S100P、GATA3、Ki-67在膀胱尿路上皮癌中的表达及意义

邢荣格 张晓玲

河北省沧州市中心医院病理科，河北沧州061001

S100P、GATA3、Ki-67在膀胱尿路上皮癌中的表达及意义

邢荣格 张晓玲

河北省沧州市中心医院病理科，河北沧州061001

目的探讨S100P、GATA3、Ki-67在膀胱尿路上皮癌中的表达及意义。方法回顾性分析本院收治的2011年1月～2013年12月56例膀胱尿路上皮癌和32例尿路上皮增生患者的临床资料，应用免疫组织化学SP法检测56例膀胱尿路上皮癌和32例尿路上皮增生中S100P、GATA3、Ki-67的表达水平。结果S100P、GATA3、Ki-67在膀胱尿路上皮癌中呈中至强阳性表达，在低级别非浸润性膀胱尿路上皮癌阳性表达率分别为90.0%、87.5%、85.0%，在高级别浸润性膀胱尿路上皮癌阳性表达率分别为93.8%、87.5%、100.0%；在尿路上皮增生中阳性表达率分别为3.1%、6.2%、6.2%。结论S100P、GATA3、Ki-67在膀胱尿路上皮癌与尿路上皮增生的鉴别诊断中具有重要价值。

膀胱尿路上皮癌；S100P；GATA3；Ki-67；免疫组织化学

膀胱癌是泌尿系统中排名第一的恶性肿瘤，在我国男性膀胱癌发病率位居全身肿瘤的第8位，男性发病率为女性的3～4倍，好发于50岁以上的中老年人。膀胱尿路上皮癌是最常见的类型，占90%以上，其中80%为浅表性癌，初次治愈后复发率为70%～80%[1]。2008年全世界新发膀胱癌386 300例，有150 200例死于膀胱癌[2]，病死率位居全身肿瘤的第9位[3]。近年来，随着腔镜技术的成熟应用，膀胱癌的检出率呈逐年上升趋势，但由于膀胱镜往往取材较少，活检标本在鉴别尿路上皮增生与低级别膀胱尿路上皮癌时常常遇到困难，因而对于一些形态不典型的尿路上皮病变有必要继续寻找一些新的标志物。S100P、GATA3和Ki-67抗体在膀胱肿瘤中的表达及意义，国内尚未见报道。为了进一步了解S100P、GATA3、Ki-67在膀胱尿路上皮癌与良性增生中的表达水平，本研究收集本院56例膀胱尿路上皮癌和32例尿路上皮增生性病例，分析S100P、GATA3、Ki-67的表达水平及其在鉴别诊断中的意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集本院收治的2011年1月～2013年12月56例膀胱尿路上皮癌和32例尿路上皮增生病例。其中56例膀胱尿路上皮癌中，男性42例，女性14例，年龄35～ 72岁，平均58岁。膀胱镜活检标本40例，手术标本16例。病理分级：低级别非浸润性膀胱尿路上皮癌40例；16例高级别浸润性膀胱尿路上皮癌均为手术后标本。32例尿路上皮增生性病例均为膀胱炎活检标本，临床资料通过病历记录和随访患者获得。

1.2 主要试剂

免疫组织化学所用抗体来源见表1。

表1 免疫组织化学所用抗体来源

1.3 方法

全部标本经10%中性缓冲甲醛固定，常规石蜡包埋，S-P即用型试剂盒及即用型S100P、GATA3、Ki-67鼠抗人单克隆抗体均购自北京中杉生物技术公司。所有标本均在同一条件下采用SP法全自动免疫组织化学仪进行染色。切片厚度为4μm，DAB显色，苏木素复染，中性树胶封片。

1.4 免疫组织化学染色结果判定

GATA3、Ki-67肿瘤细胞核着色为阳性，S100P肿瘤细胞核/浆着色为阳性，无阳性细胞或阳性细胞数<10%为阴性，10%≤阳性细胞数＜25%为弱阳性，25%≤阳性细胞数＜50%为中等强度阳性，阳性细胞数≥50%为强阳性[4]。

2 结果

2.1 S100P、GATA3、Ki-67在膀胱尿路上皮癌与尿路上皮增生中的表达

S100P、GATA3、Ki-67在膀胱尿路上皮癌中呈中至强阳性表达，在低级别非浸润性膀胱尿路上皮癌中的阳性表达率分别为90.0%、87.5%、85.0%，在高级别浸润性膀胱尿路上皮癌中的阳性表达率分别为93.8%、87.5%、100.0%；在尿路上皮增生中阳性表达率分别为3.1%、6.2%、6.2%（表2）。

