肾盂输尿管癌细胞增殖与凋亡的相关性
【摘要】 目的 探讨Ki?67和凋亡(Apoptosis)在肾盂输尿管癌中的表达及其与肿瘤细胞分级、病理分期及预后的关系。方法 采用SABC法和TUNEL法对34例肾盂输尿管癌行Ki?67和凋亡检测。结果 Ki?67和凋亡在肿瘤细胞分级间存在显著差异，Ki?67 index：G2与G1比较P<0.05，G3与G2比较P<0.05，G3与G1比较P<0.01；Apoptosis index：G2与G1比较P<0.05，G3与G2比较P<0.05，G3与G1比较P<0.01。Ki?67和凋亡在肿瘤病理分期的T3与T1及T2与T1之间有显著差异，T2与T1比较P<0.05，T3与T1比较P<0.01，但T3与T2比较P>0.05；Ki?67 index以20%为界分为二组，Apoptosis index以3%为界分为二组，组间生存率有显著差异(P<0.05)。Ki?67在肾盂输尿管癌中的表达与凋亡一致。结论 肾盂输尿管癌细胞增殖与凋亡密切相关；凋亡可作为临床判断肾盂输尿管癌恶性程度、病理分期、细胞分级以及预后的一种客观量化指标。
【关键词】 Ki?67 凋亡 肾盂输尿管癌
The relationship between proliferation and apoptosis of pelvic ureteral carcinoma
ABSTRACT: Objective To study the expression of Ki?67 and apoptosis in pelvic ureteral carcinoma and their relationship with the grading, staging and prognosis of tumor. Methods SABC and TUNEL methods were used to examine the expression of Ki?67 and apoptosis in 34 cases of pelic ureteral carcinoma. Results Significant difference was present between G2 and G1, G3 and G2 and G3 and G1 of tumer cell in expression of Ki?67 and apoptosis, and the P value was less than 0.05, 0.05 and 0.01 respectively in Ki?67 index. While in apoptosis index, the value of P was less than 0.05, 0.05 and 0.01 respectively. In all the stages of tumor cell, significant difference was found between T3 and T1, and T2 and T1 in expression of Ki?67 and apoptosis tumor cell (P<0.01, P<0.05), but there was no significant difference between T3 and T2 (P>0.05). Ki?67 index was divided into two groups with 20% as the line of demarcation. Apoptosis index was also divided into two groups with 3% as the line of demarcation. And significant difference was present between different groups in survival rate (P<0.05). The expression of Ki?67 in pelnic ureteral carcinoma was consistant with apoptoins of tumor cell. Conclusion Significant association was present between proliferation and apoptoins in pelvic ureteral carcinoma; and apoptosis may play an important role in clinical evaluation of malignant degree, pathological staging, grading, and prognosis of pelinc ureteral carcinoma.
KEY WORDS: Ki?67; apoptosis; pelvic ureteral carcinoma
