[研究背景和目的]肾细胞癌是最常见的恶性肾脏肿瘤,其具有多变的生物学特性,易转移和复发。近几年来,肾细胞癌的发病率呈逐年上升趋势。因肾细胞癌细胞高表达耐药基因,常规的化疗对肾细胞癌的治疗效果并不显著。因此深入理解肾细胞癌发病机制和特殊靶点药物的进展,对于提高肾细胞癌患者的预后具有重要的临床意义。高迁移率族蛋白B1(high mobility group box 1,HMGB1)是高迁移率族蛋白家族成员之一,在所有被研究的细胞和组织中普遍存在。在大多数细胞中,HMGB1定位于细胞核,在那里它作为一个DNA分子伴侣帮助维持核平衡。后来发现HMGB1也表达在细胞膜、细胞质和线粒体,并释放到细胞外的空间。在细胞内外,HMGB1具有多种生物学功能,在许多疾病中发挥重要的作用,尤其是炎症性疾病和癌症。HMGB1可从死亡、正在死亡或损伤的细胞被动释放,也可由免疫细胞或癌细胞主动分泌以应对外源性和内源性刺激,例如内毒素、CpG DNA、白细胞介素 1(interleukin-1,IL-1)、双链RNA(double-strandedRNA,dsRNA)、干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、过氧化氢、三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)和缺氧等,在此过程中,HMGB1 可作为损伤相关分子(damage-associated molecular pattern,DAMP)。此外,巨噬细胞吞噬凋亡细胞可诱导明显的HMGB1主动释放,这表明死亡的细胞和免疫细胞之间直接的相互作用也可诱导HMGB1的释放。HMGB1 一旦释放到细胞外,就会与多种细胞表面受体结合,激活下游信号通路(例如,核转录因子kappa B[nuclear factor kappa B,NF-κB]、干扰素调节因子 3[Interferon regulatory factor 3,IRF3]和磷脂酰肌醇 3 激酶[phosphatidylinositol3kinase,PI3K]),从而产生功能性反应,如激活先天免疫细胞,诱导促炎性细胞因子和I型IFN的产生,刺激细胞黏附和迁移,抑制细胞吞噬功能,促进细胞增殖和血管新生,并诱导细胞自噬。Toll样受体(Toll like receptor,TLR)和晚期糖基化终产物受体(receptor for advanced glycation end products,RAGE)是高迁移率族蛋白 B1(high mobility group box 1,HMGB1)的主要受体。RAGE是第一个被证明的HMGB1结合受体,在人类和小鼠,RAGE的编码基因位于靠近MHCIⅢ类的6号染色体上。RAGE是一种I型跨膜蛋白,由三个细胞外免疫球蛋白样结构域(V,C1和C2)、一个跨膜结构域和一个短的胞质尾部组成。RAGE与配体之间的相互作用主要在V/C1结构域,其中Ⅴ域的氨基末端起主要作用。RAGE在肺高水平组成性表达,主要定位于肺泡II型细胞和肺泡I型上皮细胞基底外侧膜,但是,在这些细胞高水平表达的生理功能是未知的。在血管内皮细胞、中性粒细胞、单核细胞/巨噬细胞、淋巴细胞、树突状细胞、心肌细胞和神经元表达水平相对较低。最近研究表明,HMGB1及RAGE在多种肿瘤的的形成、发展、侵袭和转移中发挥重要作用。在多种实体肿瘤,包括黑色素瘤、结肠癌、前列腺癌、胰腺癌和乳腺癌中,HMGB1的表达均升高。抑制HMGB1和RAGE相互作用可抑制肿瘤的生长和转移。Lin等发现,在肾透明细胞癌,HMGB1/RAGE与肿瘤的生长和患者的临床分期密切相关;然而,M.Srinivasan等发现,在肿瘤和正常样本之间,HMGB1/RAGE基因的表达未显示出显著差异。HMGB1/RAGE表达和肾透明细胞癌之间关系还需进一步的研究来证实。本课题主要以临床肾细胞癌患者为研究对象,应用免疫组织化学技术,分析HMGB1和RAGE蛋白在肾细胞癌组织和癌旁正常组织的表达,探讨二者在肾细胞癌发生中的相关关系,并分析HMGB1和RAGE蛋白的表达与肾细胞癌患者性别、年龄、肿瘤大小以及肾细胞癌分化程度、临床分期、淋巴结转移的关系,揭示HMGB1和RAGE蛋白在肾细胞癌发生、发展过程中的相关性和意义,探讨HMGB1和RAGE蛋白的表达与患者临床预后的相关性,对找到肾细胞癌的新靶点提供依据,从而为其治疗提供一个新的方向。