nm23-H1基因在膀胱癌中的表达及意义
作者：任勇亚 杜丽坚 冀春萱
单位：任勇亚(山西省职工医学院(030012))；杜丽坚(山西省结核病防治研究所附属医院)；冀春萱(山西医科大学)
关键词：膀胱肿瘤；癌；基因；免疫组化
山西医药杂志000110 摘 要：目的 研究nm23-H1基因在膀胱癌中的表达并探讨其临床意义。 方法 用免疫组化LSAB法分析nm23-H1基因表达与膀胱癌多种指标的关系 。结果 nm23-H1基因在56例膀胱癌中的阳性表达率为69.6%。在高、中 及低分化癌中的阳性率分别为35.0%、84.6%、90.0%，nm23-H1基因高度表达与膀胱癌 的分级及淋巴结转移有关，与年龄、性别、肿瘤大小及复发无关。结论 nm 23-H1基因可能在膀胱癌形成及转移过程中起不同的调节作用，促进膀胱癌的发生，同时 抑制癌转移。可作为评价膀胱癌恶性度、肿瘤进展及预后的指标。
, http://www.100md.com
Expression of nm23-H1 genes in bladder carcinoma
Ren Yongya,Du Lijian,Ji Chunxuan
(Shanxi Medical College of Continuing Educ ation,Taiyuan，030012,China)
Abstract：Objective The expression of nm23-H1 genes was studied in order to evaluate its clinical significance.Method The e xpression of nm23-H1 genes was examined by LSAB immunohistochemistry.The rela tionship between nm23-H1 expression and several parameters of bladder carcino ma was analyzed.Results The positive expression rate of nm23-H1 gene in bladder carcinoma was 69.6%.Positive rates in the well and moderately d ifferentiated bladder carcinoma were higher than those in the poorly differentia ted.The high expression rate of nm23-H1 gene was associated with poor differe ntiation and lymph node metastasis,but it was not correlated with age and sex of the patients as well as the tumor size.Conclusion nm23-H1 might exert varied modulating actions on the genesis and metastasis of bladder carcin oma,it could inhibit carcinoma from lymph node metastasizing,therefore it serves as a parameter to judge malignancy,progression,and prognosis.
, 百拇医药
Key words：Bladder neoplasm; Carcinoma; Genes; Immunohi stochemistry
肿瘤转移是肿瘤病人死亡的主要原因。在人类基因组中存在一类与肿瘤转移表型抑制相关的 基因—转移抑制基因。nm23-H1基因是Steeg等[1]于1988年发现的抑癌基因，有 两种亚型nm23-H1及nm23-H2，其中nm23-H1基因与癌细胞的转移更密切[2] 。本实验用免疫组化LSAB法检测nm23-H1基因在膀胱癌中的表达，分析其临床意义。
1 材料与方法
1.1 标本：本文56例膀胱癌石蜡标本由冀春萱教授提供，经病理诊断为移行细胞癌。男43 例，女13例。按WHO分级标准分为：Ⅰ级20例，Ⅱ级26例，Ⅲ级10例。术后证实有淋巴结转 移者18例，无转移者38例。另选6例非癌膀胱粘膜作正常对照。
, 百拇医药
1.2 试剂：nm23-H1单克隆抗体由Santa公司提供，LSAB试剂盒为Dako公司产品。
