膀胱癌相關(guān)分子標(biāo)志物的研究進(jìn)展

陳朝暉 王志平

膀胱癌是泌尿系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一，據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，90%的膀胱腫瘤為尿路上皮癌，其中約70%的初發(fā)患者為非肌層浸潤性膀胱癌［1］。膀胱癌的顯著特點(diǎn)是腫瘤具有多發(fā)病灶和術(shù)后高復(fù)發(fā)率。早期手術(shù)是治療膀胱癌的關(guān)鍵，術(shù)后常規(guī)膀胱灌注化療可以有效降低術(shù)后復(fù)發(fā)率，改善患者預(yù)后。但腫瘤的發(fā)生是多基因、多步驟、分階段參與的過程，同一類型腫瘤的患者，內(nèi)在機(jī)制及發(fā)病條件有所不同，個(gè)體差異明顯，所以找到與膀胱癌進(jìn)展、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移相關(guān)的分子標(biāo)志物顯得尤為重要。分子標(biāo)志物可對腫瘤的行為學(xué)（病理分期、組織學(xué)分級）進(jìn)行分層，指導(dǎo)醫(yī)生采用合理的治療方案。目前，已有一批存在于血液、組織中的膀胱癌分子標(biāo)志物被證實(shí)，其中有些已被應(yīng)用于臨床的預(yù)后判斷。本文選取了近幾年相關(guān)的研究性文章，對與膀胱癌的生物學(xué)行為及其發(fā)生、發(fā)展相關(guān)的分子標(biāo)志物作一介紹。

一、癌基因

癌基因是正常的細(xì)胞基因，在惡性腫瘤中，因各種遺傳因素的改變，如點(diǎn)突變、插入缺失突變、易位等，或者自身高表達(dá)，導(dǎo)致惡性基因型的出現(xiàn)。

1.FGFR3基因：FGFR3基因是成纖維細(xì)胞因子受體家族之一，在胚胎發(fā)育、細(xì)胞生長、分化、增殖以及血管形成中起著至關(guān)重要的作用。膀胱癌中FGFR3的突變率達(dá)50%，導(dǎo)致膀胱正常上皮向上皮乳頭狀瘤轉(zhuǎn)變且突變常發(fā)生在低度惡性膀胱癌中［2］。van Oers等［2］的研究表明 FGFR3突變的膀胱癌患者生存率高于非突變者。Pandith等［3］的研究表明，在非肌層浸潤性膀胱癌中，F(xiàn)GFR3突變與膀胱癌的腫瘤低分級、分期呈正相關(guān)。而Sung等［4］發(fā)現(xiàn)，肌層浸潤性膀胱癌患者FGFR3的高表達(dá)提示膀胱癌的不良預(yù)后。

2.HER2：HER2編碼酪氨酸激酶受體，有酪氨酸激酶活性。免疫組化分析顯示有34%的膀胱癌患者HER2高表達(dá)，尤其是在進(jìn)展期的患者中（＞pT2）［5］。Fleischmann等［6］研究表明，熒光原位雜交技術(shù)檢測HER2的敏感性高于免疫組化，HER2在肌層浸潤性膀胱癌中的表達(dá)高于非肌層浸潤性膀胱癌，且與腫瘤進(jìn)展、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移及生存時(shí)間的減少相關(guān)。

二、抑癌基因

腫瘤細(xì)胞的增長是癌基因的促進(jìn)與抑癌基因的抑制相互作用的結(jié)果。抑癌基因保護(hù)細(xì)胞不通過各種途徑向癌轉(zhuǎn)化。癌基因通過使正?；虍a(chǎn)物過表達(dá)，或者表達(dá)一種功能異常的蛋白質(zhì)，從而使抑癌基因通過失活機(jī)制致癌。

