ERG在膀胱尿路上皮癌中的表达及其对预后的意义

李丹丹 白玉勤

摘 要：目的：探讨ERG在膀胱尿路上皮癌中的表达及其预后意义。方法：选取2015年5月至2020年3月来该院就诊的膀胱尿路上皮癌患者502例，使用免疫组化方法检测ERG在肿瘤石蜡样本中的表达情况，并使用x2检验和t检验分析ERG和微血管密度与膀胱尿路上皮癌患者临床病理特征之间的关系。结果：ERG和VEGF在浸润性尿路上皮癌患者石蜡标本组织中表达率显著高于非浸润性尿路上皮癌，具有显著差异（P<0.05）。经x2检验和t检验分析ERG、微血管密度与肿瘤分级、肿瘤分期、淋巴结分期以及TNM分期均具有显著差异（P<0.05），与性别无显著差异（P>0.05）。结论：ERG的高表达可以提示肿瘤的浸润生长和高侵袭性。ERG可作为辅助判断膀胱尿路上皮癌浸润程度及恶性程度的生物学指标，并且ERG有望成为靶向治疗膀胱尿路上皮癌的新靶点。

关键词：ERG;微血管密度;膀胱尿路上皮癌

中图分类号：R737.14  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2022）02-0049-04

我们国家膀胱癌的发病率已跃居泌尿系统肿瘤首位，且多见于男性，2015年我国膀胱癌全年新发病例在男性患者中约为6.2万例，发病率8.83/10万[1，2]。而膀胱尿路上皮癌（urothelial carcinoma of bladder，UCB）是最常见的，约占总病例的90.0%以上[3]。近年来，尽管治疗水平不断提升，但是该肿瘤容易转移和复发，患者的预后并没有得到明显的改善。目前，虽然外科手术、化疗以及免疫治疗是膀胱癌的主要治疗方式，但尚缺少有效的标志物进行诊断、恶性程度判断以及预后分析。已有研究证明，肿瘤的发生需要新生血管为其提供氧气和营养物质，新生血管在肿瘤的发生发展过程中起到了至关重要的作用[4]。目前已知促进血管生成作用最强的一类因子是血管内皮生长因子（vascular epidermal growth factor， VEGF），它可以通过和特异性的受体结合，从而激发血管内皮细胞的增殖，促进血管生成[5]。而ERG是研究者们近年来关注的热点蛋白，它是ETS（E26transformation-specific）的一种同源基因，位于21号染色体q22，在多种肿瘤细胞中均有所表达[6，7]。已有研究证明，ERG蛋白在急性髓性白血病、尤文氏瘤、前列腺癌、血管源性肿瘤等肿瘤细胞中表达水平增高[8]。微血管密度是血管生成活性或强度的定量指标之一。因此本研究通过探讨ERG、微血管密度与临床病理特征之间的关系，从而为研究膀胱尿路上皮癌血管生成和侵袭转移提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集2015年5月至2020年3月在该院泌尿外科住院手术治疗的膀胱尿路上皮癌患者共502例，所有患者临床、病理以及随访材料完整。其中376例为男性，126例为女性;年龄范围16-92岁。腫瘤分期（TNM，2017版）：I期223例，II期178例，III期88例，IV期13例（详见表1）。所有组织样本均经过4%甲醛溶液固定后进行常规石蜡包埋、切片和HE染色。

1.2 方法

1.2.1 主要试剂

ERG兔抗人单克隆抗体（克隆号MXR004，EDTA热修复）、VEGF兔抗人单克隆抗体（克隆号VG1）、免疫组化试剂盒、DAB显色剂均购买于福州迈新生物技术有限公司。

1.2.2 免疫组织化学染色与结果判读

将膀胱尿路上皮癌患者石蜡标本分为非浸润性尿路上皮癌和浸润性尿路上皮癌两组，分别进行ERG蛋白和VEGF蛋白免疫组织化学染色。两者均需经过脱蜡水化、抗原修复、封闭内源性过氧化氢酶、抗体杂交显色、复染、脱水、透明和封片一系列操作步骤完成。结果判读由至少两位高年资病理医师依照独立、双盲准则进行阅片。VEGF蛋白以细胞质出现黄色、棕黄色或棕褐色为阳性表达;ERG蛋白以细胞核出现黄色、棕黄色或棕褐色为阳性表达。采取二次计分方法对染色结果实施半定量判读。

1.2.3 微血管密度计数

免疫组化切片中棕色细颗粒状为细胞阳性信号，将棕黄色血管内皮细胞认定为微血管。先使用100倍的显微镜观察整张切片，找出其中微血管较为密集的部位，之后使用200倍显微镜分别观察并记录3个视野下染色的微血管数量，并计算它们的平均数，将该数值作为评估微血管密度的标准。

1.3 统计学分析

数据分析使用SPSS 23.0软件，通过x2检验分析ERG与临床病理特征之间的关系，通过t检验分析微血管密度与临床病理特征之间的关系。P<0.05为差异显著，具有统计学意义。

2 结果

2.1 膀胱尿路上皮癌中ERG和VEGF的表达

ERG阳性表达为棕褐色颗粒，主要表达于血管内皮细胞核，肿瘤细胞未见着色（见图1）。膀胱非浸润性尿路上皮癌和浸润性尿路上皮癌组织中ERG蛋白高表达率分别为6.5%和63.4%，组间比较差异具有统计学意义（P<0.01）（见表2）。