1.3 方法：采用链霉素亲合素—生物素标记法(LSAB)。步骤：常规二甲苯脱蜡，乙醇梯度 水化，3%双氧水孵育20 min；蒸馏水洗片，微波炉修复抗原；用兔血清封闭组织内非特异抗 原，室温孵育30 min，加入nm23-H1抗体(1∶150)，4 ℃冰箱过夜；分别加入二抗(生物 素标记的兔抗鼠血清)和三抗(过氧化物酶标记的链霉素亲合素，1∶400)；DAB显色，苏木精 复染细胞核，常规封片。每步骤之间都用三羟基甲基甲烷(Tris)缓冲液洗涤3次。用Tris磷 酸盐缓冲液代替一抗作阴性对照。
1.4 结果判定：nm23-H1阳性染色位于癌细胞胞浆内，呈棕黄色颗粒或团块，弥漫分布 。观察5～10个高倍镜视野，计数平均每个高倍镜视野(10×40)染色阳性细胞数占所计数的 全部肿瘤细胞数的百分率：-(0～25%)，+(26%～50%)，(51%～75%)，(76%～100%)。
, 百拇医药
1.5 统计学处理：采用χ2检验。
2 结 果
2.1 6例正常膀胱组织有1例呈nm23-H1阳性表达，而56例膀胱癌标本中有39例表达阳性 (69.6%)，两组相比差异显著(P<0.01)。
2.2 nm23-H1表达与膀胱癌分化度的关系：见表1。表达强度随肿瘤病理分级的增高而增高。
表1 nm23-H1表达与膀胱癌分化度的关系 病理分级
例数
nm23-H1基因表达
阳性率(%)
, 百拇医药
-
+
G1
20
13
7
35.0
G2
26
3
23
88.5
G3
, 百拇医药
10
1
9
90.0
注
1) G1与G2，G1与G3比较，P<0.05。
2) G2与G3比较，P>0.05。。
2.3 nm23-H1与淋巴结转移的关系：见表2。有转移者阳性表达显著低于无转移者(P<0.05)。表2 nm23-H1表达与淋巴结转移的关系 组别
, 百拇医药 例数
nm23-H1基因表达
阳性率(%)
-
+
无转移
38
9
29
76.31
有转移
18
8
, 百拇医药
10
55.56
合 计
56
17
39
69.60
2.4 nm23-H1与癌复发的关系：见表3。表3 nm23-H1表达与癌复发的关系 组别
例数
nm23-H1基因表达
阳性率(%)
, http://www.100md.com
-
+
复发组
12
3
9
75.0
未复发组
44
14
30
68.2
合 计
56
, http://www.100md.com
17
39
69.6
2.5 nm23-H1与年龄、性别及肿瘤大小的关系：见表4。表4 nm23-H1表达与年龄、性别、瘤体大小的关系 组别
例数
nm23-H1基因表达
%
P值
-
+
>58岁
, 百拇医药
30
8
22
73.3
>0.05
≤58岁
26
9
17
56.4
男
43
14
, 百拇医药 29
67.4
>0.05
女
13
3
10
76.9
≤2.5 cm
34
12
26
76.5
, 百拇医药 >0.05
>2.5 cm
22
9
13
59.1
3 讨 论
nm23基因是由美国国立癌症研究所的Steeg等于1988年应用差异杂交法，从7株具有不同转移 潜能的鼠黑色素瘤细胞系cDNA库中克隆出来的，后发现其与癌细胞的转移潜能密切相关，是 转移抑制基因，在低转移性细胞株中的表达强度比高转移细胞株高10倍[1]。nm23 有nm23-H1与nm23-H2两个亚型，均定位于17号染色体长臂上(17q21*3)，其编码的蛋 白质分别为二磷酸核苷激酶(NDPK)的A、B二个亚基，各由1 523个氨基酸组成，相对分子量 均为17 000。转移抑制主要与nm23-H1有关。可用NDPK抗体检测nm23表达[3]。
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nm23基因蛋白产物NDPK是细胞中普遍存在的一种酶，可以通过催化二磷酸腺苷以外的二磷酸 核苷转变成相应的三磷酸核苷，直接调节细胞中三磷酸核苷的含量[4]，而且可以 调节有丝分裂纺锤体及细胞骨骼中微管的聚合而影响细胞分裂。当NDPK发生改变时，可引起 由微管聚合而成的纺锤体异常，导致染色体形成非整倍体，促进正常细胞向肿瘤细胞转移。 NDPK还可通过向在细胞信号传导过程中发挥作用的G蛋白GTP而激活G蛋白。后者将信号输入 受体联结到效应器系统，调节第二信使及信号输出，从而在癌基因的激活及肿瘤转移中发挥 作用[5]。nm23基因还可通过磷酸化酶其他形式调节生物化学途径，在肿瘤转化中 起作用[6]。
