉錄后調控異常有關。研究表明,微小RNA-203 能夠結合并抑制DJ-1 mRNA 的表達,腫瘤發(fā)生時微小RNA-203 表達異常降低,導致DJ-1 mRNA 穩(wěn)定性增加,導致DJ-1 蛋白表達增加,進而抑制腫瘤細胞的凋亡[18]。膀胱癌中由于10 號染色體雜合性缺失,導致磷酸酶張力蛋白同源物基因等抑癌基因的失活。LEE等[19]發(fā)現(xiàn),DJ-1 的表達升高通過抑制磷酸酶張力蛋白同源物基因的表達,激活磷脂酰肌醇3 激酶/Akt 信號通路,促進腫瘤細胞的惡性增殖和轉移。此外,DJ-1 的表達升高可通過促進結直腸癌腫瘤細胞中細胞周期蛋白D1 的表達,抑制p53-Bax 抗凋亡途徑,促進腫瘤的過度增殖和轉移,導致腫瘤分期增高[20]。因此,我們推測NMIBC 患者血清DJ-1表達升高可導致患者不良預后。本研究通過生存分析證實,DJ-I 高表達的NMIBC 患者無進展生存預后較差,是影響患者無進展生存預后的獨立危險因素,提示血清DJ-1 可能是新的評估NMIBC 預后的生物標志物。DJ-I 高表達導致NMIBC 患者不良預后的原因可能與DJ-1 參與促進抗腫瘤藥物耐藥性形成有關。有學者報道,DJ-1 可通過激活細胞外信號調節(jié)激酶/RAS 信號通路的激活,增強腫瘤細胞對酪氨酸激酶抑制劑厄洛替尼耐藥性的形成[7]。NMIBC 患者TURBT 術后常規(guī)予以膀胱灌注化療,以預防腫瘤復發(fā)。WANG 等[21]報道,結直腸癌中DJ-1 通過活化核因子κB/Snail 信號通路,誘導腫瘤細胞上皮間質轉化,促進腫瘤細胞對奧沙利鉑、5-氟尿嘧啶等化療藥物耐藥性形成。因此,DJ-I 是一種新的NMIBC 預后相關腫瘤標志物,以DJ-1 為靶點的臨床治療可能通過增加術后膀胱灌注化療治療的敏感度,改善患者的無進展生存預后。
綜上所述,NMIBC 患者血清UBC1 和DJ-1 表達升高,兩者表達與腫瘤TNM 分期、腫瘤分級有關。血清UBC1 和DJ-1 高表達的NMIBC 患者無進展生存預后較差,是影響患者無進展生存預后的獨立危險因素。臨床醫(yī)生可根據血清UBC1,DJ-1 表達水平,對患者接受TURBT 治療后的預后進行評估,對于高危進展的NMIBC 患者及時采取有效措施進行預防,以改善患者的臨床預后。但本研究尚存在一定的不足,本研究樣本量有限,未對NMIBC 患者TURBT 術后血清UBC1,DJ-1 水平變化進行動態(tài)分析,有待今后設計多中心、大樣本及前瞻性的臨床實驗進一步驗證。