FGFR3和HPA在膀胱移行细胞癌中的表达及其相关性研究

刘久华 张先进 梁 宇 杨传楹 张明聪 姚东伟 孙国庆 辛 峰

(江苏省连云港市第二人民医院泌尿外科 江苏 连云港 222006)

FGFR3基因突变被认为是膀胱肿瘤发生的途径之一，目前有资料表明FGFR3基因突变为正常组织向非典型增生及发育异常转变中最早发生的基因改变，其参与调节了肿瘤的发生和发展。肿瘤细胞实现侵袭、转移必须完成两个关键步骤:一是突破基底膜与细胞外基质构成的组织屏障，二是形成新生血管。硫酸乙酰肝素蛋白多糖(HSPG)是该屏障的主要成分，其侧链硫酸乙酰肝素(HS)结合多种生长因子、细胞因子和小分子酶类物质，介导信号转导，从而影响细胞黏附、增值、分化等。乙酰肝素酶是HSPG的特异性降解酶，能裂解HSPG分子上的硫酸肝素糖氨聚糖(HS－GAG)链，释放活性因子。有研究资料表明，乙酰肝素酶在肿瘤的侵袭、转移及血管生成等过程中起着极其重要的作用，是肿瘤细胞扩散与转移过程中的一个关键酶。我们用免疫组化方法研究FGFR3和HPA在膀胱移行细胞癌组织中的表达情况，探讨其与肿瘤生物学行为的关系，以评价FGFR3和HPA的表达在BTCC早期诊断、肿瘤转移、复发和预后判断中的价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 标本来自我院2006～2010年BTCC手术患者，病理检查确认病理分级，通过膀胱镜、B超、CT等影像学检查及手术所见确定临床分期。经病理复检，BTCC组67例，年龄40～85岁，平均61.7岁，年龄 ＜65岁者36例，年龄≥65岁者31例;男性43例，女性24例。UICC临床分期Ta～T141例，T2～T426例;WHO病理分级G124例，G222例，G321例;其中肿瘤初发44例，复发23例，11例正常膀胱组织标本作为对照组。

1.2 试剂 兔抗人FGFR3多克隆抗体和鼠抗人HPA单克隆抗体均购自广州深达生物制品技术有限公司。

1.3 免疫组化染色 每例石蜡标本连续切片3张，1张常规HE染色，另2张分别作FGFR3和HPA抗原免疫组化染色。每例标本HE染色切片由一位不知道免疫组化染色(病理)结果的病理科医师重新进行病理读片诊断、病理分级和临床分期。阳性结果判断标准:FGFR3阳性表达为肿瘤细胞的胞质或胞膜染色，呈浅黄色或棕褐色颗粒状;HPA染色阳性表达为胞浆内棕褐色颗粒，结果判断采用半定量积分法，根据每张切片的阳性细胞比例及着色深浅计分，阳性细胞比例1/3以下计为1分，1/3～2/3计为2分，2/3以上计为3分;细胞无着色为0分，浅黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分。根据二者乘积判断阳性等级，根据染色强度与阳性细胞率的乘积，≤2分为阴性，≥3分为阳性。

1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0统计软件包进行统计学处理。FGFR3和HPA的表达与膀胱移行细胞癌病理分级、临床分期指标之间的关系用χ2检验，二者在肿瘤组织中表达的相关性用Spearman相关性检验分析，检验水准以a=0.05。

2 结果

正常膀胱组织中FGFR3不表达，HPA呈少量表达。FGFR3在BTCC中阳性率为56.7%(P ＜0.01)，HPA在BTCC中阳性率为64.2%(P ＜0.01)，肿瘤生物学参数比较结果见表1。FGFR3和 HPA 表达呈负相关(r= －0.464，P ＜0.01)。

表1 FGFR3、HPA表达与BTCC生物学参数的关系

3 讨论

FGFR3为跨膜的酪氨酸蛋白激酶受体家族之一，FGFR3家族包括4个有活性的成员FGFR1－4，它们是在进化过程中在氨基酸水平高度保守的、有高亲和力的细胞表面相关受体，有相似的结构。FGFR3是配体结合后激活，这是由受体二聚化、跨磷酸化和激活引起，导致了特殊信号转导途径和成纤维细胞生长因子靶基因的激活，特别是在胚胎形成发育、血管再生和组织修复中是至关重要的[1]。

有超过70%的病理低级别非浸润性膀胱移行细胞乳头状瘤含有FGFR3突变，提示了FGFR3的激活突变是低级别膀胱移行细胞癌开始形成时的基础性关键基因事件[2]，在膀胱移行细胞癌中存在两种不同的发展途径，膀胱干细胞在“场效应”的作用下获得基因改变，转变为膀胱肿瘤干细胞，并通过克隆扩增形成肿瘤;原发和复发肿瘤都在“场效应”中通过两种不同的分子途径起源于肿瘤干细胞。其中，FGFR3相关途径与非浸润性低度恶性肿瘤有关，肿瘤具有低复发风险和好的预后[3]。Lucie C Kompier等[4]在1组118例非肌层浸润性膀胱癌病例中，平均随访8.8年的研究表明，FGFR3基因突变水平和突变类型与肿瘤复发率之间没有明显相关性，这与本研究结果相一致。

HPA可促进肿瘤细胞的浸润和转移，还可以促进肿瘤细胞分裂、趋化、微血管形成，目前在哺乳动物中发现的唯一1个可以剪切HSPGs上HS侧链的水解酶。癌细胞发生侵袭转移首先要穿越由细胞外基质和基底膜组成的屏障。该屏障主要有两种成分构成:一是结构蛋白，包括胶原、层粘连蛋白、纤维结合素和玻璃体结合素等，二是糖氨聚糖，主要成分是HSPG。乙酰肝素酶通过降解ECM和BM中的HSPG，破坏限制肿瘤转移的屏障，促进肿瘤转移，这是肿瘤进展的重要机制之一，故HPA在高级别肿瘤中表达较高，且是抗肿瘤的理想靶点。

综上所述，FGFR3和HPA与BTCC的发生发展，与肿瘤的浸润转移密切相关。本研究表明，其能较准确地评估BTCC的生物学行为，检测肿瘤组织中的FGFR3和HPA表达情况，在临床上对肿瘤的诊断、治疗及预后随访提供重要帮助，但其应用于临床还需进一步研究。

[1]Ornitz DM，Xu J，Colvin JS，et al.Receptor specificity of the fibroblast growth factor family.J Biol Chem，1996，271(25):15292 －15297

[2]Lacy S，Lopez－ Beltran A，MacLennan GT，et al，Molecular pathog －enesis of urothelial carcinoma:the clinical utility of emerging new biomarkers and future molecular classification of bladder cancer.Anal，Quan Cytol.Histol，2009，31(1):5 － 16

[3]Liang Cheng，Shaobo Zhang，Darrell D Davidson，et al.Molecular determinants of tumor recurrence in the urinary bladder.Future Oncology，2009，5(6):843

[4]Lucie C Kompier，Madelon NM，van der Aa，et al.The developppment of multiple bladder tumour recurrences in relation to the FGFR3 mutation status of the primary tumour.J Pathol，2009，218(1):104 －112