Hennessy等[7]分析了nm23在乳腺癌的表达后认为：nm23 mRNA表达水平与组织分化 程度和淋巴结转移密切相关。对多种肿瘤的研究也认为nm23基因是转移抑制基因。但也有研 究结果与此相矛盾[8]。本研究中，膀胱癌nm23基因表达阳性率高于正常粘膜，提 示nm23与膀胱癌恶性程度的增高有关。尽管移行细胞癌中nm23-H1基因表达与性别、年龄 、肿瘤直径及复发无关，但表达强度随肿瘤病理分级增高而增高，提示nm23-H1基因能促 进膀胱癌的发生。有淋巴结转移的表达低于未转移者，显示出nm23-H1对肿瘤浸润和转移 的负性调节作用。因此，膀胱癌早期发生过程中可能有nm23基因的激活，从而导致早期肿瘤 的过表达，这对早期诊断有意义。随着癌的恶性演变，nm23-H1的表达强度也随之下降， nm23-H1低表达提示肿瘤发生转移的可能性较大。
, 百拇医药
综合本文研究结果及文献复习，认为由于肿瘤的转移包括多种特异性基因的激活及(或)失活 ，其转移的每个步骤都可能被多个不同基因的DNA或RNA水平的变化所调节。因此，并非某个 基因在任何肿瘤中都有抑制肿瘤转移的作用。显然nm23基因是作为癌基因还是抑癌基因取决 于它是否正常以及哪个信号途径受损。如果nm23基因表达引起生长抑制途径上的G蛋白激活 ，它就有抑癌作用，反之则促进肿瘤生长及转移。nm23基因在某些肿瘤中存在扩增缺失和突 变，在膀胱癌中nm23基因的激活和失活机制有待进一步研究。
作者简介：任勇亚，男，1961年12月生，讲师，山西职工医学院，030012
参考文献：
[1]Steeg FS,Bevilacqua G,Kopper L,et al.Evidence for a novel gene associated with low tumor metastatic potential.J Natl Cancer Inst,1988,80:200-2 04
, 百拇医药
[2]Kodera Y,Isobe KI,Yamanchi M,et al.Expression of nm23-H1 RNA levels in human gastric cancer tissue:a negative correlation with nodal metasta sis.Cancer,1994,73:259
[3]Rosengard AM,Krutzsch HC,Shearn A,et al.Reduced nm23/Awd protei n in tumor metastasis and aberrant Drosophila development.Nature,1989,342:177
[4]Toback FG.Regeneration after acute tubular necrosis.Kid Inter,1 992,41:226
, 百拇医药
[5]Liotta LA,Steeg PS.Clue to the function of nm23 and awd protein s in development,signal transduction,and tumor metastasis provided by studies of Dictyostelium discoideum.J Nalt Cancer Inst,1990,80:1170-1172
[6]MacDonald NJ,Rosa AOL,Benadict MA,et al.A serine phosphorylatio n of nm23,and not nucleoside diphosphate kinase activity,correlates with suppres sion of tumor metastatic potential.J Biol Chem,1993,268:257-280
[7]Hennessy G,Henry LA,May FEB,et al.Expression of the antimetasta tic gene nm23 in human breast cancer:association with good prognosis.J Natl Canc er Inst,1991,83:281
[8]Nakayama T,Ohtsuru A,Nakao K,et al.Expression in human hepatoce llular carcinoma of nucleoside diphosphate kinase,a homologue of the nm23 gene product. Clin Exp Metastasis,1993,11(2):151
收稿日期：1999-10-28, 百拇医药
