膀胱癌組織中bFGF蛋白的表達及其臨床意義

【摘要】　目的：探討堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)與膀胱癌發(fā)生發(fā)展的關系。方法：應用免疫組化方法檢測了48例膀胱癌存檔標本和4例正常膀胱組織中bFGF的蛋白表達。結果：48例膀胱癌存檔蠟塊中有23例陽性，浸潤性癌顯著高于淺表癌(P＜0.01)，除G₁和G₂之間外各分級陽性率之間差異也有顯著性。陽性著色定位于腫瘤細胞、血管內皮細胞、正常逼尿肌及腫瘤基質。結論：bFGF可能通過自分泌和旁分泌機制誘導膀胱癌血管生成，或通過胞內分泌作用刺激某些酶的產生，從而促進腫瘤的浸潤。bFGF高表達對預測膀胱癌患者的復發(fā)和預后有一定的指導意義。拮抗bFGF的作用可能是治療和預防膀胱癌復發(fā)和轉移的一條新途徑。

　　中圖分類號：R737.14　　　　文獻標識碼：A　　　　文章編號：1009-4571(2000)06-0604-03

Expression of Basic Fibroblast Growth Factor in Bladder Cancer

BIAN Jia-sheng,FEI Feng-ling, XU zhong-fa,et al.

　　(Shandong Tumor Hospital, jinan 250117)

　　【Abstract】　Objective:To study the relationship between basic fibroblast growth factor(bFGF)and development of bladder cancer.Methods:The expression of bFGF protein of 48 samples of bladder cancer kept in archives were detected using immunohistochemical assay with a monoclonal antibody against bFGF.Results:There was no positive signal in 4 normal bladder mucosas. bFGF protein was localized in tumor cells,endothelial cells and normal detrusor muscle. 23 of 48 samples in archive was positive for bFGF protein. There was significant difference between the invasive and the superficial cancers(P＜0.01,)the difference also was between the grades except grade Ⅰand Ⅱ.Conclusions:bFGF may induce the angiogenesis of bladder cancer by autocrine and paracrine pathways,or promote tumor invasive by stimulating some enzymes production possibly by an intracrine pathway. Thus antagonizing the action of bFGF may provide an new way in treatment or prevent for the recurrent and matestasis of bladder cancer.

　　【Key words】　basic fibroblast growth factor (bFGF);bladder neoplasms;immunohistochemical assay;protein

　　在體外堿性成纖維生長因子(bFGF)是最有效的血管生成因子之一^［1］，近年來研究表明癌癥患者包括膀胱癌患者的尿中bFGF水平是增高的^［2，3］。膀胱癌患者的尿具有誘導血管生成的作用，且這種作用已被鑒定部分是由bFGF引起的^{［4，5］}。目前關于膀胱癌組織中bFGF表達的報告很少，bFGF的作用機制也存在爭議，bFGF在膀胱癌中表達的臨床意義仍不清楚。為此我們應用免疫組化方法對膀胱癌標本中bFGF蛋白的表達進行了檢測。

　　1　材料與方法

　　1.1　一般資料

　　選1995年5月～1997年4月同濟醫(yī)院手術切除膀胱癌存檔標本48例，其中男36例，女12例；年齡43～81歲，平均64.5歲。按照WHO分級標準，Ⅰ級15例，Ⅱ級20例，Ⅲ級13例，淺表腫瘤33例，浸潤腫瘤15例。所選病例均為原發(fā)且術前均未接受化療和放療。

　　1.2　免疫組化方法

　　采用SP法，DAB顯色，兔抗人bFGF單克隆抗體滴度1∶50，對每個石蠟標本行4 μm厚連續(xù)切片3張，1張重行HE染色觀察，1張行免疫組化染色，另1張為PBS替代染色。www.med126.com正常膀胱粘膜為正常對照�？谷薭FGF單抗及SABC試劑盒購于武漢博士德公司。

　　1.3　結果判定

　　光鏡下觀察，免疫組化呈黃色或棕黃色者為陽性，每張切片連續(xù)觀察5個高倍視野，因陽性著色見于腫瘤細胞胞漿、胞核、血管內皮、腫瘤基質、正常逼尿肌，不宜用陽性細胞數(shù)作為判斷陽性標準，故以平均每個視野中有1處著色即為陽性。

圖1　膀胱移行細胞癌I級

　　(部分癌細胞胞核呈陽性著色，IHC×200)