表2 S100P、GATA3、Ki-67在膀胱尿路上皮癌与尿路上皮增生中的表达（n）

2.2 临床及病理组织学形态

56例膀胱尿路上皮癌均发生于中老年人，以无痛性肉眼血尿来院就诊，其中15例为复发患者，膀胱镜检查均见水草样或菜花样肿物。病理组织学形态：低级别膀胱尿路上皮癌呈乳头样，高级别浸润性膀胱尿路上皮癌呈实性片状；尿路上皮增生呈实性团块状或腺样（图1～图3）。

图1 尿路上皮增生呈实性及腺样

图2 低级别膀胱尿路上皮癌乳头样结构

图3 高级别膀胱尿路上皮癌弥漫浸润平滑肌组织

2.3 S100P免疫组织化学表达

S100P阳性表达以细胞核为主，少数病例细胞浆着色。免疫组织化学表达情况见图4～图6。随着级别的升高，着色强度和阳性表达率明显升高。在32例尿路上皮增生性病例中仅有1例呈弱阳性表达，与Higgins等[5]研究发现S100P在膀胱癌组织中高表达相吻合。

图4 低级别膀胱尿路上皮癌S100P（+）SP法

图5 高级别膀胱尿路上皮癌S100P（+）SP法

图6 尿路上皮增生S100P（-）SP法

2.4 GATA3免疫组织化学表达

GATA3阳性部位定位于细胞核。在膀胱尿路上皮癌的表达率和表达强度明显强于增生性病例，免疫组织化学表达情况见图7～9。

图7 低级别膀胱尿路上皮癌GATA3（+）SP法

图8 高级别膀胱尿路上皮癌GATA3（+）SP法

图9 尿路上皮增生GATA3散在（+）SP法

2.5 Ki-67免疫组织化学表达

Ki-67阳性表达定位于细胞核，是检测肿瘤细胞增殖活性的重要指标，本研究中，Ki-67在膀胱尿路上皮癌中呈高表达，在增生性病例中呈散在阳性表达，免疫组织化学表达情况见图10～12。

图10 低级别膀胱尿路上皮癌Ki-67（+）SP法

图11 高级别膀胱尿路上皮癌Ki-67（+）SP法

图12 尿路上皮增生Ki-67散在（+）SP法

3 讨论

膀胱尿路上皮癌是泌尿系统中最常见的恶性肿瘤，男性多于女性，近年来其发病率呈逐年上升趋势。由于膀胱镜活检取材较少，给病理诊断和鉴别诊断带来较大的困难。虽然免疫组织化学技术已被广泛应用于各种实体肿瘤，但对于膀胱癌的研究还相对较少，或仅仅是单个抗体的研究。本研究采用S100P、GATA3、Ki-67联合抗体，探讨其在鉴别膀胱尿路上皮癌与尿路上皮增生中的应用价值。

S100P是一种新的钙离子结合蛋白，是S100家族中的新成员。在多种组织中均有表达，尤其在胃癌、乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、宫颈癌、膀胱癌等中呈高表达，1992年Becker等[6]在人的胎盘组织中分离得到S100P，此后的大量研究表明，S100P在胎盘组织中表达最高。该抗体的异常表达与肿瘤的发生、发展及预后显著相关，对指导临床判断预后具有指导意义[7]。本组病例中，S100P在低级别膀胱尿路上皮癌中的表达率为90.0%，在高级别膀胱尿路上皮癌中的表达率达到93.8%，而在增生组织中表达率仅为3.1%，后者明显低于前者。本研究结果表明，S100P在膀胱尿路上皮癌中的表达明显高于增生组织；在高级别膀胱尿路上皮癌中的表达高于低级别膀胱尿路上皮癌；在浸润性癌的表达高于非浸润性癌。谢宇等[8]的研究也表明，膀胱肿瘤中S100P的表达高于正常膀胱组织；高级别膀胱肿瘤组织中S100P的表达高于低级别膀胱肿瘤组；浸润性膀胱肿瘤组中S100P的表达高于浅表性膀胱肿瘤组，进一步说明S100P在膀胱癌的致瘤机制中有重要作用，该抗体的高表达，提示肿瘤预后不良。根据本研究结果可以推断S100P在膀胱尿路上皮癌的进展和浸润生长中发挥作用。还有大量研究[9]证实，S100P在肿瘤诊断、临床分期以及判断预后等方面具有潜在的价值。对于膀胱癌的基因研究表明，S100P作为一种钙结合蛋白，在细胞信号传导中发挥作用，参与了细胞的异常增生、恶变等病理过程，促进了肿瘤的生长、转移和侵袭，因此对于膀胱癌的基因靶向治疗，S100P的研究有重大意义。