单位：任勇亚(山西省职工医学院(030012))；杜丽坚(山西省结核病防治研究所附属医院)；冀春萱(山西医科大学)
关键词：膀胱肿瘤；癌；基因；免疫组化
山西医药杂志000110 摘 要：目的 研究nm23-H1基因在膀胱癌中的表达并探讨其临床意义。 方法 用免疫组化LSAB法分析nm23-H1基因表达与膀胱癌多种指标的关系 。结果 nm23-H1基因在56例膀胱癌中的阳性表达率为69.6%。在高、中 及低分化癌中的阳性率分别为35.0%、84.6%、90.0%，nm23-H1基因高度表达与膀胱癌 的分级及淋巴结转移有关，与年龄、性别、肿瘤大小及复发无关。结论 nm 23-H1基因可能在膀胱癌形成及转移过程中起不同的调节作用，促进膀胱癌的发生，同时 抑制癌转移。可作为评价膀胱癌恶性度、肿瘤进展及预后的指标。
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Expression of nm23-H1 genes in bladder carcinoma
Ren Yongya,Du Lijian,Ji Chunxuan
(Shanxi Medical College of Continuing Educ ation,Taiyuan，030012,China)
Abstract：Objective The expression of nm23-H1 genes was studied in order to evaluate its clinical significance.Method The e xpression of nm23-H1 genes was examined by LSAB immunohistochemistry.The rela tionship between nm23-H1 expression and several parameters of bladder carcino ma was analyzed.Results The positive expression rate of nm23-H1 gene in bladder carcinoma was 69.6%.Positive rates in the well and moderately d ifferentiated bladder carcinoma were higher than those in the poorly differentia ted.The high expression rate of nm23-H1 gene was associated with poor differe ntiation and lymph node metastasis,but it was not correlated with age and sex of the patients as well as the tumor size.Conclusion nm23-H1 might exert varied modulating actions on the genesis and metastasis of bladder carcin oma,it could inhibit carcinoma from lymph node metastasizing,therefore it serves as a parameter to judge malignancy,progression,and prognosis.
, 百拇医药
Key words：Bladder neoplasm; Carcinoma; Genes; Immunohi stochemistry
肿瘤转移是肿瘤病人死亡的主要原因。在人类基因组中存在一类与肿瘤转移表型抑制相关的 基因—转移抑制基因。nm23-H1基因是Steeg等[1]于1988年发现的抑癌基因，有 两种亚型nm23-H1及nm23-H2，其中nm23-H1基因与癌细胞的转移更密切[2] 。本实验用免疫组化LSAB法检测nm23-H1基因在膀胱癌中的表达，分析其临床意义。
1 材料与方法
1.1 标本：本文56例膀胱癌石蜡标本由冀春萱教授提供，经病理诊断为移行细胞癌。男43 例，女13例。按WHO分级标准分为：Ⅰ级20例，Ⅱ级26例，Ⅲ级10例。术后证实有淋巴结转 移者18例，无转移者38例。另选6例非癌膀胱粘膜作正常对照。
, 百拇医药
1.2 试剂：nm23-H1单克隆抗体由Santa公司提供，LSAB试剂盒为Dako公司产品。
