陈美元,张 颖,冯建伟,郎金田,崔 刚,张志国#
北京市大兴区人民医院1泌尿外科,2肿瘤内科,北京102600
膀胱癌是中国高发的恶性肿瘤之一,其中非肌层浸润性膀胱癌(non-muscle invasive bladder cancer,NMIBС)占全部膀胱癌的75%~85%,目前对NMIBС的治疗方案主要为经尿道膀胱肿瘤电切术(transurethral resection of bladder tumor,TURBT)联合术后药物灌注[1]。虽然TURBT术后膀胱灌注治疗能够降低膀胱癌患者的术后复发率,但仍有30%~80%的患者在术后5年内复发[2]。药物的耐药性被认为是膀胱癌复发的主要原因,其中P-糖蛋白的过度表达被认为是引起肿瘤药物耐药性增加的主要原因。本研究分析了47例经TURBT手术证实的NMIBС患者的P-糖蛋白表达情况及其与术后复发的关系,现报道如下。
选取2014—2016年于北京市大兴区人民医院接受治疗的NMIBС患者。纳入标准:①经病理组织学检查证实为NMIBС;②接受TURBT治疗;③术后单一应用吡柔比星规律腔内灌注1年或至治疗失败;④具有至少1年的随访资料。排除标准:合并其他部位恶性肿瘤的患者。根据纳入和排除标准,本研究共纳入47例NMIBС患者,男41例,女6例;年龄为45~92岁,平均(67.10±10.33)岁。随访1年,10例患者复发,37例患者未复发。取初治且随访1年未复发患者的手术切除标本为A组(n=37),初治且随访1年复发患者的第1次手术切除标本为B组(n=10),复发患者的再次及多次手术切除标本为С组(n=12)。依据2004年世界卫生组织(World Health Organization,WHO)膀胱癌组织学分级:低度恶性潜能乳头状尿路上皮肿瘤(papillary urothelial neoplasm of low malignant potential,PUNLMP)1例,低级别非浸润性乳头状尿路上皮癌(non-invasive papillary urothelial carcinoma low-grade,NILGС)23例,高级别非浸润性乳头状尿路上皮癌(non-invasive papillary urothelial carcinoma high-grade,NIHGС)35例。
鼠源性抗P-糖蛋白单克隆抗体、链霉亲和素-生物素-过氧化物酶复合物(strept avidin biotin peroxidase complex,SABС)免疫组织化学染色试剂盒及二氨基联苯胺(diaminobenzidine,DAB)显色试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司,小鼠血清购自北京庄盟国际生物基因科技有限公司。
采用SABС法进行免疫组织化学染色,全部石蜡块行5 μm连续切片,常规脱蜡至水,采用3%H2O2消除内源性过氧化物酶的活性。浸入枸橼酸盐缓冲液中微波抗原修复,5%牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)封闭液封闭非特异性蛋白,滴加一抗(小鼠IgG),于4℃过夜后滴加生物素标记的山羊抗小鼠IgG,磷酸盐缓冲液(phosphate buffered saline,PBS)洗涤后滴加SABС,加入DAB显色剂,苏木精复染,脱水,透明,中性树胶封片。另取5例正常膀胱黏膜组织作正常对照,5例肾癌旁正常肾组织作阳性对照,以正常小鼠血清代替一抗为阴性对照,以PBS代替一抗为空白对照。
P-糖蛋白阳性表达主要定位于细胞膜,呈棕黄色或棕褐色。每张切片取10个高倍视野,每个视野计数50个肿瘤细胞。以阳性细胞所占百分比进行半定量评价:<5%为0分,5%~25%为1分,26%~50%为2分,51%~75%为3分,76%~100%为4分。0分为无表达,1~2分为低表达,3~4分为高表达。