细胞的过度增殖以及凋亡过程的抑制在肿瘤的过程中起重要作用[1]。人类细胞核增殖抗原(Ki?67)表达于细胞周期G0期以外(G1、S、G2、M期)的各个阶段，与细胞增殖关系密切[2]，是反映细胞增殖程度较客观的指标。本文采用SABC免疫组化法和TUNEL法研究了34例肾盂输尿管癌手术切除标本Ki?67和凋亡的表达情况，并探讨肾盂输尿管癌细胞增殖与凋亡的关系及意义。
1 资料与方法
1.1 临床资料 收集我院1982年3月-1994年5月手术肾盂输尿管癌34例。其中，肾盂癌12例，输尿管癌11例，肾盂合并输尿管癌6例，输尿管癌合并膀胱癌4例，肾盂合并输尿管膀胱癌1例。男19例，女15例，年龄21-78岁，平均61.5岁。左侧20例，右侧14例。肿瘤细胞病理分级：G1 6例，G2 17例，G3 11例。病理分期：T1 10例，T2 14例，T3 8例，T4 2例。随访时间5个月-11年。因癌复发转移死亡者17例。
1.2 试剂及检测方法 Ki?67(1∶50)单克隆抗体、ABC试剂盒由Zymed公司提供，凋亡检测试剂盒由Znfrgon company公司提供。Ki?67检测采用SABC免疫组化法，凋亡检测采用TUNEL法。
1.3 观察方法 光镜观察、高倍镜下计数1000个细胞中阳性细胞所占的百分数，观察4个视野，取其平均数作为Ki?67 index、Apoptosis index。
1.4 统计学处理 各组间比较采用非配对资料t检验，生存率曲线采取Kaplam Meier法绘制、Log?Rank检验。
2 结果
Ki?67阳性染色表现为细胞核染成棕褐色(图1)，Ki?67 index范围3.2%-51.2%。Apoptosis阳性表现为细胞核染成棕色(图2)，Apoptosis index范围1.125%-4.775%。Ki?67 index和Apoptosis index与肾盂输尿管癌细胞分级、病理分期关系见表1、表2，Ki?67与Apoptosis相关关系见表3。
图1 Ki?67在肾盂癌中的表达（略）
图2 输尿管癌中细胞的凋亡（略）
表1 Ki?67 index、Apoptosis index与肾盂输尿管癌细胞分级关系（略）
Ki?67 index：G2与G1比较P<0.05，G3与G2比较P<0.05，G3与G1比较P<0.01。Apoptosis index：G2与G1比较P<0.05，G3与G2比较P<0.05，G3与G1比较P<0.01
表2 Ki?67 index、Apoptosis index与肾盂输尿管癌病理分期关系（略）
Ki?67 index：T2与T1比较P<0.05，T3与T1比较P<0.01，T3与T2比较P>0.05。Apoptosis index：T2与T1比较P<0.05，T3与T1比较P<0.01，T3与T2比较P>0.05
表3 Ki?67 index与Apoptosis index相关关系（略）
根据ROC分析，取敏感度最高、假阳性最低的整数，Ki?67 index和Apoptosis index的确定值分别为20%和3%。Ki?67 index生存组与死亡组比较P=0.0002，Apoptosis index≤3和Apoptosis index≥3的生存率比较P<0.05
3 讨论
1983年Gerdes等[2]从霍奇金瘤细胞系L428的粗核成分得到Ki?67抗体，并发现Ki?67在人增殖细胞的G1、S、G2、M期表达，而G0期无表达，有丝分裂后Ki?67表达迅速下降，其半衰期不到1h，Ki?67基因位于第10号染色体上。Schluter[3]应用PCR技术克隆了Ki?67的全部cDNA，明确了Ki?67是由分子质量为358761u和319508u的两条多肽链组成。人的正常组织中仅甲状腺细胞、胸腺皮质细胞及未分化的精细胞等有Ki?67的表达，而其他组织中无Ki?67的表达[2]。在乳癌、恶性非霍奇金病、脑星形胶质瘤、肺癌、肾癌、输尿管癌、前列腺癌和膀胱癌中有高水平表达[4]。Ki?67表达能较准确地反映细胞的增殖情况，与肿瘤的生物学行为有关，可作为判断肿瘤的分期、分级和预后的一个独立的生物学标记物[5]。凋亡(apoptosis)又称程序性细胞死亡(pro?grammed cell death, PCD)，是一种细胞的生理性死亡。研究发现，细胞凋亡在许多疾病的发生，尤其是在肿瘤的发生、和转归中起重要作用。一般认为细胞增殖和凋亡之间的平衡失调对细胞癌变的引发、癌前细胞和癌细胞的生存、生长起基本作用。刘鹏翀等[6]采用凝胶电脉法对34例星形胶质细胞瘤的细胞增殖和凋亡进行研究；王东等[7]采用TUNEL法对80例骨肉瘤的细胞增殖和凋亡进行研究，结果均显示：凋亡指数和增殖指数随着肿瘤恶性程序的增加而增高，凋亡指数和增殖指数呈正相关，恶性肿瘤的细胞增殖远远活跃于细胞凋亡，与Kiberu等[8]对非霍奇金淋巴瘤的凋亡指数和增殖指数的相关性研究的结果一致。