1.3 方法：采用链霉素亲合素—生物素标记法(LSAB)。步骤：常规二甲苯脱蜡，乙醇梯度 水化，3%双氧水孵育20 min；蒸馏水洗片，微波炉修复抗原；用兔血清封闭组织内非特异抗 原，室温孵育30 min，加入nm23-H1抗体(1∶150)，4 ℃冰箱过夜；分别加入二抗(生物 素标记的兔抗鼠血清)和三抗(过氧化物酶标记的链霉素亲合素，1∶400)；DAB显色，苏木精 复染细胞核，常规封片。每步骤之间都用三羟基甲基甲烷(Tris)缓冲液洗涤3次。用Tris磷 酸盐缓冲液代替一抗作阴性对照。
1.4 结果判定：nm23-H1阳性染色位于癌细胞胞浆内，呈棕黄色颗粒或团块，弥漫分布 。观察5～10个高倍镜视野，计数平均每个高倍镜视野(10×40)染色阳性细胞数占所计数的 全部肿瘤细胞数的百分率：-(0～25%)，+(26%～50%)，(51%～75%)，(76%～100%)。
, 百拇医药
1.5 统计学处理：采用χ2检验。
2 结 果
2.1 6例正常膀胱组织有1例呈nm23-H1阳性表达，而56例膀胱癌标本中有39例表达阳性 (69.6%)，两组相比差异显著(P<0.01)。
2.2 nm23-H1表达与膀胱癌分化度的关系：见表1。表达强度随肿瘤病理分级的增高而增高。
表1 nm23-H1表达与膀胱癌分化度的关系 病理分级
例数
nm23-H1基因表达
阳性率(%)
, 百拇医药
-
+
G1
20
13
7
35.0
G2
26
3
23
88.5
G3
, 百拇医药
10
1
9
90.0
注
1) G1与G2，G1与G3比较，P<0.05。
2) G2与G3比较，P>0.05。。
2.3 nm23-H1与淋巴结转移的关系：见表2。有转移者阳性表达显著低于无转移者(P<0.05)。表2 nm23-H1表达与淋巴结转移的关系 组别
, 百拇医药 例数
nm23-H1基因表达
阳性率(%)
-
+
无转移
38
9
29
76.31
有转移
18
8
, 百拇医药
10
55.56
合 计
56
17
39
69.60
2.4 nm23-H1与癌复发的关系：见表3。表3 nm23-H1表达与癌复发的关系 组别
例数
nm23-H1基因表达
阳性率(%)
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-
+
复发组
12
3
9
75.0
未复发组
44
14
30
68.2
合 计
56
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17
39
69.6
2.5 nm23-H1与年龄、性别及肿瘤大小的关系：见表4。表4 nm23-H1表达与年龄、性别、瘤体大小的关系 组别
例数
nm23-H1基因表达
%
P值
-
+
>58岁
, 百拇医药
30
8
22
73.3
>0.05
≤58岁
26
9
17
56.4
男
43
14
, 百拇医药 29
67.4
>0.05
女
13
3
10
76.9
≤2.5 cm
34
12
26
76.5
, 百拇医药 >0.05
>2.5 cm
22
9
13
59.1
3 讨 论
nm23基因是由美国国立癌症研究所的Steeg等于1988年应用差异杂交法，从7株具有不同转移 潜能的鼠黑色素瘤细胞系cDNA库中克隆出来的，后发现其与癌细胞的转移潜能密切相关，是 转移抑制基因，在低转移性细胞株中的表达强度比高转移细胞株高10倍[1]。nm23 有nm23-H1与nm23-H2两个亚型，均定位于17号染色体长臂上(17q21*3)，其编码的蛋 白质分别为二磷酸核苷激酶(NDPK)的A、B二个亚基，各由1 523个氨基酸组成，相对分子量 均为17 000。转移抑制主要与nm23-H1有关。可用NDPK抗体检测nm23表达[3]。
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nm23基因蛋白产物NDPK是细胞中普遍存在的一种酶，可以通过催化二磷酸腺苷以外的二磷酸 核苷转变成相应的三磷酸核苷，直接调节细胞中三磷酸核苷的含量[4]，而且可以 调节有丝分裂纺锤体及细胞骨骼中微管的聚合而影响细胞分裂。当NDPK发生改变时，可引起 由微管聚合而成的纺锤体异常，导致染色体形成非整倍体，促进正常细胞向肿瘤细胞转移。 NDPK还可通过向在细胞信号传导过程中发挥作用的G蛋白GTP而激活G蛋白。后者将信号输入 受体联结到效应器系统，调节第二信使及信号输出，从而在癌基因的激活及肿瘤转移中发挥 作用[5]。nm23基因还可通过磷酸化酶其他形式调节生物化学途径，在肿瘤转化中 起作用[6]。