[方法]1.与山东省立医院泌尿外科合作选取2004年2月至2012年12月间接受手术治疗的80名肾癌患者作为研究对象。所有的诊断通过术后病理检查进行确诊。全部患者保证完整的临床病理资料和所有标记的术前信息内容。外伤或系统性疾病患者被排除在外,参与者随后的调查资料记录3-60个月。2.用免疫组织化学方法检测手术切取的肾细胞癌组织HMGB1/RAGE蛋白的表达,正常癌旁组织作为对照,并结合肾细胞癌的临床病理特征进行分析。3.计数资料均采用x2检验进行处理,用Kaplan-Meier法进行肾细胞癌患者5年的生存分析,肾细胞癌组织中RAGE和HMGB1表达的相关性采用Spearman等级相关分析。[结果]1.HMGB1主要定位于细胞质和细胞核内,RAGE主要定位于细胞膜。HMGB1蛋白在肾细胞癌组织的阳性表达率为88.75%,在癌旁组织的阳性表达率为31.25%,这两者之间差异具有显著性(P<0.05);RAGE蛋白在肾细胞癌组织的阳性表达率为90%,在癌旁组织的阳性表达率为33.75%,这两者之间差异也具有显著性(p<0.05)。2.HMGB1在男性的阳性表达率为93.2%,在女性的阳性表达率为83.4%,肿瘤直径<4 cm组HMGB1的阳性表达率为80.0%,肿瘤直径≥4 cm组的阳性表达率为92.7%,HMGB1在年龄<65岁组的阳性表达率为89.7%,年龄≥ 65岁组的阳性表达率为86.4%,上述结果显示,HMGB1的表达水平与肾细胞癌患者的肿瘤大小、性别和年龄无关(P>0.05)。中、低分化肾细胞癌HMGB1的阳性表达率为98.0%,而高分化肾细胞癌HMGBI的阳性表达率为74.2%,Ⅰ、Ⅱ期的肾细胞癌HMGB1的阳性表达率为75.0%,而III、IV期的肾细胞癌HMGB1的阳性表达率为96.2%,HMGB1在淋巴结转移组肾细胞癌的阳性表达率为97.6%,而在非转移组肾细胞癌的阳性表达率为78.6%,上述结果显示,HMGB1的表达与患者肾细胞癌的临床分期、分化程度及淋巴结是否转移情况有明显的相关性(P<0.05)。3.RAGE在男性的阳性表达率为95.5%,在女性的阳性表达率为83.4%,肿瘤直径<4 cm组RAGE的阳性表达率为84.0%,肿瘤直径≥4 cm组的阳性表达率为92.7%,RAGE在年龄<65岁组的阳性表达率为89.7%,年龄≥ 65岁组的阳性表达率为86.4%,上述结果显示,RAGE的表达水平也与肾细胞癌患者的肿瘤大小、性别和年龄无关(P>0.05)。中、低分化肾细胞癌RAGE的阳性表达率为98.0%,而高分化肾细胞癌RAGE的阳性表达率为74.2%,Ⅰ、Ⅱ期的肾细胞癌RAGE的阳性表达率为75.0%,而Ⅲ、Ⅳ期的肾细胞癌RAGE的阳性表达率为96.2%,RAGE在淋巴结转移组肾细胞癌的阳性表达率为97.6%,而在非转移组肾细胞癌的阳性表达率为78.6%,随着患者肾细胞癌的临床分期、分化程度及淋巴结是否转移情况的不同,RAGE的表达亦有明显差异。以上表明,肾细胞癌患者HMGB1和RAGE的表达与临床病理特征之间具有一致性关系。4.肾细胞癌组织HMGB1蛋白的表达与RAGE蛋白的表达表现出显著的正相关(P<0.05)。HMGB1和RAGE蛋白阳性表达的肾细胞癌患者5年生存率显著低于HMGB1和RAGE蛋白阴性表达的患者(P<0.05),HMGB1和RAGE蛋白表达与患者的预后呈负相关(P<0.05)。[结论]1.在肾细胞癌组织,HMGB1蛋白主要定位于在细胞质或细胞核,而RAGE蛋白主要定位于细胞膜。2.肾细胞癌组织HMGB1和RAGE蛋白表达显著升高,呈强阳性表达,肾细胞癌组织HMGB1蛋白的表达与RAGE蛋白的表达表现出显著的正相关。3.HMGB1和RAGE蛋白的表达水平与肾细胞癌患者的肿瘤大小、性别和年龄无关,但其表达与患者肿瘤的临床分期、分化程度及淋巴结转移情况有明显的相关性。HMGB1和RAGE蛋白阳性表达的肾细胞癌患者5年生存率显著低于HMGB1和RAGE蛋白阴性表达的患者,其与患者的临床预后密切相关,可作为肾细胞癌侵袭、转移及预后的重要判定指标之一,可能成为肾脏肿瘤基因治疗的新靶点。