陶澤宇 李龍 楊小淮
腎細(xì)胞癌(RCC)是臨床上最常見的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤之一。腎細(xì)胞癌的發(fā)病率僅次于膀胱癌,并逐年增加[1]。30%~50%的腎細(xì)胞癌缺乏早期臨床表現(xiàn),20%~30%的腎細(xì)胞癌早期出現(xiàn)淋巴轉(zhuǎn)移、骨轉(zhuǎn)移以及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,即便未出現(xiàn)早期轉(zhuǎn)移的患者經(jīng)手術(shù)干預(yù)后也會復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移,所以早期診斷和及時治療非常重要[2]。目前臨床上腎細(xì)胞癌的診斷以影像學(xué)檢查、穿刺活檢等為主,缺乏精準(zhǔn)無創(chuàng)的方法。CAⅨ作為一種新型碳酸酐酶異構(gòu)體,在研究中發(fā)現(xiàn)與腎癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),該結(jié)構(gòu)在VHL(Von hippellindau)基因的下游,由缺氧誘導(dǎo)因子-1 (HIF-1)通路激活[3]。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,CAⅨ可作為RCC診斷和治療的新靶點。腎癌的主要病理類型為透明細(xì)胞腎細(xì)胞癌(ccRCC),占60%~85%[4]。本研究利用免疫組化SP法檢測腎透明細(xì)胞癌中CAⅨ的表達(dá)情況并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)分析,現(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 選取我院2015~2017年腎癌根治術(shù)后病理標(biāo)本中腎透明細(xì)胞癌標(biāo)本60例,其中男37例,女23例;年齡27~75歲,平均53歲;采用2010年AJCC的TNM分期和AJCC分期組合:其中Ⅰ期18例,Ⅱ期29例,Ⅲ期10例,Ⅳ期3例;以20例其他少見類型腎癌標(biāo)本和30例正常腎組織標(biāo)本作為對照。其中,8例腎乳頭狀癌,7例腎嫌色細(xì)胞癌,3例Bellini集合管癌,2例囊性腎細(xì)胞癌,正常腎組織標(biāo)本均取自單純性腎切除術(shù)后。標(biāo)本均在35%甲醛溶液固定后包埋于蠟塊中。實驗材料包括:CAⅨ單抗、二甲苯、PBS緩沖劑、DAB顯色劑、枸櫞酸緩沖液等。
1.2 方法 ①烤片:于70℃烤片機中烤20min。②二甲苯脫蠟后梯度乙醇脫水:組織切片浸泡于二甲苯中20min→更換50%二甲苯浸泡5min→100%酒精5min→80%酒精5min→70%酒精5min。蒸餾水:洗脫5min,2次。③阻滅內(nèi)源性過氧化物酶:3%過氧化氫37℃孵育10min,PBS清洗15min。④抗原修復(fù):0.01 M檸檬酸緩沖液(pH 6.0),煮沸(95℃,15~20min),冷卻 25min,冷水冷卻至室溫后清洗,再用PBS洗滌10min。⑤染色觀察:置于4℃恒溫箱加入CAⅨ單克隆抗體孵育過夜,DAB染色劑染色。成功染色后,用蒸餾水沖洗,并在顯微鏡下觀察蓋玻片。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
60例ccRCC標(biāo)本中CAⅨ的陽性表達(dá)率為85.0%(51/60),正常腎組織中CAⅨ陽性表達(dá)率為0。CAⅨ在腎乳頭狀癌中陽性表達(dá)率為25.0%(2/8),在嫌色細(xì)胞癌中陽性表達(dá)率為14.3%(1/7),在Bellini集合管癌和囊性腎細(xì)胞癌中無陽性表達(dá)。CAⅨ在腎透明細(xì)胞癌中表達(dá)水平明顯高于正常腎組織和其他少見類型腎癌,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=99.2,P<0.05)。
腎細(xì)胞癌約占成人惡性腫瘤的2%~3%,是第二常見的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤,發(fā)病率僅次于膀胱癌,呈逐年上升趨勢[4]。因缺乏特征性臨床表現(xiàn),早期僅6%~10%患者會出現(xiàn)典型的血尿、腰痛、腹部腫塊等,大部分為無癥狀腎癌,約占63%[5],所以腎癌的早期診斷和治療非常重要。目前,早期腎癌的診斷主要依靠影像學(xué)方法和臨床醫(yī)師的經(jīng)驗,具有偶然性和不確定性,尚無特異性腫瘤篩查方法。此外,對于晚期腎癌仍無有效的治療方法。
