非肌层浸润性膀胱癌预后相关分子标志物的研究进展

2014-04-06 00:19王海涛
山东医药 2014年39期
关键词:膀胱癌甲基化进展

张 姣,王海涛

(天津医科大学肿瘤医院,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津300060)

膀胱癌是我国最常见的泌尿系肿瘤之一,在初次诊断的患者中约75%是非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)[1]。目前以临床病理因素为基础的EORTC评分系统[2]被广泛用于判断西方国家NMIBC的复发及进展风险。但是EORTC评分系统并不能完全反映 NMIBC的高度异质性。有研究[3,4]表明,NMIBC分子标志物的预后预测价值要优于EORTC评分系统。寻找有效的分子标志物来早期、精确预测术后复发或进展是当前NMIBC面临的重要挑战。现就NMIBC预后相关分子标志物的研究进展进行综述。

1 与NMIBC复发有关的分子标志物

临床上,50%~70%的NMIBC患者术后发生复发,复发后有10%~15%进展为肌层浸润性膀胱癌(MIBC),预后极差。近年来,各种各样的标志物已被确定与NMIBC的复发有密切联系。

1.1 p53 p53是目前公认的抑癌基因,参与细胞增殖和分化的调控,与细胞周期、细胞增殖密切相关。p53基因发生突变后,表达为突变型p53蛋白,即丧失抑制增殖的功能并具致癌作用。p53基因最常用为预测膀胱癌的预后。研究[5]表明,突变型p53在正常膀胱组织中不表达,而在膀胱癌组织中高表达,且p53基因的突变与高级别和高分期的膀胱癌关系更为密切。George等[6]的研究表明,突变是预测复发的重要因素(P=0.001)。Oh等[7]的研究表明,p53的表达水平越高,复发率越高(P=0.019)。其多因素分析结果表明 p53表达超过60%是复发的独立预测因子(P=0.031)。p53表达超过60%的患者5年无生化复发生存率明显低于p53表达低于 60% 的患者(72.1%vs.31.5%,P <0.001)。Mitra等[8]的研究结果也与上述结果相符。可见,p53可以为NMIBC的复发提供有益信息。

1.2 成纤维细胞生长因子受体3(FGFR3)1999年Cappellen初次发现宫颈癌、膀胱癌中存在FGFR3突变。进一步研究发现,膀胱癌中FGFR3突变频率较高。肺、咽喉部、食管等肿瘤中均未检测出FGFR3突变。约70%的低级别NMIBC有FGFR3的突变,突变基因导致的过度表达与低级别的NMIBC有很大关系。Burger等[9]研究表明,FGFR3突变与临床分级分期相比是NMIBC复发强有力的预测因子(P=0.008)。Zuiverloon 等[10]的 COX 分析结果显示,尿液标本中FGFR3阳性的患者复发风险是阴性患者的3.8倍(P<0.000 1)。尿液标本连续FGFR3阳性的复发预测值从25%增加至90%。

1.3 DNA甲基化 DNA甲基化与众多肿瘤的发生及预后相关。Zhao等[11]的研究表明,VAX1和LMX1A基因的甲基化在复发病例的尿液样本中比初发病例较常见,差异具有统计学意义。多因素分析表明,VAX1和LMX1A基因甲基化的HR分别为2.27(95%CI:1.20~4.32,P=0.047)和 2.63(95%CI:1.01~6.85,P=0.012)。这两个基因联合时与复发的关系更为密切,HR为4.73(95%CI:1.39~16.08,P=0.013)。多因素分析表明,VAX1 和LMX1A基因的甲基化预测复发的HR分别为2.11(95%CI:1.08~4.11,P=0.029)和 3.31(95%CI:1.27~8.59,P=0.014),这两个基因联合时的 HR更高,为7.25(95%CI:2.41~21.79,P=0.014),且甲基化与NMIBC患者的不良预后有密切关系(P分别为0.034、0.013),这两个基因联合时更具有统计学意义(P=0.000 1)。Zuiverloon 等[12]的研究结果表明,随着肿瘤分期和分级的增加,甲基化对复发的预测更敏感。在测试组和验证组检测复发的敏感性分别为63%和72%。由此可见,DNA甲基化与NMIBC复发关系密切。

1.4 miRNA miRNA是一种小的内源性非编码RNA分子,由19~25个核苷酸组成。它通过与靶mRNA特异的碱基配对引起靶mRNA的降解或翻译抑制,在转录后水平调控基因表达,从而起着调控细胞分化、生长、增殖、代谢和凋亡等功能。miRNA的功能可以是肿瘤抑制基因或癌基因,通过靶向数百个基因来表达调控不同细胞过程,并赋予其预测诊断价值。Kim等[13]的研究发现,复发 NMIBC患者尿液中无细胞miRNA-214水平要低于无复发的患者。相反,无细胞miRNA-214在进展的NMIBC与无进展NMIBC组间比较无统计学意义(P=0.919)。Cox回归分析显示,无细胞 miR-214在尿中的低水平是NMIBC复发的独立预测因素(P=0.041)。Puerta-Gil等[14]的研究表明,miR-222 的表达与NMIBC的复发密切相关(P=0.006),miR-143的表达与NMIBC的复发显著相关(P=0.011)。这充分体现了miRNA在NMIBC复发方面的预测价值,同时尿液作为易取得、无创性、可重复性的标本,在分子标志物检测方面具有重要潜能。

