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膀胱癌患者尿液尿路上皮癌胚抗原1基因表达及意义

2020-11-07 332 上传者：管理员

摘要：目的：探讨尿液尿路上皮癌胚抗原1(urothelialcarcinoma-associated1,UCA1)基因定量检测在膀胱癌诊断中的价值,分析其与临床分期的相关性。方法：膀胱癌患者100例为膀胱癌组,其中T1期25例,T2期48例,T3期20例,T4期7例;同期住院的泌尿系统良性病变患者98例为良性病变组。比较2组临床资料及尿液UCA1mRNA相对表达量;多因素logistic回归分析膀胱癌发生的影响因素;绘制ROC曲线,评价尿液UCA1mRNA诊断膀胱癌的价值;比较膀胱癌不同临床分期患者尿液UCA1mRNA相对表达量;Spearman相关分析尿液UCA1mRNA相对表达量与膀胱癌临床分期的相关性。结果：膀胱癌组吸烟史(48.00%)、糖尿病病史(25.00%)、职业暴露比率(37.00%)及尿液UCA1mRNA相对表达量(0.91±0.10)高于良性病变组(27.55%、12.24%、15.31%、0.07±0.01)(P<0.05)。多因素logistic回归分析结果显示,吸烟(OR=1.868,95%CI:1.024～2.705,P=0.004)、糖尿病病史(OR=2.869,95%CI:1.954～3.806,P=0.008)、职业暴露(OR=4.693,95%CI:3.021～6.213,P=0.002)、尿液UCA1mRNA(OR=2.547,95%CI为1.653～3.427,P<0.001)是膀胱癌发生的影响因素。ROC曲线分析结果显示,尿液UCA1mRNA以0.85为最佳截断值,诊断膀胱癌的AUC为0.790(95%CI:0.701～0.879,P=0.001),灵敏度为80.00%,特异度为79.59%,准确率为79.80%。T4期患者尿液UCA1mRNA相对表达量(1.44±0.22)高于T1、T2、T3期患者(0.65±0.08、0.86±0.11、1.12±0.19)(P<0.05),T3期高于T2、T1期,T2期高于T1期(P<0.05)。Spearman相关分析结果显示,尿液UCA1mRNA与膀胱癌临床分期呈正相关(r=0.792,P<0.001)。结论：膀胱癌患者尿液UCA1mRNA表达增高,并随膀胱癌临床分期增高而增高,在膀胱癌诊断中有一定价值。

关键词：
临床分期
尿路上皮癌胚抗原1
肿瘤
膀胱癌
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膀胱癌是泌尿系统高发恶性肿瘤,近年来发病率呈上升趋势[1]。尿细胞学检查及膀胱镜检查是诊断膀胱癌的主要方法,但尿细胞学检查灵敏度低,膀胱镜为有创检查,临床应用受限[2]。随着临床生化检测技术的发展,肿瘤标志物在肿瘤诊断、病情评估等中发挥重要价值。尿路上皮癌胚抗原1是近期发现的膀胱癌特异性非编码基因,膀胱癌患者呈异常高表达[3,4]。UCA1定性检测可为膀胱癌诊断提供参考,但其定量检测对膀胱癌的诊断价值及与临床分期的相关性有待研究。本研究探讨UCA1基因定量检测在膀胱癌诊断中的价值及其与临床分期的相关性,报道如下。

1、资料与方法

1.1一般资料

2018年3月—2020年3月咸阳市中心医院诊治膀胱癌患者100例为膀胱癌组,男78例,女22例;年龄(64.03±8.14)岁;体质量指数(bodymassindex,BMI)(23.24±1.60)kg/m2;临床分期[5]T1期25例,T2期48例,T3期20例,T4期7例。入选标准:(1)膀胱癌诊断经膀胱镜活检组织病理检查证实;(2)入组前未行手术及放、化疗;(3)年龄45～79岁;(4)临床资料完整。同期住院泌尿系统良性病变患者98例为良性病变组,男72例,女26例;年龄(63.57±7.89)岁;BMI(23.02±1.57)kg/m2;其中腺性膀胱炎18例,尿路结石29例,良性前列腺增生29例,急性泌尿系统感染22例。入选标准:(1)腺性膀胱炎等疾病诊断符合《泌尿系统疾病》[6];(2)临床表现为不同程度的尿急、尿频、尿痛、血尿等膀胱癌相似症状;(3)临床资料完整;(4)年龄45～79岁。2组排除标准:(1)其他恶性肿瘤患者;(2)合并恶病质者;(3)有精神异常,无正常沟通能力者;(4)妊娠期、哺乳期女性。2组年龄、性别比例、BMI比较差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究经咸阳市中心医院伦理委员会批准通过,研究对象均签署知情同意书。