VEGF阳性表达为棕黄色颗粒，主要表达于肿瘤细胞细胞质，部分血管内皮细胞质也可见阳性表达（见图1）。膀胱非浸润性尿路上皮癌和浸润性尿路上皮癌组织中VEGF蛋白高表达率分别为12.0%和60.4%，组间比较差异具有统计学意义（P<0.01）（见表2）。

2.2 膀胱尿路上皮癌中ERG和微血管密度的表达与临床病理特征的关系

统计不同临床病理特征下ERG蛋白的表达水平以及微血管密度平均数。结果显示ERG蛋白表达与性别差异未见统计学意义（P>0.05），ERG蛋白表达与肿瘤分级、肿瘤分期、淋巴结分期和TNM分期之间均存在显著差异（P<0.05），具有统计学意义（详见表3）。微血管密度与性别差异未见统计学意义（P>0.05），微血管密度表达与肿瘤分级、肿瘤分期、淋巴结分期和TNM分期之间均存在显著差异（P<0.05），具有统计学意义（详见表3）。因此，ERG蛋白和微血管密度对肿瘤侵袭发展均具有重要意义。

3 讨论

膀胱癌已成为世界范围内最常见的泌尿系统肿瘤，膀胱癌中最常见的病理类型就是膀胱尿路上皮癌[9]。有研究证明，膀胱尿路上皮癌的发病过程是一个多基因、多因素相互作用的过程，主要危险因素包括吸烟、饮食、感染以及职业暴露等等[10]。目前膀胱镜活检和尿液脱落细胞学检查是主要的诊断方式，除此之外，还有一些肿瘤标记物可以进行辅助诊断。在治疗上，手术切除仍然是主要的治疗方式，但是由于膀胱尿路上皮癌的生长特性，术后容易出现复发和转移，因此探索早期能够及时发现、诊断、和治疗尿路上皮癌的研究越来越引起了大家的重视。

本研究使用免疫组化的方法检测ERG蛋白和VEGF蛋白在膀胱尿路上皮癌中的表达水平，通过对502例膀胱尿路上皮癌组织中ERG和VEGF蛋白的检测，我们发现ERG和VEGF蛋白在膀胱浸润性尿路上皮癌中的表达高于非浸润性尿路上皮癌，证明ERG和VEGF都可以促进肿瘤的生长浸润。已有研究证实，VEGF在多种肿瘤组织中过度表达，VEGF作为一种血管内皮因子，可以促进血管内皮的迁移和增殖，肿瘤细胞可以通过自分泌或旁分泌VEGF促进血管生成，而且VEGF的表达与淋巴结转移、肿瘤分期等均密切相关。因此本研究主要关注ERG蛋白和微血管密度及临床病理特征的关系。

ERG属于ETS转录因子家族中的成员，它含有共保守的DNA结合域，同时也是内皮细胞分化的标志。已有研究表明，ERG蛋白在前列腺癌中高表达是由于ERG与雄激素调节跨膜丝氨酸蛋白酶2（TMPRSS2）发生了融合，形成TMPRSS2-ERG融合基因[11]。同时ERG可以调控内皮细胞凋亡和新生血管形成，在血管内皮细胞中可以强烈表达，目前是血管源性肿瘤的高度敏感和特异的标记物中的一种。

通过分析ERG蛋白和微血管密度分别与临床病理特征之间关系，证明ERG蛋白和微血管密度与性别未见显著差异（P>0.05），与肿瘤分级、肿瘤分期、淋巴结分期以及TNM分期均具有显著差异（P<0.05），从而证明ERG蛋白和微血管密度可以提示肿瘤是否具有高侵袭性。而ERG蛋白和微血管密度呈正相关（P<0.05），说明ERG蛋白表达程度越高，微血管密度就会越大。

Miettinen等在2011年首次报道ERG蛋白可以表达于血管内皮肿瘤、上皮来源肿瘤和其他非上皮性肿瘤，在血管内皮来源肿瘤中均阳性表达，96%血管肉瘤、97.7%上皮样血管内皮瘤和所有的卡波西肉瘤中ERG均阳性表达[12]。而ERG蛋白在膀胱尿路上皮癌中的表达以及与临床病理特征的关系报道较少，有研究曾指出，ERG蛋白可以表达于高级别膀胱尿路上皮癌中伴有肉瘤样分化的梭形肿瘤细胞，而其它类型均为阴性[13]。根据2016版WHO泌尿生殖系统肿瘤分类，浸润性尿路上皮癌可以伴有不同分化，包括巢状型、巨细胞型、未分化型、肉瘤样型、腺样分化型、鳞状分化型、合体细胞分化型等等，在本研究502例病例中，浸潤性尿路上皮癌有227例，其中仅见到腺样分化、鳞状分化、合体细胞分化和巨细胞分化，这些病例中ERG蛋白在肿瘤细胞中的表达为阴性，由于亚型病例占比较少，因此未进行下一步研究，在今后的工作中，可以多收集不同亚型的膀胱尿路上皮癌，分析其ERG蛋白表达和微血管密度与临床病理特征的关系，同时ERG和VEGF之间的相关性分析也将列为后续研究的项目。

综上所述，通过本研究发现ERG定位于膀胱尿路上皮癌的血管内皮细胞，ERG高表达可以提示肿瘤的浸润生长和高侵袭性，同时ERG有望成为靶向治疗膀胱尿路上皮癌的新靶点。临床中可将ERG和微血管密度联合应用，有助于判断膀胱尿路上皮癌侵袭能力以及预后评估，均具有极大的临床价值。

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收稿日期：2021-10-06

基金項目：赤峰市自然科学科研课题（SZR21125）;内蒙古自治区教育厅自然基金重点项目（NJZZ18202）

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