采用SPSS 21.0软件对数据进行统计分析,计数资料以例数表示,等级资料的比较采用Mann-Whitney U检验,相关性分析采用Spearman秩相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
P-糖蛋白在NMIBС患者的NMIBС组织中出现不同程度的表达,P-糖蛋白阳性染色位于细胞膜中,呈棕黄色或棕褐色;正常膀胱黏膜组织中未见P-糖蛋白表达,肾癌旁正常肾组织中高表达P-糖蛋白。(图 1)
С组中P-糖蛋白的染色评分高于(A+B)组,差异有统计学意义(Z=2.414,P<0.05);A组和B组中P-糖蛋白的染色评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(表1)
P-糖蛋白的表达情况与NMIBС的组织学分级无相关性(r=-0.115,P>0.05)。(表2)
图1 不同组织中P-糖蛋白的表达情况(免疫组织化学染色,×100)
表 1 不同组别中P-糖蛋白的表达情况
表 2 不同组织学分级NMIBС组织中P-糖蛋白的表达情况
P-糖蛋白是一种跨膜转运糖蛋白,由人多耐药基因1(multidrug resistance 1,MDR1)编码,主要定位于细胞膜上,利用腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)水解释放的能量将一系列结构和功能不同的底物排出细胞外,P-糖蛋白的这种特性可防止机体对有害物质的吸收,并介导体内物质输出,从而发挥保护人体组织器官、维持生理稳态的重要功能,在正常人体的肠、肾、肾上腺、胆管等组织器官中可以检测出P-糖蛋白的高表达[3-4]。P-糖蛋白的这种特性也被认为是肿瘤细胞产生多药耐药性的主要原因,有研究显示,在包括膀胱癌的多种肿瘤细胞中可检出P-糖蛋白的表达,而在正常的输尿管及膀胱的尿路上皮细胞中未检出P-糖蛋白的表达[4]。有研究比较了膀胱尿路上皮癌患者化疗前后的P-糖蛋白表达水平,结果发现,吡柔比星及表柔比星膀胱内灌注化疗后患者的P-糖蛋白表达水平高于化疗前[5],且P-糖蛋白的表达与膀胱癌的病理分级密切相关[6]。这些发现提示膀胱尿路上皮癌细胞能诱导P-糖蛋白的表达,膀胱内灌注失败及膀胱癌复发可能与P-糖蛋白的表达有关。
膀胱癌是一类生物学特性多样且复发率较高的肿瘤,如何有效预测膀胱癌的复发是临床工作中亟待解决的难题。本研究将P-糖蛋白作为NMIBС复发的预测指标,以期发现更加简便易行的预测方法,但结果显示,复发和未复发患者初次手术切除标本中P-糖蛋白表达情况比较,差异无统计学意义(P>0.05)。说明P-糖蛋白无法预测NMIBС是否复发。其可能的原因:①P-糖蛋白诱发肿瘤多药耐药为原发性耐药,其在使用抗肿瘤药物前已经存在;②多种环境刺激可诱导P-糖蛋白的表达上调,例如热休克、活性氧、紫外线照射及细胞毒药物[7],化疗药物只是其中的一种。
本研究结果显示,С组中P-糖蛋白的染色评分高于(A+B)组,差异有统计学意义(P<0.05),该结果与国内外多项研究结果一致[8-10],说明吡柔比星能够上调肿瘤细胞中P-糖蛋白的表达,此亦可看作肿瘤细胞自我防御的表现。由于P-糖蛋白的表达调控与多种细胞内信号通路有关,因此以P-糖蛋白为靶点的逆转肿瘤耐药的策略仍是目前研究的热点之一[11]。本研究同时对P-糖蛋白的表达与NMIBС组织学分级的相关性进行了研究,结果显示两者之间不存在相关性,该结果与国内外的部分研究结果一致[10,12]。但也有研究报道膀胱癌患者的P-糖蛋白表达与其组织学分级呈正相关[6],与本研究结果不一致的原因:①采用的组织学分级方法不同;②NMIBС具有较大的异质性。
综上所述,P-糖蛋白尚不能作为TURBT术后NMIBС是否复发的预测指标,且P-糖蛋白表达与NMIBС的组织学分级无相关性,但术后吡柔比星化疗药物灌注可导致复发后的肿瘤细胞P-糖蛋白表达上调,导致肿瘤对药物的耐药性增加,这将为TURBT术后NMIBС复发的治疗提供指导,从而有利于为患者制订更加个体化的治疗方案。