程 坤
(邢台医学高等专科学校,河北 邢台 054000)
膀胱移行细胞肿瘤组织中FGFR3、E2F-1及P21蛋白表达的相关性
程 坤
(邢台医学高等专科学校,河北 邢台 054000)
目的 探讨FGFR3、E2F-1及P21蛋白在膀胱移行细胞乳头状瘤、膀胱移行细胞癌组织中的表达情况及在膀胱移行细胞癌发生和发展中的作用。方法 采用免疫组织化学方法检测30例膀胱移行细胞乳头状瘤和92例膀胱移行细胞癌患者瘤组织中FGFR3、E2F-1及P21蛋白的表达情况,并分析各指标与膀胱移行细胞癌分级、年龄和性别的关系。结果 在膀胱移行细胞乳头状瘤和膀胱移行细胞癌中,FGFR3、E2F-1及P21蛋白表达阳性率分别为57%(17/30)和82%(75/92),47%(14/30)和71%(65/92),50%(15/30)和73%(67/92),膀胱癌组织中FGFR3、E2F-1及P21蛋白表达阳性率均明显高于乳头状瘤组织(P均<0.05)。Spearman等级相关分析显示膀胱肿瘤组织中FGFR3与E2F-1蛋白和P21蛋白表达呈显著正相关关系(r=1.000,P<0.05;r=1.000,P<0.05);E2F-1蛋白和P21蛋白表达呈显著正相关关系(r=1.000,P<0.05)。FGFR3、E2F-1和P21蛋白的表达与膀胱移行细胞癌病理组织学分级情况、患者年龄及性别无关。结论 FGFR3、E2F-1及P21蛋白的表达异常可能与膀胱移行细胞肿瘤组织的发生发展有关,FGFR3、E2F-1及P21蛋白的联合检测可为诊断膀胱移行细胞肿瘤良、恶性提供有力参考依据。
膀胱肿瘤;FGFR3蛋白;E2F-1蛋白;P21蛋白;免疫组化
膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤,在全世界范围内,其发病率居恶性肿瘤的前十位。男性发病率高于女性。在过去的六七十年中,全世界膀胱癌发病率也逐年升高,尤其是在发展中国家。分子生物学研究证实癌症的发生是需要多个因素作用、多个步骤促进而逐步形成的,发生过程可涉及癌基因的激活和抑癌基因的失活等。笔者拟通过免疫组织化学方法检测成纤维细胞生长因子受体3(FGFR3)、E2F-1及P21蛋白在膀胱肿瘤组织中的表达情况,探讨3种蛋白在膀胱良、恶性肿瘤发生、发展过程中的作用及关系。
1.1材料 选取河北医科大学第二医院2000—2009年收治经手术切除的膀胱移行细胞肿瘤 (BTCT) 组织标本122例,患者术前均未进行放疗、化疗及免疫治疗。膀胱移行细胞乳头状瘤(TCP)30例,男19例,女11例;年龄27~71岁。膀胱移行细胞癌92例,男81例,女11例;年龄30~85岁;WHO标准病理分级G1级38例,G2级31例,G3级23例。
1.2 方法 所有标本均经10%甲醛固定24 h,石蜡包埋,采用5 μm厚的蜡块连续组织切片切5张,1张做苏木精-伊红染色以核实诊断,3张做FGFR3, E2F-1,P21免疫组化染色,1张PBS液做一抗空白对照。FGFR3单克隆抗体购于美国Santa Cruz公司,E2F-1和P21单克隆抗体购于香港ABCOM公司,免疫组化试剂盒等购于福建迈新试剂公司。免疫组化操作步骤按说明书进行。FGFR3一抗为工作液,E2F-1和P21一抗稀释浓度为1∶20。经显色、复染、脱水、透明后封片。
1.3 蛋白表达阳性判定标准 FGFR3蛋白表达主要定位于细胞膜或细胞质,表现为黄色或棕黄色着色。E2F-1蛋白表达主要位于细胞核,P21细胞质显示阳性。根据细胞染色程度、范围与分布不同进行分级,每张切片观察10个高倍视野,阳性细胞数≤10%为0分,11%~30%为1分,>30%~60%为2分;>60%为3分。阳性细胞不着色为0分,浅棕色为1分,棕黄色为2分,深棕黄色为3分。阳性细胞数与阳性细胞着色情况积分相加1~2分为(+),3~4分为(),5~6分为()。
1.4 统计学方法 应用SPSS 15软件包进行统计学处理,率的比较采用卡方检验。相关分析采用Spearman等级相关分析。检验水准α=0.05。
2.1膀胱移行细胞乳头状瘤和膀胱移行细胞癌组织中FGFR3、E2F-1及P21蛋白表达情况 膀胱移行细胞乳头症状瘤和移行细胞癌中GFR3、E2F-1及P21蛋白均有阳性表达,后者阳性率均高于乳头状瘤组织(P均<0.05)。膀胱癌组织中FGFR3、E2F-1及P21蛋白表达情况见表1。其中膀胱移行细胞癌组织中FGGR3蛋白阳性物质主要定位于细胞膜或细胞质,E2F-1蛋白阳性物质定位于细胞核,P21蛋白阳性表达表现为细胞质染色。FGFR3、E2F-1及P21蛋白在膀胱移行细胞癌中阳性表达镜下表现见图1~3。
表1 膀胱移行细胞肿瘤组织中FGFR3、E2F-1及P21蛋白表达情况 例
图1 FGFR3在膀胱移行细胞癌组织中表达情况(SABC×100)
图2 E2F-1在膀胱移行细胞癌组织中表达情况(SABC×100)
2.2 不同病理分级、年龄、性别膀胱移行细胞癌组织中FGFR3、E2F-1及P21蛋白表达情况 不同病理分级、年龄、性别的膀胱移行细胞癌组织中FGFR3、E2F-1及P21蛋白表达阳性率比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表2。
图3 P21在膀胱移行细胞癌组织中的表达情况(SABC×400)