1.p53基因：p53是一種細(xì)胞周期循環(huán)調(diào)節(jié)物，在細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)、DNA的損傷及凋亡通路中起著重要作用。研究表明，突變的p53基因在癌癥的發(fā)生中有著重要作用，且對膀胱癌根治術(shù)后患者預(yù)后評估的精確性高于pRB、p21、p27基因［7］。在超過50%的膀胱癌病例中有p53基因的突變，突變p53基因的壽命比野生型增加了一半，使突變后表達(dá)的基因產(chǎn)物在細(xì)胞核內(nèi)蓄積［8］。p53基因突變后細(xì)胞增殖失控，對判斷患者的預(yù)后起著重要作用，可作為膀胱癌的一個(gè)獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

2.p21基因：p21基因通過抑制細(xì)胞周期依賴性激酶，在G1期抑制細(xì)胞周期進(jìn)展。p21基因的表達(dá)受p53基因的調(diào)控，但在DNA損傷后可使p53基因依賴的細(xì)胞周期G1期停滯，表明即使p53基因突變，p21基因也能維持正常細(xì)胞調(diào)控［9］。

三、增殖標(biāo)志物

細(xì)胞增殖標(biāo)志物在增殖的細(xì)胞中表達(dá)，對于細(xì)胞的生長趨勢有重要的監(jiān)測作用。

1.PCNA：PCNA為非組蛋白類型的核蛋白，作為DNA聚合酶的附件，在真核細(xì)胞中，使DNA聚合酶具備持續(xù)合成的能力。有研究表明PCNA在細(xì)胞周期S期表達(dá)量最高，且與患者的復(fù)發(fā)、放療效果、生存率相關(guān)。進(jìn)一步研究證實(shí)，PCNA指標(biāo)和膀胱癌的分期、分級呈正相關(guān)，提示PCNA是評價(jià)膀胱癌惡性潛能及增殖能力的重要指標(biāo)［10］。

2.Ki-67：Ki-67是一種多克隆抗體，在細(xì)胞周期的各時(shí)相均有調(diào)節(jié)作用。研究表明，Ki-67大于59%可診斷為肌層浸潤性膀胱癌，敏感性為100%［11］。在膀胱癌根治術(shù)后的患者中，Ki-67與膀胱癌的分期、分級、淋巴血道轉(zhuǎn)移相關(guān)，也可預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)及病死率［12］。但在非肌層浸潤性膀胱癌中，Ki-67的作用尚未明確。

四、凋亡標(biāo)志物

凋亡或細(xì)胞程序性死亡，是由基因控制的細(xì)胞自主有序的死亡。它涉及一系列基因的激活、表達(dá)及調(diào)控等作用。凋亡在膀胱癌的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后中起著至關(guān)重要的作用。

1.Survivin：Survivin是凋亡抑制蛋白家族的新成員，具有腫瘤特異性，只表達(dá)于腫瘤和胚胎組織，且與腫瘤細(xì)胞的分化、增殖及浸潤、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。Chen等［13］研究發(fā)現(xiàn)Survivin在肌層浸潤性膀胱癌中的表達(dá)（66.6%）高于非肌層浸潤性膀胱癌（34.2%），在低分化膀胱癌中表達(dá)量（85.7%）高于中等分化膀胱癌，提示Survivin對膀胱癌的預(yù)后起著非常重要的作用。

2.Bcl-2：Bcl-2是細(xì)胞凋亡研究中最受重視的癌基因之一，它具有抑制多種細(xì)胞毒素引起的凋亡作用。Golestani Eimani等［14］研究顯示，Bcl-2／Bax＞1在膀胱癌患者中占45.6%，其生存時(shí)間明顯縮短，Bcl-2單獨(dú)對膀胱癌預(yù)后無意義。Park等［15］的研究發(fā)現(xiàn)Bcl-2的過表達(dá)占30.1%，但不能作為膀胱癌的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P＞0.05）。免疫組化結(jié)果顯示，Bcl-2在高分化的膀胱癌中占33.3%，但與腫瘤的分期、分級無必然聯(lián)系［16］。Bcl-2在膀胱癌中所起的作用需進(jìn)一步研究證實(shí)。