1.2方法

1.2.1临床资料收集

收集2组入院时临床资料,包括吸烟(≥5支/d,且持续时间≥1年)、饮酒(乙醇摄入量>30g/周,且持续时间≥1年)、饮用咖啡情况,高血压、糖尿病、高脂血症、泌尿系统疾病(泌尿系统感染、腺性膀胱炎、尿路结石、良性前列腺增生等)病史,膀胱癌家族史,营养状况,憋尿习惯,高钠饮食(每天钠摄入量>2300mg),职业暴露(从事过机械、皮革、印染、化工、石油等行业,或接触过橡胶、有机染料、油漆、塑料、机油、柴油、煤焦油、锡焊材料等超过6个月),环境暴露(饮用水污染、放射线暴露持续时间≥1年),劳动强度(轻体力劳动:从事身体主要处于坐位的工作,活动少;中等体力劳动:从事站立为主的工作,或需来回跑动;高强度体力劳动:从事挖掘、搬运重物等需要较大体力,或者导致呼吸、心跳明显增加的活动)。

1.2.2尿液UCA1mRNA相对表达量检测

采用实时荧光定量PCR法。2组采用无RNA降解酶离心管收集空腹晨尿100～200mL,4℃保存,2h内离心半径12cm,2000r/min离心5min收集残渣。用Trizol试剂盒(美国ThermoFisherScientific公司)提取总RNA,微量紫外可见分光光度计(美国Merinton公司)检测RNA纯度,以260nm、280nm波长处光密度值比值为1.8～2.0表明纯度较好。取2μg总RNA样本,采用Promega反转录试剂盒(美国ThermoFisherScientific公司)反转录获取cDNA。PCR和套式PCR扩增,经琼脂糖凝胶电泳鉴定后,按照实时荧光定量PCRSYBRⅡ试剂盒(美国ThermoFisherScientific公司)说明书设置反应体系,加入各样品。PCR反应体系:总反应体系20μL,2×SYBRGreenMasterMix9.0μL,10μmol/L上、下游引物各0.7μL,cDNA1μL,ddH2O8.6μL。反应条件:96℃预变性5min;96℃变性25s,60℃退火20s,72℃延伸60s,重复42个循环;熔解分析程序为95℃60s,40℃120s,40℃升温至85℃,1℃/5s,溶解曲线特异,相关系数为0.9999。以GAPDH为内参基因,计算UCA1mRNA相对表达量。PCR引物由上海生工生物工程股份有限公司合成(表1)。实验重复3次,取均值为最终结果。

表1PCR引物序列

1.3统计学处理

应用SPSS25.0软件进行统计分析,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,比较采用单因素方差分析及LSD检验;计数资料比较采用χ2检验;多因素logistic回归分析膀胱癌发生的影响因素;以1—特异度为横坐标,灵敏度为纵坐标,绘制ROC曲线,评估尿液UCA1mRNA诊断膀胱癌的价值;Spearman相关法分析尿液UCA1mRNA相对表达量与临床分期的相关性;检验水准α=0.05。

2、结果

2.12组临床资料比较

膀胱癌组吸烟、糖尿病病史、职业暴露比率高于良性病变组(P<0.05);2组在饮酒、饮用咖啡、高血压病史、高脂血症病史、泌尿系统疾病病史、膀胱癌家族史、营养不良、憋尿习惯、高钠饮食、环境暴露、劳动强度上差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表22组临床资料比较

2.22组尿液UCA1mRNA相对表达量比较

膀胱癌组尿液UCA1mRNA相对表达量(0.91±0.10)高于良性病变组(0.07±0.01)(t=82.747,P<0.001)。

2.3膀胱癌发生影响因素的多因素logistic回归分析

以是否发生膀胱癌为因变量,以单因素分析有统计学意义的指标为自变量,纳入方程进行logistic回归分析,结果显示吸烟、糖尿病病史、职业暴露、尿液UCA1mRNA是膀胱癌发生的影响因素(P<0.05)。见表3-4。

表3多因素logistic回归分析赋值说明

表4膀胱癌发生影响因素的多因素logistic回归分析

2.4尿液UCA1mRNA诊断膀胱癌的价值

ROC曲线分析结果显示,尿液UCA1mRNA以0.85为最佳截断值,诊断膀胱癌的AUC为0.790(95%CI:0.701～0.879,P=0.001),灵敏度为80.00%,特异度为79.59%,准确率为79.80%。见图1。