2 与NMIBC进展有关的分子标志物

NMIBC发生进展者预后极差,为了更准确地预测NMIBC的进展,为NMIBC患者的个体化治疗提供依据。研究者们对各种各样的分子标志物进行了研究。这些标志物均与膀胱癌的生物学行为有密切联系,在预测NMIBC的进展方面有广阔前景。

2.1 p53 大多数研究发现,p53基因的突变或其产物p53蛋白过表达与进展有密切关系。但是患者的数量和分析方法的差异使研究结果也存在差异。Esrig等[15]认为p53的表达情况与肿瘤的分期、分级、淋巴结转移有关,p53过度表达则患者的无进展生存和总生存缩短(P<0.001)。而一项包含有117项研究的大型Meta分析表明,p53作为一个良好的预后标志物的证据还不充分,研究间有较大的异质性,其中所纳入的9项研究均通过使用多变量测试来评估p53蛋白过表达的预后价值,并发现其与NMIBC的进展呈显著相关性[16]。因此,p53基因在预测NMIBC的进展方面的还需要进一步的研究。

2.2 miRNA miRNA与肿瘤的发生、发展、转移和预后存在着密切的联系。有研究发现,miRNA的表达与膀胱癌的进展密切相关。Rosenberg等[17]的研究表明,在36例miR-29C*高表达组中只有2例(5.6%)发生进展并且只有1例(2.6%)在5 a内进展,而miR-29C*低表达患者的无进展生存时间仅为35个月,进展率为50%。miR-29C*高表达意味着进展风险更低。Puerta-Gil等的研究表明,miR-222的表达与增加的肿瘤分级、肿瘤大小、原位癌、肿瘤进展明显相关。miR-143的表达与进展显著相关。因此,miRNA在NMIBC进展判断方面有广阔应用前景。

2.3 雄激素受体(AR) 膀胱癌是性别差异较大的肿瘤之一,男性恶性肿瘤中列第4位,女性列第6位,男性发病率是女性的3.5倍,性激素的影响可能与这种性别差异有关,并且可能在膀胱癌的发生、发展中发挥一定作用。AR是一种核受体与配体依赖的转录因子,它介导雄激素的作用。Boorjian等[18]报道了49例膀胱癌患者AR表达与病理分期呈负相关,其中75%的NMIBC肿瘤表达了AR,而MIBC只有21.4%。虽然一些学者认为AR的作用与膀胱癌的发病机制有关,但也有研究表明AR作为NMIBC的预后指标或靶向治疗靶点作用有限。在一项来自两个中心的472例患者的研究[19]中发现,AR的表达在NMIBC与MIBC之间无统计学差异(P=0.059),在低级别与高级别膀胱癌之间也无统计学差异(P=0.83)。因此,AR在NMIBC的预后判断方面仍有待进一步研究。

3 NMIBC预后判断中多种标志物的联合应用

鉴于NMIBC的复杂生物学特征,单个标志物很难准确预测个体肿瘤患者的预后。因此,独立的、互补的标志物组合可以提供更为有效、精确的预测结果。

Shariat等[20]的研究表明,p53、p27 和 Ki-67 是NMIBC 的独立预后因子(HR 分别为 3.66、3.76、3.96,P 分别为 0.033、0.048、0.021),且联合检测更有意义(P<0.001)。增加分析因子的数目能提高预测NMIBC预后的准确性,预测疾病复发和疾病特异性生存的准确性方面分别增加了17%(从54.7%增加到71.7%)和13.2%(从 64.3%增加到77.5%)。Shariat等[21]的研究表明,p53、pRb 和 p21基因均为NMIBC进展的独立预后因素。将肿瘤分级、分期与 p53、pRb、p21、p27生物标志物联合分析时,p53和p27是唯一的独立预测疾病复发和进展的标志物。当控制肿瘤的分级和分期对NMIBC的影响后,随着生物标志物数量的增加,膀胱癌复发(P=0.011)及进展(P=0.005)的风险也增加。Tsumura等[22]根据E-钙黏蛋白、柯萨奇腺病毒受体(CAR)、S100A4和尿路上皮特异性蛋白Ⅲ异常表达的标志物数量分层(0~1或≥2),结果表明,多种分子标志物异常表达显著增加NMIBC特异性病死率(P=0.016)。患者0~1和≥2的分子标志物5年癌症特异性生存率分别为91%和66%。Su等[23]通过分析尿沉渣标本中6种标志物的DNA甲基化水平,采用Logistic回归与5倍交叉验证的方法证实了SOX1、IRAK3和L1-MET的联合检测可以区分有无复发的患者。检测这3个标志物的DNA甲基化可预测80%的肿瘤复发,优于细胞学检查的35%及膀胱镜检查的15%。这些研究均表明多分子标志物联合检测在准确判断预后方面前景广阔。

总之,肿瘤的发生发展是一个复杂的生物学行为,潜在的分子异常对肿瘤的进展和预后具有显著影响。分子标志物的合理选择与应用,对NMIBC的预后判断和治疗方式的选择均具有重要的提示意义。随着肿瘤基因组学研究的不断深入,分子标志物的研究结果必将极大促进NMIBC患者个体化治疗的实施。相信在不久的将来,以分子异常作为预后判断及个体化治疗的模式会应用于临床中,为膀胱癌的治疗提供一个更为有效的依据。

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