圖2　膀胱移行細胞癌Ⅱ級

　　(部分癌細胞核、間質細胞、血管內皮細胞呈陽性著色，IHC×100)

圖3　膀胱移行細胞癌Ⅲ級

　　(癌細胞胞漿陽性、間質細胞陰性，IHC×400)

圖4　膀胱移行細胞癌Ⅲ級

　　(血管內皮呈強陽性著色，間質斑狀著色，IHC×200)

　　1.4　統(tǒng)計學方法

　　統(tǒng)計分析采用SAS軟件包，率的比較用卡方檢驗。

　　2　結果

　　免疫組化自身對照片和4例正常膀胱粘膜為陰性，48例存檔膀胱癌標本23例陽性，陽性著色見于腫瘤細胞胞漿、胞核、血管內皮、腫瘤基質、正常逼尿肌(圖1～4)。免疫組化結果與腫瘤分級和生長方式的關系見表1、2。

表1　48例膀胱癌標本bFGF蛋白表達與腫瘤細胞分級的關系

　　注：P＞0.05(G₁ vs G₂)；P＜0.01(G₁ vs G₃)；P＜0.05(G₂ vs G₃)；P＜0.01(G₃vsG₁+G₂)。

表2　48例膀胱癌標本bFGF蛋白表達與腫瘤生長方式的關系

　　注：P＜0.01。

　　3　討論

　　bFGF不僅是多種細胞(包括上皮細胞、間質細胞和神經元細胞等)的有效有絲分裂原^［6～8］，還影響許多其他細胞功能，如蛋白酶的產生、細胞潛移和血管生成等^［9，10］。近年來的研究表明，bFGF 與膀胱癌的惡性潛能之間有著密切關系。膀胱癌患者尿中可檢測到 bFGF 樣蛋白，浸潤性膀胱癌細胞中也可檢測到 bFGF 及其受體 mRNA 和蛋白，而非浸潤性細胞株則未能測及^［11］。www.med126.comO′Brien等人發(fā)現(xiàn) bFGFmRNA在正常膀胱組織中表達率為87%，而在膀胱癌組織中為12.5%。bFGF蛋白表達在正常膀胱粘膜組織與浸潤性膀胱癌之間無差異，但明顯高于淺表膀胱癌。bFGF主要定位于正常移行上皮的基底層、正常逼尿肌和腫瘤內血管的部位，而腫瘤細胞少見^［12］。本組結果顯示 bFGF 蛋白在腫瘤中表達形式多樣，腫瘤細胞的胞漿、胞核、血管內皮、平滑肌均有陽性表達，而且不是標本表達形式不一樣，有的腫瘤細胞胞核呈強陽性表達，有的僅見于胞漿。高分級浸潤性腫瘤 bFGF 蛋白表達明顯高于低分級淺表腫瘤。

　　O′Brien 等依據(jù)其實驗結果指出，如果 bFGF 不同膀胱癌血管生成的主要因素，那么另外的調節(jié)機制參與比腫瘤細胞的直接合成更重要。侵襲性腫瘤侵入基底膜和滲入到膀胱的肌層時， bFGF 便從基底膜細胞和平滑肌細胞等結構中釋放出來，刺激腫瘤浸潤邊緣的血管生成^［12］。某些體外實驗結果也證實，bFGF 與血管內皮細胞外基質內的氨基葡聚糖形成復合物，此復合物可保護 bFGF 不被水解，從而使 bFGF 以失活形式高量儲積。在一定條件下由乙酰肝素酶、血漿酶和組織蛋白酶D作用后釋放出來^［13］。肌肉內的 bFGF 可能也是以這種形式儲存的。浸潤性腫瘤細胞可分泌多種酶，包括乙酰肝素酶、尿激酶和組織蛋白酶等降解上述宿主結構而造成浸潤^［12］。本實驗在正常的平滑肌和血管外基質中也檢測到 bFGF 蛋白的存在，因此間接地支持了這一理論。

　　雖然O′Brien等并不否認腫瘤細胞也可合成 bFGF ，但卻肯定膀胱癌中 bFGF 的主要來源不是腫瘤細胞^［12］。Nguyen指出，免疫組化結果在某種程度上可確定血清、尿中增高的 bFGF 的可能來源^［2］。由此，我們認為腫瘤細胞也是 bFGF 的重要來源。這一結論與腎細胞癌中 bFGF 的表達也是一致的^［14］。