图1尿液UCA1mRNA诊断膀胱癌的ROC曲线图

2.5不同临床分期膀胱癌患者尿液UCA1mRNA相对表达量比较

T1、T2、T3、T4期膀胱癌患者尿液UCA1mRNA相对表达量依次升高(0.65±0.08、0.86±0.11、1.12±0.19、1.44±0.22)(F=87.573,P<0.001)。T4期患者尿液UCA1mRNA相对表达量高于T1、T2、T3期患者(P<0.05)(t=15.186,P<0.001;t=11.260,P<0.001;t=3.687,P=0.001),T3期高于T2、T1期(t=7.086,P<0.001;t=11.212,P<0.001)(P<0.05),T2期高于T1期(t=8.441,P<0.001)。

2.6尿液UCA1mRNA相对表达量与临床分期的相关性

Spearman相关分析结果显示,尿液UCA1mRNA相对表达量与膀胱癌临床分期呈正相关(r=0.792,P<0.001)。

3、讨论

膀胱癌发病与原癌基因激活,抑癌基因重排、点突变、缺失,染色体异常等密切相关[7,8]。在膀胱癌诊断中,尿脱落细胞学检查灵敏度低,易漏诊、误诊;膀胱镜检查为有创性操作,可能导致尿路感染;而核基质蛋白、膀胱肿瘤抗原等膀胱癌标志物检测存在灵敏度差、特异度低、可重复性差等不足,不能完全取代膀胱镜检查[9,10,11]。因此,寻找特异度、灵敏度高且无创的膀胱癌标志物,在膀胱癌诊断中具有重要意义。

自尿液脱落细胞中提取相关基因RNA,检测其表达是近年来诊断泌尿系统疾病的新方法。本研究结果显示,膀胱癌组吸烟、糖尿病病史、职业暴露比率及尿液UCA1mRNA相对表达量高于良性病变组;多因素logistic回归分析结果显示,吸烟、糖尿病病史、职业暴露、尿液UCA1mRNA是膀胱癌发生的影响因素,提示吸烟、糖尿病史、职业暴露、尿液UCA1mRNA与膀胱癌发生有关。烟草中含有大量尼古丁、N-亚硝胺、苯并芘等致癌物质,长期吸烟明显增加恶性肿瘤患病风险。Fantini等[12]报道,吸烟者发生膀胱癌的危险度与烟龄、吸烟数量、吸入深度呈正相关。糖尿病患者常存在胰岛素抵抗,胰岛素水平代偿升高,可抑制机体合成胰岛素样生长因子结合蛋白,增强胰岛素样生长因子活性,刺激肿瘤形成。有研究[13]表明,糖尿病患者发生泌尿系统感染的风险更高,长期慢性炎症浸润可刺激尿路上皮发生恶性病变。职业暴露者长期接触联苯胺、2-萘胺、二氯乙基氨基萘等芳香胺族膀胱致癌物。有研究结果[14]显示,20%～27%的膀胱癌患者存在职业暴露。UCA1是位于19p13.12基因位点的非编码RNA,在胚胎组织、胎儿膀胱组织中高表达,在胎儿娩出后表达逐渐降低直至消失,仅表达于成人心脏和脾脏组织中。UCA1与UCA1a是UCA1的两种剪接变异体,二者均具有促进肿瘤细胞增殖、侵袭的生物学功能。Li等[15]研究发现,敲低肿瘤细胞中UCA1后,细胞周期相关蛋白表达明显降低,从而阻滞细胞周期,抑制肿瘤增殖,UCA1可通过激活磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路上调cAMP反应元件结合蛋白,调节肿瘤细胞周期。Yao等[16]体外细胞学实验显示,UCA1可降低抑癌基因BRG1染色质重构活性,并阻碍其与p21启动子结合,从而削弱其抑癌作用,诱发膀胱癌。

UCA1稳定性较强,不易被肿瘤遗传异质性影响,具有高度的组织特异性,在泌尿系统疾病如泌尿系统感染、膀胱炎、结石、前列腺增生以及其他类型泌尿系统肿瘤中均呈低表达。本研究结果显示,尿液UCA1mRNA以0.85为最佳截断值,诊断膀胱癌的AUC为0.790,灵敏度为80.00%,特异度为79.59%,准确率为79.80%,提示尿液UCA1mRNA在膀胱癌诊断中具有重要价值。Gu等[17]报道,尿液UCA1阳性表达率越高,肿瘤侵袭与转移风险更高,组织病理分期越高。本研究结果显示,T1、T2、T3、T4期膀胱癌患者尿液UCA1mRNA相对表达量依次升高,且Spearman相关分析结果显示二者呈正相关,提示尿液UCA1mRNA与膀胱癌临床分期具有相关性,与上述文献报道相符。

本研究结果提示,膀胱癌患者尿液UCA1mRNA表达增高,且其表达与膀胱癌临床分期有关;尿液UCA1mRNA是膀胱癌发生的影响因素,在膀胱癌诊断中具有较高价值。但本研究样本量较小,尿液UCA1mRNA在膀胱癌诊断中的作用尚需进一步研究证实。

参考文献：

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