五、激素受體

激素受體為位于細(xì)胞表面或細(xì)胞內(nèi)，結(jié)合特異激素并引發(fā)細(xì)胞響應(yīng)的蛋白質(zhì)，它的改變可引起靶細(xì)胞生物學(xué)變化。核激素受體包括雄激素、雌激素及孕激素受體。Mashhadi等［17］研究表明，22%的膀胱癌患者表達(dá)雄激素受體（adrogen receptor，AR），正常人中則不表達(dá)。AR表達(dá)的缺失與膀胱癌的高分級、分期相關(guān)，且AR陽性的患者預(yù)后較陰性者差［18］。雌激素受體（estrogen receptor，ER）有兩種亞型，ER-α和ER-β。膀胱癌中主要表達(dá)ER-β受體，與AR功能一致，與膀胱癌的高分級、分期相關(guān)，對患者預(yù)后不利［19］。目前尚未有研究表明孕激素受體在膀胱癌中的作用，須進(jìn)一步研究證實(shí)。

六、生長因子及其受體

生長因子是一類通過與特異的、高親和的細(xì)胞膜受體結(jié)合，調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、分化、新陳代謝及其他細(xì)胞功能等多效應(yīng)的多肽類物質(zhì)。

1.EGFR：EGFR是上皮生長因子細(xì)胞增殖和信號傳導(dǎo)的受體。在30%～50%的肌層浸潤性膀胱癌患者中有EGFR的過表達(dá)［20］。EGFR的過表達(dá)往往預(yù)示著腫瘤惡性程度高及患者預(yù)后較差。免疫組化染色顯示，EGFR的過表達(dá)發(fā)生在53.3%的膀胱癌細(xì)胞中，在T2～4期的肌層浸潤性膀胱癌中則占70%［20］。EGFR的高免疫活性提示其在膀胱癌發(fā)生、發(fā)展中有重要作用。

2.VEGF：VEGF在多種類型的腫瘤細(xì)胞中均有表達(dá)，癌細(xì)胞的生長、轉(zhuǎn)移依賴新生血管的形成。有研究表明，VEGF在43.2%的膀胱癌中表達(dá)，尤其是在肌層浸潤性膀胱癌中高表達(dá)，且與膀胱癌的分期、分級呈正相關(guān)，可能與VEGF增加血管通透性有關(guān)，預(yù)示著VEGF在膀胱癌中的獨(dú)立預(yù)測作用［21］。

七、細(xì)胞黏附分子

細(xì)胞黏附分子是位于細(xì)胞膜表面的糖蛋白分子，介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞間、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間的相互作用。同時(shí)，細(xì)胞黏附分子也參與腫瘤上皮組織向間葉組織轉(zhuǎn)化［22］。

1.E-鈣粘素：E-鈣粘素是單次跨膜糖蛋白，具有介導(dǎo)細(xì)胞連接、參與細(xì)胞分化、抑制細(xì)胞遷移的作用。當(dāng)E-鈣粘素性質(zhì)發(fā)生改變，可使癌細(xì)胞從組織中分離，通過淋巴血行侵襲。已有研究證實(shí)，肌層浸潤性膀胱癌患者血清中E-鈣粘素水平高于正常人［23］。Fromont等［24］研究表明 E-鈣粘素對非肌層浸潤性膀胱癌的預(yù)后具有獨(dú)立預(yù)測作用。Liu等［25］的研究表明E-鈣粘素通過EMT途徑促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移，對膀胱癌患者的淋巴轉(zhuǎn)移具有預(yù)測作用，可對膀胱癌根治術(shù)后患者是否復(fù)發(fā)進(jìn)行預(yù)測，但對患者的生存時(shí)間無預(yù)測意義。

