肖毅 張雁鋼 郭強
[摘要] 膀胱癌是我國泌尿外科臨床上最常見的腫瘤之一,分為非肌層浸潤性膀胱癌及肌層浸潤性膀胱癌,是一種直接威脅患者生存的疾病。膀胱腫瘤以其高復發率為主要表現,是目前困擾臨床醫生的一個問題,不僅增加患者的治療費用同時也大大降低了患者的生活質量。隨著醫學研究的迅速發展,對于腫瘤的研究逐漸深入到分子水平,發現某些分子指標對于腫瘤的病理及臨床分期有指導意義,因此對于高復發率的膀胱腫瘤進行分子指標的研究,對于指導膀胱腫瘤患者的預后及提高患者的生活質量有重要指導意義。本文將就膀胱腫瘤新的分子指標的研究進展進行綜述。
[關鍵詞] 膀胱腫瘤;N-鈣黏附素蛋白;干性相關長鏈非編碼RNA;CD8+T細胞;預后
[中圖分類號] R737.14 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701(2017)03-0161-04
Research progress of molecular indices related to the prognosis of bladder tumor
XIAO Yi1 ZHANG Yangang2 GUO Qiang1
1.Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China; 2.Department of Urinary Surgery, Shanxi DaYi Hosptial Affiliated to Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China
[Abstract] Bladder cancer is one of the most commonly seen tumors clinically in the department of urinary surgery in China. It is divided into non-muscular invasive bladder cancer and muscular invasive bladder cancer, which is a disease with a direct threat to human life. The bladder tumor is mainly characterized by its high recurrence rate, which is a problem faced with the clinical physicians currently. The tumor with high recurrence not only increases patients treatment expenses, but also greatly reduced their life quality. With the rapid development of medical research, the tumor research is gradually deepening into the molecular level, and discovery of some molecular indices plays a guiding significance in tumor's pathology and clinical staging. Therefore, the research on the molecular indices in the bladder tumor with high recurrence plays an important guiding signifiance in guiding the prognosis in the patients with bladder tumor and improving their life quality. This artical will review on the research progress of new molecular indices of bladder tumor.
[Key words] Bladder tumor; N-cadherin; lncRNAs; CD8+T cell; Prognosis