有关膀胱肿瘤的细胞凋亡的报告很少。King等[9]的研究结果表明，膀胱癌细胞凋亡指数明显高于癌旁正常的膀胱黏膜，膀胱癌的细胞凋亡与肿瘤的分化程度以及分期分级呈正相关，即肿瘤的分期、分级越高，细胞的凋亡越多。秦白科等[10]的研究表明：膀胱癌的细胞凋亡与肿瘤的分期、分级呈负相关。说明膀胱癌的细胞凋亡越少，肿瘤的分化程度越差，肿瘤越易浸润，预后越差。
本研究显示：Ki?67 index和Apoptosis index与肾盂输尿管癌的恶性程度呈正相关，随着肾盂输尿管癌细胞分级的增高而增高，进一步研究显示，Ki?67 index和Apoptosis index亦随着肾盂输尿管癌病理分期的增高而增高。上述结果表明，Ki?67和Apoptosis能较好地反映肾盂输尿管癌的病理分期及细胞分级情况。同时对Ki?67和Apoptosis进行相关性分析，Ki?67和Apoptosis呈密切正相关(P<0.05)，表明在肾盂输尿管癌，细胞的凋亡随着细胞增殖的增加而增加，但增殖速度明显快于凋亡速度，总体表现为细胞增殖，形成肿瘤，故凋亡亦可作为判断肾盂输尿管癌细胞增殖情况及恶性程度的一个指标。
ROC分析显示，Apoptosis index>3%和Ki?67 index>20%的肾盂输尿管癌比Apoptosis index<3%和Ki?67 index<20%的肾盂输尿管癌生存率低，提示Apoptosis index和Ki?67 index可作为评估肾盂输尿管癌预后的一个客观指标。
本研究表明：Apoptosis与肾盂输尿管癌细胞增殖密切相关，可以作为判断肾盂输尿管癌分期、分级及预后的客观量化指标。
【】
[1]叶任高，沈清端. 肾脏病诊断和学 [M]. 北京：人民卫生出版社, 1994: 476?480.
[2]Gerdes J, Schwab U, Lemke H, et al. Production of a mouse monoclonal antibody reactive with a human nuclear antigen as?sociated with cell proliferation [J]. Int J Cancer, 1983, 31(1):13.
[3]Schluter C, Duchrow M, wohlenberg C, et al. The cell proliferation?associated antigen protein with numerous repeated ele?ments. representing a new kind of cell cycle?maintaining pro?teins [J]. J Cell Biol, 1993, 123(3):513.
[4]Nakopoulou L, Vourlakou C, Zervas A, et al. The prevalence of bcl?2, P53, and Ki?67 immunoreactivity in transitional cell bladder carcinomas and their clinicopathologic correlates [J]. Hum Pathol, 1998, 29(2):146.
[5]Scott RJ, Hall PA, Van Noorder S, et al. A comparison of im?munohistochemical markers of cell proliferation with expermen?tally determined growth fraction [J]. J Pathol, 1991, 165(2):173.
[6]刘鹏翀，刘砚，吴克兰. 星形胶质细胞瘤恶性程度与细胞凋亡和细胞增殖的相关研究 [J]. 临床与实验病杂志, 1999, 15(4):298?300.
[7]王东，陈俐，李增鹏. 骨肉瘤细胞凋亡和增殖与预后的关系 [J]. 临床与实验病理学杂志, 1999, 15(4):312?314.
[8]Kiberu SW, Pringle JH, Sobolewski S, et al. Correlation between apoptosis, proliferation and bcl?2 expression in malign ant non?Hodgkin?s lymphoma [J]. J Clim Pathol, Mol Pathol, 1996, 49:268?272.
[9]King ED, Matteson J, Jacobs SC. Incidence of apoptosis, cell proliferation and bcl?2 expression in transitional cell carcinoma of the bladder: association with tumor progression [J]. J Urol, 1996, 155:316.
[10]秦白科，梅骅，截宇平，等. 膀胱肿瘤端粒酶活性及细胞凋亡的研究 [J]. 中华外科杂志, 2000, 38:697?699.