2.CD44：CD44為分布極為廣泛的細(xì)胞表面跨膜糖蛋白，主要參與異質(zhì)性黏附，在腫瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移中起促進(jìn)作用。膀胱癌患者血清中的CD44水平低于正常水平。CD44表達(dá)水平低下導(dǎo)致癌細(xì)胞低分化，浸潤程度加深［26］。CD44基因在非肌層浸潤性膀胱癌中的表達(dá)量明顯高于肌層浸潤性膀胱癌［27］。

八、小結(jié)

膀胱癌是一個(gè)高異質(zhì)性的復(fù)雜疾病，通過連續(xù)的、并發(fā)的多條通路影響其發(fā)生、發(fā)展及浸潤、轉(zhuǎn)移。膀胱癌的分子標(biāo)志物多且復(fù)雜，所以發(fā)現(xiàn)某一個(gè)可準(zhǔn)確判定膀胱癌臨床病理特征且可評估預(yù)后的分子標(biāo)志物顯得尤為重要。但至今未有明確的分子靶標(biāo)被廣泛認(rèn)定，可進(jìn)一步研究單獨(dú)的分子標(biāo)志物通過多通路如何發(fā)揮對膀胱癌預(yù)后的評估價(jià)值，以及提供治療的新靶點(diǎn)，提高治愈率及生存率。毋庸置疑，膀胱癌分子標(biāo)志物將為膀胱癌的個(gè)體化治療開拓新的方向，進(jìn)一步推動(dòng)生命科學(xué)的發(fā)展。

［1］ Seront E，Machiels JP.Molecular biology and targeted therapies for urothelial carcinoma［J］.Cancer Treat Rev，2015，41（4）：341-353.

［2］ van Oers JM，Zwarthoff EC，Rehman I，et al.FGFR3mutations indicate better survival in invasive upper urinary tract and bladder tumours［J］.Eur Urol，2009，55（3）：650-657.

［3］ Pandith AA，Shan ZA，Siddiqi MA.Oncogenic role of fibroblast growth factor receptor 3in tumorigenesis of urinary bladder cancer［J］.Urol Oncol，2013，31（4）：398-406.

［4］ Sung JY，Sun JM，Chang Jeong B，et al.FGFR3overexpression is prognostic of adverse outcome for muscle-invasive bladder carcinoma treated with adjuvant chemotherapy［J］.Urol Oncol，2014，32（1）：49.e23-31.

［5］ Hammam O，Nour HH，Mosaad M，et al.The clinical significance of HER2protein amplification／expression in urinary bladder lesion［J］.Arab J Urol，2015，13（2）：146-152.

［6］ Fleischmann A，Rotzer D，Seiler R，et al.Her2amplification is significantly more frequent in lymph node metastases from urothelial bladder cancer than in the primary tumours［J］.Eur Urol，2011，60（2）：350-357.

［7］ Salinas-Sanchez AS，Lorenzo-Romero JG，Gimenez-Bachs JM，et al.Implications of p53gene mutations on patient survival in transitional cell carcinoma of the bladder：a long-term study［J］.Urol Oncol，2008，26（6）：620-626.

［8］ Guo CC，Gomez E，Tamboli P，et al.Squamous cell carcinoma of the urinary bladder：a clinicopathologicand immunohistochemical study of 16cases［J］.Hum Pathol，2009，40（10）：1448-1452.

［9］ Yafune A，Taniai E，Morita R，et al.Immunohistochemical cellular distribution of proteins related to M phase regulation in early proliferative lesions induced by tumor promotion in rat two-stage carcinogenesis models［J］.Exp Toxicol Pathol，2014，66（1）：1-11.

［10］ El-kott AF，El-baz MA，Mokhtar AA.Proliferating cell nuclear antigen（PCNA）overexpression and microvessel density predict survival in the urinary bladder carcinoma［J］.Int Urol Nephrol，2006，38（2）：237-242.

［11］ Y?ld?r?m A，K?sem M，Sayar I，et al.Relationship of PCNA，C-erbB2and CD44sexpression with tumor grade and stage in urothelial carcinomas of the bladder［J］.Int J Clin Exp Med，2014，7（6）：1516-1523.