CAⅨ在正常組織中表達(dá)水平極低,僅在成人輸精管上皮、膽管、脈絡(luò)膜血管叢、小腸和腮腺等組織中散在表達(dá),而在胎兒成熟的肺和肌肉組織中具有較高的表達(dá)[6]。但在腎癌中CAⅨ的表達(dá)與其他組織表達(dá)機制不同,可能與缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)和其它轉(zhuǎn)錄因子被充分羥基化有關(guān)。CAⅨ是VHL-HIF信號通路的下游基因,VHL是一種腫瘤抑制基因,VHL蛋白具有降解HIF的作用,能夠維持正常細(xì)胞的有氧微環(huán)境。當(dāng)VHL突變或丟失,HIF在細(xì)胞內(nèi)累積,在腫瘤細(xì)胞周圍形成缺氧的微環(huán)境并激活其下游靶基因CAⅨ[7]。CAⅨ是一種由酸性氨基酸組成的跨膜糖蛋白,它可以將細(xì)胞內(nèi)的H+通過H+-Na+離子泵輸送到細(xì)胞外[8]。兩者共同造成適合腫瘤生長的酸性缺氧微環(huán)境。
腎癌尚缺乏早期診斷手段,而CAⅨ在腎癌中的特殊高表達(dá)性可作為潛在腫瘤標(biāo)志物的依據(jù),因CAⅨ主要存在于腎癌腫瘤細(xì)胞,在外周血幾乎檢測不到CAⅨ,所以有學(xué)者提出檢測腎癌患者外周血中的CAⅨ-mRNA來間接判斷原發(fā)腫瘤中CAⅨ的水平。Mckieman等[9]應(yīng)用RT-PCR技術(shù)研究腎細(xì)胞癌患者的外周血CAⅨ-mRNA表達(dá),結(jié)果發(fā)現(xiàn)在46%未轉(zhuǎn)移以及56%已轉(zhuǎn)移腎細(xì)胞癌患者的外周血中出現(xiàn)陽性表達(dá),而腎良性病變患者不表達(dá)。通過統(tǒng)計學(xué)分析發(fā)現(xiàn)CAⅨ-mRNA具有97.6%的特異性和48.7%的敏感性。國內(nèi)學(xué)者向萌[10]利用RT-PCR技術(shù),檢測30例腎細(xì)胞癌患者及30例腎良性病變患者外周血中CAⅨ-mRNA水平,結(jié)果顯示,腎細(xì)胞癌患者外周血中CAⅨ-mRNA陽性表達(dá)率為43%(13/30),而腎良性病變患者外周血中均呈陰性,且腎透明細(xì)胞癌患者外周血中CAⅨ-mRNA的陽性表達(dá)率54.5%(12/22)明顯高于其他組織類型(P<0.05)。說明CAⅨ作為腎癌腫瘤標(biāo)志物時具有高度特異性,但敏感性較差,無論有無早期轉(zhuǎn)移,均能在外周血中檢測到CAⅨ-mRNA,且在腎透明細(xì)胞癌中更加敏感。
對于腎癌的非手術(shù)治療,目前主要利用CAⅨ的免疫源性在體外構(gòu)建其單克隆抗體復(fù)合體,目前主流的嵌合型mAb-CAⅨ(WX-CAIX)在腎癌組織中有很高的濃聚性,可用于診斷及治療。Siebels等[11]實驗中將WX-CAⅨ與低劑量干擾素-α(LD-IFNα)聯(lián)合用于治療進(jìn)展期轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌(mRCC),26例根治性腎切除術(shù)后患者被納入試驗,結(jié)果顯示42%(11/26)患者療效顯著。接受延長治療的患者比16周停藥患者的2年生存率更長(79% vs 30%,P=0.0083)。Bleumer等[12]進(jìn)行了相同的實驗,共納入36例mRCC患者,均未出現(xiàn)藥物相關(guān)的Ⅲ或Ⅳ級毒性反應(yīng),只有3例患者出現(xiàn)了可能與研究藥物相關(guān)的Ⅱ級毒性反應(yīng)。上述兩者實驗結(jié)果證實該治療安全可靠,耐受性良好,且藥物毒性小。
本實驗中腎癌CAⅨ的測定主要取自術(shù)后病理,反映的主要是腫瘤局部CAⅨ的表達(dá)水平,對診斷和治療的指導(dǎo)意義尚存在局限性,但對腎癌患者的預(yù)后判斷具有重要價值。Bui等[13]對腎癌病理組織中CAⅨ進(jìn)行染色率測定,以85%為界限,結(jié)果顯示高染色率患者的總體生存中位數(shù)為24.8個月,而低染色率為5.5個月,結(jié)果表明低表達(dá)CAⅨ是預(yù)后差的標(biāo)志。而本實驗中60例腎透明細(xì)胞癌的CAⅨ在TNM分期Ⅰ、Ⅱ期的陽性表達(dá)率明顯高于Ⅲ、Ⅳ期(97.9%vs 38.5%,P<0.05),與上述實驗結(jié)論吻合。傳統(tǒng)分期對預(yù)后判斷有局限性,加利福尼亞大學(xué)在其開發(fā)的UISS腎癌風(fēng)險分級系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行改良,將CAⅨ加入評價系統(tǒng),將腎癌患者分為低、中、高3個風(fēng)險組,利用基因芯片技術(shù)對腎癌組織進(jìn)行多分子檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CAⅨ高表達(dá)是預(yù)后良好的標(biāo)志[14],這種定量測定技術(shù)使腎癌預(yù)后判斷效率和準(zhǔn)確性大大提高。本實驗中腎透明細(xì)胞癌組中CAⅨ的陽性表達(dá)率為85.0%(51/60),明顯高于其他組,而臨床上最常見的腎癌類型即腎透明細(xì)胞癌,所以該方法對大部分腎癌患者預(yù)后判斷具有重要的指導(dǎo)意義。
綜上所述,CAⅨ在腎細(xì)胞癌尤其是腎透明細(xì)胞癌中高度表達(dá),在正常的腎組織中無表達(dá),這種表達(dá)特異性使得CAⅨ在腎癌診斷、治療及預(yù)后評估方面具有很高的研究價值,特別是作為腫瘤標(biāo)志物和靶向治療藥物,尚需要更多的臨床試驗來驗證CAⅨ的臨床價值。