　　根據(jù)以上結果推測，bFGF 可能通過自分泌和或旁分泌途徑促進腫瘤細胞的增殖、血管生成和浸潤。這一觀點得到了體外實驗的支持^［15］。事實上，有15%～30%淺表膀胱癌可能進展為浸潤性膀胱癌。有研究表明，bFGF 可通過胞內分泌途徑調節(jié)膀胱癌細胞基質金屬蛋白酶的產生，從而增強膀胱癌細胞系的侵襲能力^［16］。本組結果發(fā)現(xiàn)，低級、淺表型膀胱癌有30.3%(10/33) bFGF 陽性表達，而且腫瘤細胞核陽性主要為低級的淺表型膀胱癌。這是否與 bFGF 通過胞內途徑調節(jié)膀胱癌細胞基質金屬蛋白酶的產生有關，尚需增加觀察例數(shù)以及進一步的研究。

　　參考文獻：

　�。�1］　Rifkin D,Moscatelli D.Recent developments in cell biology of basic fibroblast growth factor［J］.J Cell Biol,1989,109:1-6.

　　［2］　Nguyen M,Watanabe H,Budson A,et al.Elevated levels of the angiogenic peptide basic fibroblast growth factor in urine of bladder cancer patients［J］.JNCI,1993,85:241-242.

　�。�3］　O′Brien TS,Smith K,Cranston D,et al.Urinary basic fibroblast growth factor in patients with bladder cancer and benign prostatic hypertrophy［J］.Bri J Urol,1995,76:311-314.

　�。�4］　Chodak G , Haudenschild C , Gittes R , et al . Angiogenic activity of

　　amarker of neoplastic and preneoplastic leisions of the hum an bladder［J］.Ann Surg,1980,192:762-771.

　　［5］　Chodak G,Hospelhorn V,Judge S.Increased of fibroblast growth factor-like activity in urine from patients with bladder or kindey cancer［J］.Cancer Res,1988,48:2083-2088.

　�。�6］　Basilico C and Moscatelli D,The FGF family of growth factors and oncogens［J］.Cancer Res,1992,59:155-164.

　　［7］　Tanaka A,Miyamoto K,Minamino N.et al.Cloning and characterization of an androgen-induced growth factor essential of the androgen-dependent growth of mouse mammary carcinoma cell［J］.Proc Natl Acad Sci USA,1992,89:8928-8932.

　�。�8］　Miyamoto M,Naruo K,Seko C,et al.Molecular cloning of a novel cytokine cDNA encoding the ninth member of the basic fibroblast growth factor family which has a unique secretion property［J］.Mol Cell Biol,1993,13:4251-4259.

　�。�9］　Miyake H,Hara I,Yoshimura K,et al.Introduction of basic fibroblast growth factor gene into mouse renal cell carcinoma cell line enhances its metastatic potential［J］.Cancer Res,1996,56:2440.

　　［10］　Folkman J and Klagsbrun M.angiogenic factors［J］.Science,1987,235:442.

　�。�11］　Allen LE and Maher PA.Expression of basic fibroblast growth factor and its receptor in an invasive bladder carcinoma cell line［J］. J Cell Physiol,1993,155:368.

　�。�12］　O′Brien T,Ganston D,Fuggle S,et al.Two mechanisms of basic fibroblast growth factor induced angiogenesis in bladder cancer［J］.Cancer Res,1997,57:136-140.

　　［13］　Saksela O,Moscatelli D,Sommer A,et al.Endothelial cell-drived heparam sulfale binds basic fibroblast growth factor and protects it from proteolytic degradation［J］.J Cell Biol,1998,107:743-751.

　�。�14］　Eguchi J,Nomata K,Kanda S,et al.Gene expression and immunohistochemical localization of basic fibroblast growth factor in renal cell carcinoma［J］.Biochem Biophys Res Comm,1992,183:937-944.

　　［15］　Hori A, Sasada R,Matsutani E,et al.Supression of solid tumor growth by immunoneutralizing monoclonal antibody against human basic fibroblast growth factor［J］.Cancer Res,1991,51:6180.

　�。�16］　Miyake H, Yoshimura K,Hara I,et al. Basic fibroblast growth factor regulates matrix metalloproteinases production and in vitro invasiveness in human bladder cancer cell lines［J］.J Urol,1997,157:2351-2355.