膀胱癌是泌尿生殖系最常見的惡性腫瘤,在美國男性惡性腫瘤中占第4位,女性惡性腫瘤中占第7位,美國2010年新發膀胱癌患者70 530例,其中14 680例死亡[1]。75%~80%的患者最初診斷為非肌層浸潤性膀胱癌(non-muscle invasive bladder cancer,NMIBC),而50%~60%的NMICB患者在首次接受經尿道膀胱腫瘤切除術(TURBT)后2年內會出現腫瘤復發[2]。所以膀胱癌術后存在的最大問題是其高復發率,主要原因可能包括術中腫瘤未清理干凈造成術后腫瘤殘留及腫瘤再生。因此膀胱癌患者行經尿道膀胱腫瘤切除術后仍要定期行化療及檢查,及時發現腫瘤是否存在復發現象并及時治療。膀胱癌患者的死亡原因主要是浸潤和轉移,因些,對膀胱癌浸潤及轉移機制的研究在膀胱癌的防治中具有重要意義。近年來隨著對腫瘤分子機制認識的加深,許多腫瘤標記物相繼被發現可用于膀胱癌的預后判斷。研究發現核基質蛋白22、端粒酶、血管內皮生長因子、透明質酸酶、增殖相關核抗原Ki-67以及P53基因等均對膀胱腫瘤的預后判斷有一定價值[3]。因此對于膀胱癌患者術后及時將標本進行分子研究,將存在預后不良的分子指標的患者定性為高復發人群,予相對應的指導,從而降低患者的復發率,提高其生活質量。近年來對于膀胱腫瘤預后相關的分子指標的研究又有了新的進展,本文將就膀胱腫瘤新的分子指標的研究進展進行綜述。
1 N-鈣黏附素蛋白
1.1 N-鈣黏附素的來源
N-鈣黏附素是鈣黏蛋白家族中第一個在中樞神經系統發現的成員,相對分子質量127000,編碼基因定位于人染色體18911.20。在成熟組織中N-鈣黏附素只表達在神經外胚層和中胚層來源的組織,正常上皮組織往往不表達。
1.2 N-鈣黏附素與其他腫瘤的關系
有研究發現N-鈣黏附素表達與骨肉瘤轉移和預后相關[4],焦靜等[5]發現人口腔鱗狀細胞癌組織中N-鈣黏附素蛋白與腫瘤的組織分化、TNM分期及淋巴結轉移有關。另有研究發現,在某些上皮癌如乳腺癌中有N-鈣黏附素的異常表達,且在增強癌細胞的侵襲和轉移中起重要作用[6]。
1.3 N-鈣黏附素與膀胱腫瘤預后的關系
張連華等[7]采用免疫組化方法檢測2003年1月~2012年4月145例膀胱尿路上皮癌組織及25例正常膀胱組織中N-鈣黏附素蛋白的表達情況。145例膀胱癌組織中N-鈣黏附素蛋白表達陽性率為54.2%(76/145),正常組織中N-鈣黏附素蛋白表達陽性率為12.0%(3/25),兩組間差異有統計學意義(P<0.01)。G1級和G2~G3級別膀胱癌中N-鈣黏附素蛋白表達陽性率分別為38.6%(17/44)、58.4%(59/101),差異有統計學意義(P=0.028)。非肌層浸潤性癌和肌層浸潤性癌組織中N-鈣黏附素蛋白表達陽性率分別為45.7%(43/94)和64.7%(33/51),差異有統計學意義(P=0.029)。N-鈣黏附素蛋白表達與患者年齡、性別、腫瘤的大小及數目無明顯相關性(P>0.05)。肌層浸潤性癌患者隨訪4~103個月,平均42.5個月,N-鈣黏附素蛋白陽性表達患者總生存率24.2%(8/33),N-鈣黏附素蛋白陰性表達患者總生存率66.7%(12/18),Kaplan-Meier生存分析顯示,兩組間總生存率差異有統計學意義(P=0.0022)。多因素Cox回歸分析顯示N-鈣黏附素蛋白表達是膀胱癌預后的重要因素。
根據研究表明,N-鈣黏附素蛋白在膀胱癌組織中的表達水平明顯高于正常組織,N-鈣黏附素表達與膀胱癌的病理分級、分期成正相關。N-鈣黏附素蛋白表達水平隨腫瘤分化水平的降低而升高。肌層浸潤性癌中N-鈣黏附素表達明顯高于非肌層浸潤性膀胱癌。因此進一步探討N-鈣黏附素蛋白導致膀胱癌形成的分子機制,有望為判斷膀胱腫瘤預后提供一種新的分子生物學指標。還可為膀胱腫瘤的靶向治療提供特異性的靶點。
2 干性相關長鏈非編碼RNA(即lncRNAs)
2.1長鏈非編碼RNA的來源
長鏈非編碼RNA(long non-coding RNAs,lncRNAs)是一類長度大于200個堿基的不編碼蛋白質的RNA分子,在細胞內承擔了多種調控功能[8]。目前已知的lncRNA包括H19,尿路上皮癌相關基因1(urothelial cancer associated 1,UCA1),癌癥上調藥物抵抗基因(cancer upregulated drug resistant,CUDR),肺腺癌轉移相關轉錄子1(metaastasic-associated lung adenocarcinoma transcript 1,MALAT-1)[9]。
2.2長鏈非編碼RNA的作用
研究表明,異常表達的長鏈非編碼RNA不僅在生物體中以多種機制發揮其生物學功能,在腫瘤生物學功能中也發揮著重要的作用[10],如促進膀胱癌干細胞(bladder cancer stem cells,BCSC)自我更新。有研究表明,腫瘤中存在的具有自我更新能力的腫瘤干細胞是腫瘤復發的根源[11]。另外,研究也發現,長鏈非編碼RNA參與了胚胎干細胞多能性的維持或調控胚胎干細胞的自我更新能力[12]。
2.3長鏈非編碼RNA與膀胱腫瘤預后的關系