［12］ Goyal S，Singh UR，Sharma S.Correlation of mitotic indices，AgNor count，Ki-67and Bcl-2with grade and stage in papillary urothelial bladder cancer［J］.Urol J，2014，11（1）：1238-1247.

［13］ Chen HA，Su CM，Hsieh HY，et al.Clinical significance of survivin expression in patients with urothelial carcinoma［J］.Dis Markers，2014，2014：574985.

［14］ Golestani Eimani B，Sanati MH，Houshmand M，et al.Expression and prognostic significance of Bcl-2and Bax in the progression and clinical outcome of transitional bladder cell carcinoma［J］.Cell J，2014，15（4）：356-363.

［15］ Park CH，Choi MS，Ha JY，et al.Effect of overexpression of glucose-regulated protein 78and bcl-2on recurrence and survival in patients with ureter tumors［J］.Korean J Urol，2013，54（10）：671-676.

［16］ Karam JA，Lotan Y，Karakiewicz PI，et al.Use of combined apoptosis biomarkers for prediction of bladder cancer recurrence and mortality after radical cystectomy［J］.Lancet Oncol，2007，8（2）：128-136.

［17］ Mashhadi R，Pourmand G，Kosari F，et al.Role of steroid hormone receptors in formation and progression of bladder carcinoma：a case-control study［J］.Urol J，2014，11（6）：1968-1973.

［18］ Hsu JW，Hsu I，Xu D，et al.Decreased tumorigenesis and mortality from bladder cancer in mice lacking urothelial androgen receptor［J］.Am J Pathol，2013，182（5）：1811-1820.

［19］ Kauffman EC，Robinson BD，Downes M，et al.Estrogen receptor-beta expression and pharmacological targeting in bladder cancer［J］.Oncol Rep，2013，30（1）：131-138.

［20］ Alexander RE，Montironi R，Lopez-Beltran A，et al.EGFR alterations and EML4-ALK rearrangement in primary adenocarcinoma of the urinary bladder［J］.Mod Pathol，2014，27（1）：107-112.

［21］ Enache M，Simionescu CE，Stepan A，et al.EGFR and Her2／neu immunoexpression in papillary urothelial bladder carcinomas［J］.Rom J Morphol Embryol，2013，54（1）：137-141.

［22］ Aldebasi YH，Rahmani AH，Khan AA，et al.The effect of vascular endothelial growth factor in the progression of bladder cancer and diabetic retinopathy［J］.Int J Clin Exp Med，2013，6（4）：239-251.

［23］ Stepan AE，Pirici D，B?l??oiu M，et al.E-cadherin／CD44 immunophenotype in the epithelial-mesenchymal transition of bladder urothelial carcinomas［J］.Rom J Morphol Embryol 2015，56（1）：85-91.

［24］ Fromont G，Roupret M，Amria N，et al.Tissue microarray analysis of the prognostic value of E-cadherin，Ki67，p53，p27，survivin and MSH2expression in upper urinary tract transitional cell carcinoma［J］.Eur Urol，2005，48（5）：764-770.

［25］ Liu B，Miyake H，Niskawa M，et al.Expression profile of epithelial-mesenchymal transition markers in non-muscle-invasive urothelial carcinoma of the bladder：correlation with intravesical recurrence following transurethral resection［J］.Urol Oncol，2015，33（3）：110.e11-8.

［26］ KuncovJ，Urban M，Mandys V.Expression of CD44sand CD44v6in transitional cell carcinomas of the urinary bladder：comparison with tumour grade，proliferative activity and p53 immunoreactivity of tumour cells［J］.APMIS，2007，15（11）：1194-1205.

［27］ Kuncova J，Kostrouch Z，Viale M，et al.Expression of CD44v6 correlates with cell proliferation and cellular atypia in urothelial carcinoma cell lines 5637and HT1197［J］.Folia Biol（Praha），2005，51（1）：3-11.