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膀胱尿路上皮癌(bladder urothelial carcinoma,BUC)是膀胱癌的主要组织学类型,以其病变多发、易复发、易转移、易产生耐药性成为生物医学界研究的热点领域。有关膀胱尿路上皮癌发生发展机制的研究很多,但尚无明确结论。一般认为,肿瘤的生长分化是一个多基因与各种因素共同介导参与的复杂多阶段进程,肿瘤细胞的侵袭及转移涉及多种基因在DNA、RNA、蛋白质水平及调控机制的变化,细胞凋亡的异常与肿瘤发生发展密切相关,因而细胞凋亡及其机制一直是肿瘤的研究热点领域之一。Caspase(Cysteinyl aspartate specific proteinase)是一组半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶家族,是细胞凋亡的关键酶类。Caspase-3处于Caspase家族凋亡反应的下游,位于线粒体通路和死亡受体通路的交汇点上,是实施细胞凋亡的关键效应分子。凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis pretein,IAPs)家族成员是内源性Caspase抑制物。X-连锁凋亡抑制蛋白(X-linked inhibitor of apoptosis pretein,XIAP)主要是通过抑制Caspase家族中的某些因子来发挥其抑制细胞凋亡的功能,在线粒体上、下游都能发挥该作用。凋亡蛋白酶活化因子-1(Apaf-1)是一个具有多功能结构域的衔接蛋白。其功能包括细胞增殖与凋亡,细胞分化等众多方面。人体内部分的信号转导级联反应,都是以Apaf-1为核心进行凋亡体的调节。Apaf-1是线粒体通路中的关键促进凋亡的因子之一,通过线粒体途径诱导细胞的凋亡。目前有关Caspase-3在肿瘤发生发展中的作用研究很多。研究发现XIAP在多种肿瘤中表达均上调,与肿瘤细胞凋亡的异常,发展及转移等主要特征有关。Apaf-1的表达失常与多种恶性肿瘤的发生发展紧密相关。但有关XIAP、Apaf-1和Caspase-3在膀胱尿路上皮癌中的表达及临床病理意义的研究尚未见文献报道。本实验通过对细胞凋亡的相关因子XIAP、Apaf-1和Caspase-3在膀胱尿路上皮癌中的表达及意义的研究,探讨细胞凋亡线粒体途径在膀胱尿路上皮癌发生发展进程中的可能作用及其相关性,以期为膀胱尿路上皮癌的临床诊断及治疗和预后提供更多理论参考。目的:本实验采用免疫组化方法检测膀胱尿路上皮癌组织XIAP、Apaf-1和Caspase-3在蛋白水平上的表达情况,分析三者与膀胱尿路上皮癌临床各病理因素间的关系及XIAP、Apaf-1和Caspase-3蛋白表达间的相互关系,探讨XIAP、Apaf-1和Caspase-3在膀胱尿路上皮癌发生发展过程中的可能作用以及对三者进行联合检测的意义。为临床膀胱尿路上皮癌的诊断、治疗和预后提供更多的理论参考依据。方法:通过免疫组化EnVision法检测68例膀胱尿路上皮癌和21例正常膀胱组织中XIAP、Apaf-1和Caspase-3的表达情况。分析XIAP、Apaf-1和Caspase-3的表达与膀胱尿路上皮癌临床病理特征,包括患者年龄、肿瘤大小、组织学分级,病理分期及淋巴结转移等病理因素之间的相关性。应用SPSS19.0统计学软件进行数据分析,XIAP、Apaf-1和Caspase-3的表达及其与膀胱尿路上皮癌临床病理因素之间的关系采用χ~2检验,三者间表达的相关性采用Spearman一致性检验。以P<0.05为差异有统计学意义。结果:1.免疫组化结果显示,XIAP、Apaf-1和Caspase-3的表达定位于肿瘤细胞细胞质或细胞核。XIAP、Apaf-1和Caspase-3在68例膀胱尿路上皮癌中的阳性表达率分别为80.1%(55/68)、25.0%(17/68)和39.7%(27/68);三者在21例正常膀胱组织中的阳性表达率分别为19.0%(4/21)、76.2%(16/21)和71.4%(15/21)。XIAP在膀胱尿路上皮癌中的表达率明显高于正常膀胱组织(P<0.05),Apaf-1和Caspase-3在膀胱尿路上皮癌中的阳性表达低于正常膀胱组织(P<0.05)。2.XIAP在膀胱尿路上皮癌组织中的高表达与肿瘤组织学分级、病理分期和淋巴结转移有关(P<0.05),而与膀胱尿路上皮癌患者的年龄、肿瘤大小没有明显的相关性(P>0.05)。Apaf-1低表达与膀胱尿路上皮癌的组织学分级、病理分期及淋巴结转移相关(P<0.05),与膀胱尿路上皮癌患者的年龄,肿瘤大小也没有明显相关性(P>0.05)。与Apaf-1相同,Caspase-3的低表达也与膀胱尿路上皮癌的组织学分级、病理分期、淋巴结转移密切相关(P<0.05),与膀胱尿路上皮癌患者的年龄,肿瘤大小无明显相关性(P>0.05)。3.在膀胱尿路上皮癌中XIAP与Apaf-1的表达呈负相关关系(P<0.05),Apaf-1和Caspase-3的表达呈正相关关系(P<0.05),XIAP和Caspase-3的表达呈负相关关系(P<0.05)。结论:1.XIAP在膀胱尿路上皮癌中高表达,而Apaf-1和Caspase-3在膀胱尿路上皮癌中的阳性表达率则低于正常膀胱组织,呈现为低表达,提示XIAP、Apaf-1和Caspase-3在膀胱尿路上皮癌发生过程中发挥一定作用。2.XIAP、Apaf-1和Caspase-3表达变化与膀胱尿路上皮癌与的组织学分级、病理分期和淋巴结转移关系密切,可能是膀胱尿路上皮癌的浸润与转移的重要因素之一。3.在膀胱尿路上皮癌中XIAP与Apaf-1的表达呈负相关关系,XIAP和Caspase-3的表达呈负相关关系,而Apaf-1和Caspase-3的表达呈正相关,三者的相互作用可能是膀胱尿路上皮癌发生发展的重要因素之一。