鐘廣正等[13]通過選取2009年1月~2012年2月收治的104例膀胱癌患者,行經尿道膀胱腫瘤切除術(TURBT)并經病理檢查確診為膀胱癌。采用熒光定量PCR法檢測膀胱癌組織和正常膀胱黏膜組織中lncRNA-BCSC的相對表達量,分析lncRNA-BCSC相對表達量與臨床病理指標的相關性。104例膀胱癌組織中,57例(54.8%)lncRNA-BCSC高表達。高表達的lncRNA-BCSC與膀胱癌患者TURBT術后復發率呈正相關(P=0.009),有望成為預測膀胱復發與精準治療的分子標志物。膀胱癌術后復發的重要原因可能是腫瘤細胞的殘留或再生,通過膀胱灌注化療等方法可以減少腫瘤的復發,但具有自我更新能力的BCSC的存在是化療失敗的重要原因。因此鐘廣正等認為LncRNA-BCSC高表達的患者可能存在較多的BCSC,因此容易對TURBT術后的膀胱灌注產生耐藥,進而導致腫瘤的復發。lncRNA-BCSC有望作為預測膀胱腫瘤患者復發的一個參考指標。據呂磊等[14]通過收集56例膀胱癌患者的根治性膀胱切除術后的病理標本,包括膀胱癌組織及其癌旁正常組織(病理診斷為正常膀胱黏膜組織)。采用實時熒光定量PCR檢測長鏈非編碼RNA尿路上皮癌相關1(urothelial carcinoma associated 1,UCA1)基因和miR-34b的表達情況。結果顯示UCA1基因在膀胱癌細胞中的表達量高于在膀胱永生化細胞中,而miR-34b的表達水平與UCA1基因相反。而且UCA1基因和miR-34b的表達與膀胱癌的病理分組、有無肌層浸潤、是否復發及3年總生存率密切相關(P<0.05),不過與年齡和性別無關。提示UCA1基因可能是調控miR-34b在膀胱癌中表達的一個重要因素,聯合檢測UCA1基因和miR-34b有望成為判斷膀胱癌患者預后的一個新指標。有學者報道敲除UCA1基因后,膀胱癌細胞中CREB(細胞生長、分化等過程中關鍵的轉錄子)表達明顯下降,這項研究在一定程度上闡明UCA1可促進膀胱癌細胞的增殖[15]。謝小娟等[16]發現UCA1表達升高的同時,miRAN-99b表達下降,即兩者負相關,miRAN-99b為腫瘤抑制基因,因此UCA1在對腫瘤的發展有促進作用。
3 CD8+T細胞
3.1 CD8+Tcell的來源
CD8+Tcell是機體免疫細胞,目前有研究表明膀胱癌本身就是一種具有免疫原性的腫瘤[17],有學者發現[18,19]人體內實體瘤中可分為瘤細胞和免疫細胞,可分為癌巢和間質區域,其中免疫細胞可能具有其獨特的功能。卡介苗免疫治療是預防中高危非肌層浸潤性膀胱癌復發的重要手段,目前對于卡介苗的作用機制尚不清楚,但一般認為卡介苗通過激活局部微環境中的細胞免疫應答,抑制了腫瘤的發生發展[18]。
3.2 CD8+Tcell與其他腫瘤的關系
腫瘤浸潤T淋巴細胞是腫瘤微環境的重要組成部分,有研究發現CD8+T細胞作為效應性細胞在食管癌、腸癌和胃癌等多種腫瘤中具有較好的預測預后作用[19-25]。
3.3 CD8+Tcell與膀胱腫瘤預后的關系
有學者認為CD8+T細胞密度與肌層浸潤性膀胱癌患者的預后呈正相關,但與非肌層浸潤性膀胱癌患者的預后無相關性[21]。王博等[24]通過采用免疫組化染色方法檢測2003年1月~2009年12月確診的302例膀胱癌標本中CD8+T細胞在組織原位的分布特征。根據解剖結構和細胞組成,將膀胱癌組織分為癌巢區域(腫瘤細胞組成為主)和間質區域(間質細胞組成為主)。根據CD8+T細胞密度的中位值(癌巢:3個/高倍鏡視野;間質:37個/高倍鏡視野),將膀胱癌患者分為低密度組和高密度組。應用χ2檢驗評價CD8+T細胞密度與患者臨床病理指標的相關性。利用Kaplan-Meier法及Cox模型進行生存分析。研究結果顯示,癌巢浸潤的CD8+T細胞越多,膀胱癌患者的總體生存時間長,而且癌巢中CD8+T細胞密度與患者的的腫瘤分期呈負相關。也就說CD8+T多對于膀胱腫瘤的預后較好。目前用免疫細胞作為獨立于腫瘤TNM分期的臨床預后指標得到廣泛的關注,被稱為免疫評分,但目前的研究僅局限于腸癌,期待對于膀胱癌的深入研究。
4 小結與展望
隨著膀胱癌發病率的上升,對于膀胱腫瘤的治療日益重視,但是近年來的研究都表明膀胱癌預后不佳,可能源于膀胱腫瘤的殘留及再生。對于低危膀胱癌患者目前一般予保留膀胱的TURBT術,術后予定期化療預防腫瘤再生及行膀胱鏡檢及時發現復發的腫瘤。目前膀胱腫瘤作為一個復發率極高的腫瘤,對于膀胱腫瘤的研究一直在不斷深入,正在努力尋找能預測膀胱癌患者術后復發的指標。目前對于膀胱腫瘤復發的分子標記物如N-鈣黏附素蛋白和長鏈非編碼RNA及CD8+T細胞考慮可作為新的預防膀胱腫瘤復發的分子標志物,對于可能容易發生膀胱癌復發的患者予以干預并及時治療,從而提高患者術后的生活質量。但目前對于膀胱癌分子標記物的研究仍處于實驗室階段,且對這三種分子標記物的研究量較少,因此確定這些腫瘤標記物還需要更多的前瞻性研究,臨床上尚無一種標記物能準確評估膀胱癌的預后。
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(收稿日期:2016-09-22)