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背景和目的尿路上皮癌(Urothelial carcinoma)分别是男性第四位和女性第六位的最常见的恶性实体瘤,其中上尿路尿路上皮癌(Upper tract urothelial carcinoma,UTUC)占尿路上皮癌的5%-10%。在西方国家,UTUC的发病率估计为2‰,其发病高峰年龄为70-90岁,男性的发病率是女性的3倍。UTUC包括从肾盏到输尿管的尿路移行上皮所发生的癌变。和膀胱癌一样,UTUC也可分为低度恶性潜能的乳头状瘤、低级别、高级别乳头状癌、原位癌以及浸润性尿路上皮癌。虽然UTUC和膀胱癌都是尿路上皮癌,有很多相似之处,但是根据现有文献报道及临床经验,其预后及肿瘤进展相对于膀胱癌有很多不同之处。肿瘤干细胞(Cancer stem cells,CSCs)是一群具有自我更新、多向分化潜能、具有启动和重建肿瘤组织表型能力的肿瘤细胞。近年来,醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase,ALDH)也逐渐开始被作为识别多种肿瘤CSCs的重要标志。最近一项关于膀胱尿路上皮癌的研究中发现,高表达ALDH1A1,ALDH1A2,ALDH1A3的患者生存期短、预后差,而且其中高级别(high grade)尿路上皮癌的比例也相对较多。由此推测ALDH1的高表达也可能在上尿路上皮癌的进展过程中发挥重要作用。最近,肿瘤免疫微环境(tumor immune microenvironment,TIME)在肿瘤进展中起到的作用正在被人们重视。肿瘤细胞刺激人体免疫系统,会导致免疫细胞分泌促炎细胞因子,这些促炎细胞因子可以招募更多的免疫细胞如单核细胞和T细胞,新浸入的免疫细胞在肿瘤微环境的介导下分化为免疫抑制性的肿瘤相关巨噬细胞(Tumor associated macrophages,TAMs)和调节性T细胞(Regulatory cells,Tregs),从而抑制了免疫系统对肿瘤的攻击,促进肿瘤的进展。维生素A被细胞吸收在ALDH等酶的催化下转变为RA,RA在调节免疫平衡方面发挥重要作用。在免疫系统中,RA可通过介导肠道T细胞B细胞表达肠“归巢分子”并诱导Tregs和促进细胞免疫耐而被熟知。因此我们推测ALDH的表达高低可能会促进免疫细胞分化为免疫抑制细胞,从而导致肿瘤免疫逃逸。目前临床上UTUC仍缺乏有效的早期诊断指标、预后相对较差,标准化治疗仍未达成广泛的共识。可见,深入探讨UTUC特异的生物学特征,特别是肿瘤进展相关的指标,将为UTUC的早期诊断和治疗靶点提供有效的依据。方法1.收集我院2011年~2015年UTUC患者肿瘤组织标本(包括不同组织学分级和TNM分期病例),并收集患者的病历资料(包括性别、年龄、TNM分期、肿瘤分化程度、有无远处转移等)。整理患者的病例资料并对患者进行随访,记录患者手术后的预后情况。2.将收集到的新鲜组织标本制成冰冻切片,进行免疫组化染色,观察组织中ALDH1A1及TAMs的标志物CD163的含量,分析其与肿瘤分级的关系。3.将从我院病理科收集到的组织蜡块进行切片,进行免疫组化染色,观察组织中ALDH1A1及TAM标志物CD163的含量,并分析其与患者预后及肿瘤分级的关系。4.选取高低级别不同的尿路上皮癌细胞系:T24细胞系,5637细胞系,及正常尿路细胞细胞系:SV-HUC细胞系,进行流式检测,观察其中ALDH1A1的含量的差异。5.选取尿路上皮癌细胞系,用流式技术将其分选为ALDH1A1~+及ALDH1A1~-组,用Transwell检测分群后细胞的侵袭及迁移能力。6.选取尿路上皮癌细胞系,转染siRNA敲低其ALDH1A1的表达,从而形成ALDH1A1敲低组,同时设置Blank组。分别提取Blank组、ALDH1A1敲低组的RNA与蛋白,用qRT-PCR免疫印迹法检测其转染效率及ALDH1A1表达的含量。用Transwell检测分群后细胞的侵袭及迁移能力。7.选取尿路上皮癌T24细胞系,用ALDH抑制剂处理,,同时设置Blank组,将两组细胞与人外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC)共培养后,检测两组细胞诱导分化TAM的能力。结果1.共收集到我院2011~2015年UTUC标本30例,其中高级别标本15例,低级别15例,并全部对其进行随访。2.免疫荧光结果显示高级别UTUC组织中ALDH1A1远高于低级别组织,肿瘤间质中免疫抑制性细胞TAMs细胞(CD163)比例也明显高于低级别组织。3.本研究初期结果表明,ALDH1A1在高级别UTUC组织中表达比例及阳性细胞数显著高于低级别组,且ALDH1A1在30例患者的差异表达与患者肿瘤级别显著相关(p<0.005)。4.经流式检测后发现其中T24细胞ALDH1A1含量最高,将其进行分选后发现ALDH1A1~+组侵袭及迁移能力明显高于ALDH1A1~-组。(P<0.05)应用ALDH1A1抑制剂处理后细胞的侵袭迁移能力显著低于Blank组。(P<0.05)将ALDH1A1敲低后实验组细胞的侵袭迁移能力显著低于Blank组。(P<0.05)5.ALDH1A1抑制剂处理组细胞共培养后其中TAMs细胞(CD163)明显低于Blank组(P<0.05)。结论1.ALDH1A1高低表达与患者肿瘤级别、生存期等临床资料显著相关。2.ALDH1A1高表达细胞系具有更高的侵袭、迁移和介导免疫抑制细胞分化的能力。