表2 不同病理分级、年龄、性别膀胱移行细胞癌组织中FGFR3、E2F-1及P21蛋白表达情况 例(%)
2.3 FGFR3、E2F-1及P21蛋白表达的相关性分析 在膀胱移行细胞癌中,FGFR3蛋白呈阳性表达的75例中E2F-1蛋白阳性表达59例,阴性表达16例;P21蛋白阳性表达63例,阴性表达12例。FGFR3蛋白呈阴性表达的17例中E2F-1蛋白阳性表达10例,阴性表达7例;P21蛋白阳性表达8例,阴性表达9例。E2F-1蛋白呈阳性表达的66例中P21蛋白阳性表达52例,阴性表达14例;E2F-1蛋白呈阴性表达的26例中P21蛋白阳性表达15例,阴性表达11例。统计学分析结果显示膀胱移行细胞癌组织中FGFR3与E2F-1蛋白、P21蛋白表达呈显著正相关关系(r=1.000,P<0.05;r=1.000,P<0.05);E2F-1蛋白和P21蛋白表达呈显著正相关关系(r=1.000,P<0.05)。
FGFR3为酪氨酸激酶受体基因家族五成员(FGFR1、 FGFR2、FGFR3、FGFR4、FGFR5)之一[1],FGFR3特殊位点的突变及受体的功能异常活化,破坏了机体组织的正常生长和发育,可以导致人体软骨发育不全或者致死性骨骼发育不全等人类遗传性疾病[2]。近年来研究证明,FGFR3的激活突变也与尿路上皮性肿瘤的早期形成密切相关,且FGFR3蛋白在膀胱移行细胞癌中阳性表达率多见于低分期低分级的肿瘤中[3]。本研究结果显示,FGFR3蛋白在膀胱移行细胞癌不同组织分级中的阳性表达率差异均无统计学意义,表明FGFR3的表达与膀胱移行细胞癌组织分级不相关,可能与各级别所取样本例数少有关。
E2F-1蛋白是调节细胞周期和凋亡的E2F家族的原型成员[4]。研究表明,E2F-1蛋白在神经胶质瘤、胃癌、黑色素瘤和乳腺癌等多种肿瘤组织中均高表达,提示E2F-1蛋白能促进肿瘤的发生发展[5]。谢庆祥等[6]研究证明,E2F-1随着膀胱移行细胞癌恶性程度的升高其阳性表达率也升高,说明其在膀胱肿瘤的发生中起促癌作用, E2F-1可以作为早期诊断膀胱肿瘤的一个候选因子;体内外实验也显示E2F-1即将成为治疗某些增殖性疾病和肿瘤的靶基因[7]。本研究结果显示,E2F-1蛋白在膀胱移行细胞癌组织中的阳性表达率明显高于膀胱移行细胞乳头状瘤组织,提示高表达的E2F-1可能与膀胱癌发生发展有关,但是E2F-1蛋白的表达水平与膀胱移行细胞癌的病理分级无关。
P21蛋白为Ras基因家族共同编码的胞质内参与跨膜信号传递的主要物质,有GTP酶活性,对细胞生长信号起调节作用,能够抑制肿瘤细胞的增殖[8]。当P21发生突变时,可导致正常膀胱黏膜细胞恶变。有研究证实,P21对评估膀胱移行细胞癌恶性程度及预后有一定的参考价值,并且P21蛋白在有恶变倾向的腺性膀胱炎中阳性表达[9]。刘伯龙等[10]认为P21蛋白的阳性表达率随着膀胱移行细胞癌病理分化越差、临床分期越晚而升高。本研究结果显示,P21蛋白在膀胱移行细胞癌组织中的阳性表达率明显高于膀胱移行细胞乳头状瘤组织。随着肿瘤的发生与进展,P21蛋白的阳性表达率呈增高趋势,但不同组织分级中的阳性表达率差异均无统计学意义。
综上所述, FGFR3、E2F-1及P21蛋白表达异常可能与膀胱移行细胞癌的发生发展有关, 三者联合检测可为临床诊断膀胱移行细胞肿瘤良、恶性提供有力参考依据。
[1] Laederich MB,Horton WA. FGFR3 targeting strategies for achondroplasia[J]. Expert Rev Mol Med,2012,14:e11
[2] Simon R,Burger H,Sernjonow A,et al. Patterns of chromosomal imbalances in muscle invasive bladder cancer[J]. Int J Oncol,2000,17(5):1025-1029
[3] Foldynova-Trantirkova S,Wilcox WR,Krejci P. Sixteen years and counting: the current understanding of fibroblast growth factor receptor 3 (FGFR3) signaling in skeletal dysplasias[J]. Hum Mutat,2012,33(1):29-41
[4] 陈绪龙,祝青国. E2F转录因子家族的研究进展[J]. 现代医学,2014,42(9):1109-1113
[5] Zacharatos P,Kotsinas A,Evangelou K,et al. Distinct expression patterns of the transcription factor E2F-1 in relation to tumour growth parameters in common human carcinomas[J]. Pathol,2004,203(3):744-753
[6] 谢庆祥,张闽峰,林福地,等. 膀胱癌中转录因子E2F的表达及其临床意义[J]. 诊断病理学杂志,2002,9(2):102-103