GATA3属于GATA转录因子家族（包括GATA1-GATA6），是高度特异的膀胱癌标志物，在前列腺癌和肾癌中呈阴性表达。近年来，许多学者研究发现，GATA3在多种恶性肿瘤细胞的生长调节和分化中起作用，并与肿瘤的分级和预后关系密切。GATA3是Th2类细胞因子的特异性转录因子。Th2细胞表达IL-4、IL-5、IL-13等细胞因子为主，促进抗体的产生，介导体液免疫应答，对抗细胞外的病原体，可以抑制抗肿瘤免疫的功能。Th1/Th2型细胞因子比例失衡，特别是Th2细胞数量增多、功能亢进可以导致多种恶性肿瘤的发生。GATA3在决定Th1/Th2反应相对比例中起决定作用，在Th2细胞中优先表达，且与Th2定型密切相关。随后的研究[10]还发现，GATA3在Th2型细胞的表达受到抑制。目前的多项研究表明，GATA3对肿瘤的生长调节和分化起作用，并且与恶性肿瘤的分级与预后有密切关系。本研究中40例低级别膀胱尿路上皮癌中，5例阴性，3例弱阳性，其余32例均呈中至强的阳性表达，阳性表达率为87.5%，在16例高级别浸润性膀胱尿路上皮癌中，阳性率也达到87.5%，而在尿路上皮增生中，阳性率仅为6.2%。

Ki-67是肿瘤细胞增殖活性的检测指标之一，在恶性肿瘤中常常呈高表达，人类正常组织中，仅甲状腺、胸腺皮质及未分化的精细胞等有Ki-67的表达，其他组织的细胞几乎无Ki-67的表达[11]。大量研究[12]表明，Ki-67的表达情况不仅能反映膀胱癌的增殖活性，并且能预测癌细胞发生浸润的潜在危险程度，对于评估膀胱癌的进展、预后和复发风险有极大帮助。本研究中Ki-67在低级别膀胱尿路上皮癌中阳性率为85.0%，而在高级别膀胱尿路上皮癌中达到100.0%阳性，在尿路上皮增生中仅6.2%弱阳性或散在阳性表达，表明在膀胱高级别癌中，Ki-67的表达强度明显高于低级别癌，在增生性病变中只有散在呈弱的阳性表达，表明Ki-67高表达的肿瘤细胞具有较高的增殖活性，具有较强的侵袭性和恶性程度，更容易复发。本组的15例复发病例，其首次的Ki-67增值指数均＞90%，因此Ki-67可以作为肿瘤预后不良的重要参考指标，Bertz等[13]通过分析309例浅表性膀胱癌，评估Ki-67的预后价值，认为可以通过Ki-67的表达高低来预测浅表性膀胱癌患者的预后，因此Ki-67联合其他因子的表达来预测膀胱癌的发生、发展比通过单一因子预测的结果更有说服力[14]。

有报道[15-16]显示，年龄、性别对膀胱癌术后生存率有显著影响，女性和高龄患者的预后更差。对于浅表性非浸润性膀胱尿路上皮癌采用经尿道膀胱肿瘤切除术，术后辅以放化疗，可以降低复发率。国内一组对照研究结果[17]表明，术后应用新辅助化疗组5年生存率明显高于单纯手术或放疗组[17]，而对于切缘阴性及盆腔淋巴结阴性的患者，术后辅助放疗的意义不大[18]。有研究[19]表明，对选择性的浸润性膀胱尿路上皮癌采用膀胱保留术，术后辅以综合治疗，其生存率非常接近根治性膀胱切除术的生存率。此种术式是否适合于多数的膀胱浸润癌患者，需要继续增加临床病例和长期随访。

综上所述，S100P、GATA3、Ki-67在膀胱尿路上皮癌与尿路上皮增生的鉴别诊断中具有重要价值。S100P、GATA3在膀胱癌中呈高表达，对于靶向基因的研究也具有重要指导意义，随着分子生物学和免疫学的不断进展，膀胱癌的基因治疗尚在进一步研究中。

[1]朱娟娟，曾芸.膀胱癌相关因子研究进展[J].中国肿瘤临床，2013，40（12）：741-744.

[2]Jemal A，Bray F，Center MM，et al.Global cancer statistics [J].CA Cancer JClin，2011，61（2）：69-90.

[3]张涛，陈如，马锋.肌层浸润性膀胱癌化疗研究进展[J].山东医药，2013，53（40）：88-90.

[4]Beesley MF，Mclaren KM.Cytokeratin19 and galectin-3 immunohistochemistry in the differential diagnosis of solitary thyroid nodules[J].Histopathology，2002，41（2）：236-243.