Hennessy等[7]分析了nm23在乳腺癌的表达后认为：nm23 mRNA表达水平与组织分化 程度和淋巴结转移密切相关。对多种肿瘤的研究也认为nm23基因是转移抑制基因。但也有研 究结果与此相矛盾[8]。本研究中，膀胱癌nm23基因表达阳性率高于正常粘膜，提 示nm23与膀胱癌恶性程度的增高有关。尽管移行细胞癌中nm23-H1基因表达与性别、年龄 、肿瘤直径及复发无关，但表达强度随肿瘤病理分级增高而增高，提示nm23-H1基因能促 进膀胱癌的发生。有淋巴结转移的表达低于未转移者，显示出nm23-H1对肿瘤浸润和转移 的负性调节作用。因此，膀胱癌早期发生过程中可能有nm23基因的激活，从而导致早期肿瘤 的过表达，这对早期诊断有意义。随着癌的恶性演变，nm23-H1的表达强度也随之下降， nm23-H1低表达提示肿瘤发生转移的可能性较大。
, 百拇医药
综合本文研究结果及文献复习，认为由于肿瘤的转移包括多种特异性基因的激活及(或)失活 ，其转移的每个步骤都可能被多个不同基因的DNA或RNA水平的变化所调节。因此，并非某个 基因在任何肿瘤中都有抑制肿瘤转移的作用。显然nm23基因是作为癌基因还是抑癌基因取决 于它是否正常以及哪个信号途径受损。如果nm23基因表达引起生长抑制途径上的G蛋白激活 ，它就有抑癌作用，反之则促进肿瘤生长及转移。nm23基因在某些肿瘤中存在扩增缺失和突 变，在膀胱癌中nm23基因的激活和失活机制有待进一步研究。
作者简介：任勇亚，男，1961年12月生，讲师，山西职工医学院，030012
参考文献：
[1]Steeg FS,Bevilacqua G,Kopper L,et al.Evidence for a novel gene associated with low tumor metastatic potential.J Natl Cancer Inst,1988,80:200-2 04
, 百拇医药
[2]Kodera Y,Isobe KI,Yamanchi M,et al.Expression of nm23-H1 RNA levels in human gastric cancer tissue:a negative correlation with nodal metasta sis.Cancer,1994,73:259
[3]Rosengard AM,Krutzsch HC,Shearn A,et al.Reduced nm23/Awd protei n in tumor metastasis and aberrant Drosophila development.Nature,1989,342:177
[4]Toback FG.Regeneration after acute tubular necrosis.Kid Inter,1 992,41:226
, 百拇医药
[5]Liotta LA,Steeg PS.Clue to the function of nm23 and awd protein s in development,signal transduction,and tumor metastasis provided by studies of Dictyostelium discoideum.J Nalt Cancer Inst,1990,80:1170-1172
[6]MacDonald NJ,Rosa AOL,Benadict MA,et al.A serine phosphorylatio n of nm23,and not nucleoside diphosphate kinase activity,correlates with suppres sion of tumor metastatic potential.J Biol Chem,1993,268:257-280
[7]Hennessy G,Henry LA,May FEB,et al.Expression of the antimetasta tic gene nm23 in human breast cancer:association with good prognosis.J Natl Canc er Inst,1991,83:281
[8]Nakayama T,Ohtsuru A,Nakao K,et al.Expression in human hepatoce llular carcinoma of nucleoside diphosphate kinase,a homologue of the nm23 gene product. Clin Exp Metastasis,1993,11(2):151
收稿日期：1999-10-28, 百拇医药