[7] Palaiologou M,Koskinas J,Karanikolas M,et al. E2F-1 is overexpressed and pro-apoptotic in human hepatocellular carcinoma[J]. Virchows Arch,2012,460(5):439-446
[8] 陈宏伟,王春华,李军良,等. p21活化蛋白激酶在肿瘤发生发展中的作用研究进展[J]. 山东医药,2014,54(19):97-99
[9] 罗蓉. Ras P21蛋白检测与腺性膀胱炎及膀胱癌的关系[J]. 临床合理用药,2013,6(11):128-129
[10] 刘伯龙,李解方, 胡和平,等. Clusterin和p21在膀胱癌中的表达及临床意义[J]. 现代生物医学进展,2009,9(7):1297-1299
The correlation between the expression of FGFR3, E2F-1 and P21 protein in bladder tumor
CHENG Kun
(Xingtai Medical College, Xingtai 054000, Hebei, China)
Objective It is to approach the expression of FGFR3, E2F-1 and P21 protein in bladder transitional cell papilloma tissues and bladder transitional cell carcinoma, and explore the role in the development and development of bladder transitional cell carcinoma. Methods The expression of FGFR3, E2F-1 and P21 protein were detected by immunohistochemical method in 30 cases of bladder transitional cell papilloma tissues and 92 cases of bladder transitional cell carcinoma, the relationship between the levels, age and sex with the bladder transitional cell carcinoma were analyzed. Results The positive expression rate of FGFR3, E2F-1 and P21 protein in bladder transitional cell papilloma and bladder cancer was 57% (17/30) and 82%(75/92), 47% (14/30) and 71% (65/92), 50% (15/30) and 73% (67/92); there were significant differences between the two groups (allP<0.05). Spearman rank correlation analysis showed that the expression of FGFR3 protein was significantly positively correlated with the expression of E2F-1 protein and P21 protein in bladder tumor tissues (r=1.000,P<0.05;r=1.000,P<0.05); the expression of E2F-1 protein was significantly correlated with the expression of P21 protein (r=1.000,P<0.05). The expression of FGFR3, E2F-1, P21 protein in bladder cancer were not associated with grade, age and gende.Conclusion The abnormal expression of FGFR3, E2F-1 and P21 may be related to the development of bladder transitional cell carcinoma, the combined detection of FGFR3, E2F-1 and P21 can provide a useful reference for the diagnosis of benign and malignant bladder tumor.
bladder tumor; FGFR3; E2F-1; P21; immunohistochemistry
程坤,女,医学硕士,研究方向为病理学与病理生理学。
邢台市科技局立项课题(2013ZC078)
10.3969/j.issn.1008-8849.2015.21.006
R737.14
A
1008-8849(2015)21-2296-03
2014-11-20