[5]HigginsJP，KaygusuzG，Wang L，etal.PlacentalS100（S100P）and GATA3：markers for transitionalepithelium and urothelial carcinoma discovered by complementary DNA microarray[J].Am JSurg Pathol，2007，31（5）：673-680.

[6]Becker T，Gerke V，Kube E，etal.S100P，a novel Ca2+-binding protein from human placenta.cDNA cloning，recombinant protein expression and Ca2+binding properties[J].Eur JBiochem，1992，207（2）：541-547.

[7]Parkkila S，Pan PW，Ward A，et al.The calcium-binding protein S100P in normal and malignant human tissues[J]. BMCClin Pathol，2008；8：2.

[8]谢宇，杨罗艳，江勃年，等.S100P在膀胱移行细胞癌中的表达与意义[J].医学临床研究，2009，26（9）：1651-1652.

[9]崔天庆，李云霞.钙结合蛋白S100P在肿瘤中的研究进展[J].医学综述，2014，20（8）：1368-1370.

[10]ZhengW，Flavell RA.The transcription factor GATA-3 is necessary and sufficient for Th2 cytokine gene expression in CD4 T cells[J].Cell，1997，89（4）：587-596.

[11]胡斌，王林辉，孙颖浩，等.膀胱癌组织中Ki-67、P63的表达与肿瘤复发的关系[J].临床泌尿外科杂志，2006，21（8）：598-600.

[12]Sanchez-Carbayo M，Socci ND，Lozano JJ，et al.Gene discovery in bladder progression using cDNAmicroarrays[J]. Am JPathol，2003，163（2）：505-516.

[13]Bertz S，Otto W，Denzinger S，et al.Combination of CK20 and Ki-67 immunostaining analysis predicts recurrence，progression，and cancer-specific survival in pT1 urothelial bladder cancer[J].Eur Urol，2014，65（1）：218-226.

[14]Sugino T，Baba K，Hoshi N，et al.Overexpression of fatty acid synthase in human urinary bladder cancer and combined expression of the synthase and Ki-67 as a predictor of prognosis of cancer patients[J].Med Mol Morphol，2011，44（3）：146-150.

[15]Chromecki TF，Mauermann J，Cha EK，et al.Multicenter validation of the prognostic value ofpatientage in patients treated with radical cystectomy[J].World JUrol，2012，30（6）：753-759.

[16]Fajkovic H，Halpern JA，Cha EK，et al.Impact of gender on bladder cancer incidence，staging，and prognosis[J]. World JUrol，2011，29（4）：457-463.

[17]樊晓栋，姜庆，王家武.新辅助化疗对肌层浸润性膀胱癌预后影响的Meta分析[J].第三军医大学学报，2011，33（2）：196-199.

[18]马宝杰，李海波，张昌文，等.膀胱部分切除术治疗盆腔阴性的肌层浸润性膀胱癌100例生存分析[J].中华泌尿外科杂志，2013，34（5）：347-351.

[19]褚校涵，郝斌，许长宝，等.浸润性膀胱癌采用保留膀胱综合治疗的疗效评价[J].实用医学杂志，2011，27（24）：4437-4439.

Expression and Significance of S100P,GATA3,and K i-67 in bladder urothelial carcinoma

XING Rong-ge ZHANG Xiao-ling
Department of Pathology,Cangzhou Central Hospital of Hebei Province,Cangzhou 061001,China

Objective To explore the expression and significance of S100P,GATA3,and Ki-67 in bladder urothelial carcinoma.M ethods Clinical data from 56 caseswith bladder urothelial carcinoma and 32 caseswith urothelial hyperplasia treated in our hospital from January 2011 to December 2013 were retrospectively analyzed.Expression level of S100P,GATA3,and Ki-67 in 56 bladder urothelial carcinoma cases and 32 urothelial hyperplasia cases were determined by immunohistochemistry SPmethod.Results S100P,GATA3,and Ki-67 had moderate and strong positive expression in bladder urothelial carcinoma.Positive expression rate of the three indexes in low grade and non-invasive urothelium carcinoma was 90.0%,87.5%,and 85.0%respectively.In the high grade and invasive urothelium carcinoma,it was 93.8%,87.5%,and 100.0%respectively.In the urothelial hyperplasia,positive expression rate of these three determined indexes in urothelial hyperplasia was 3.1%,6.2%,and 6.2%respectively.Conclusion S100P,GATA3,and Ki-67 has important value in the differential diagnosis between bladder urothelial carcinoma and urothelial hyperplasia.

Bladder urothelial carcinoma;S100P;GATA3;Ki-67;Immunohistochemistry

R737.14

A

1674-4721（2015）04（c）-0013-05

2015-01-12本文编辑：许俊琴）