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目的:半胱天冬酶-8是否能在肾癌中表达并存在表达水平的改变。半胱天冬酶-8表达水平是否与肾癌的类型、病理分期、组织学分级及转移相关联。采用缺口末端标记法研究肾癌患者肾细胞凋亡情况并与Caspase-8表达作相关分析。通过从细胞凋亡的角度了解肾癌的发生、发展、转移的途径,有助于判断肾癌的预后,有可能为肾癌的基因治疗找到新的靶点。
方法:
研究对象分为:研究组、对照组。
研究组:肾癌患者,40例。癌旁组织,40例。
对照组:正常肾组织,共10例。
1、缺口末端标记法检测细胞凋亡
采用缺口末端标记法(TUNEL)原位标记凋亡细胞核,以PBS为阴性对照,按该试剂盒说明操作(武汉博士德生物工程有限公司)。每组观察4孔(六孔板),每孔计数10个20×视野(每个视野计数至少200个细胞核,凋亡阳性细胞核呈棕黄色、非凋亡细胞核呈蓝色)。根据公式(凋亡阳性细胞数/总细胞计数×100%)计算细胞凋亡指数(apoptotic index,AI),取其均值。
2、免疫组化sp法检测Caspase-8表达
试剂和方法:鼠抗人Caspase-8单克隆抗体(福建迈新生物技术公司),工作浓度1:100,sp免疫组化试剂盒(福建迈新生物技术公司),sp免疫组化染色按说明书进行,0.1mol/L,枸橼酸盐缓冲液热修复抗原(98℃、5min)。
结果判定:Caspase-8阳性判定:以0.1moI/LPBS替代-抗体作为空白对照,用已知胃癌Caspase-8阳性表达片作为阳性对照,肾癌细胞浆或细胞核中出现棕黄色颗粒者为Caspase-8染色阳性,参照Caide等的计数方法,400倍镜下计数5个视野,阳性细胞率=阳性细胞数/总细胞数×100%,表达阳性程度:5%-25%为(+),26%-50%为(2+),51%-75%为(3+),>75%为(4+),切片中阳性细胞数≥5%为阳性表达,<5%为阴性表达。
Caspase-8表达量:所有免疫组化切片于实验结束时由操作人员在单盲情况下于显微镜下观察,以SECOM摄像头将病理切片上的肾癌图像采集入计算机,PIPS-2020超清晰彩色病理图文系统行Caspase-8表达定量分析。计算公式如下:
PU=100×(Ga-GA)/[(1-AAa)×Gmax]
式中AAa=n/(n+m),Gmax为测试仪器最大灰度分级,n为阳性反应组织面积,m为背景面积,GA为平均灰度级,Ga为阳性反应组织灰度级。
结果:
1、临床资料
40例研究对象,其中男性27例,女性13例,平均年龄53岁。透明细胞癌13例,乳头状细胞癌12例,混合癌8例,其他肾细胞癌(肾癌)7例。17例无癌转移,22例有癌转移。病理分期Ⅰ期11例,Ⅱ期12例,Ⅲ期10例,Ⅳ期7例。组织学分级为高分化13例,中分化17例,低分化10例。
正常肾对照组10例,其中男性7例,女性3例,平均年龄50岁。
病例组与对照组以及各亚组年龄、性别无明显统计学差异(p>0.05)。
2、肾癌组织细胞凋亡情况研究
采用缺口末端标记法检测细胞凋亡,计算凋亡指数(AI)。肾癌组织Caspase-8表达阳性AI为7.5±2.3,Caspase-8表达阴性AI为3.8±1.6,肾癌组织Caspase-8表达阳性者AI明显高于Caspase-8表达阴性者,经统计学处理(T检验),P<0.01。提示肾癌组织存在细胞凋亡异常。
3、肾组织细胞caspase-8表达研究
采用免疫组化sp法检测Caspase-8表达,发现肾癌患者癌组织、癌旁组织、正常肾组织细胞质或细胞核内有棕黄色颗粒,呈弥漫分布,呈Caspase-8阳性表达,提示正常细胞与癌组织细胞均能表达caspase-8。
正常肾组织(对照组),癌旁组织和肾癌中caspase-8的阳性表达率分别为100%(10/10),100%(40/40),90%(36/40),经x2检验,正常肾组织(对照组)和癌旁组织与肾癌组织caspase-8表达的阳性率无统计学意义(P>0.05)。
肾癌中caspase-8的表达强度2例4+,4例3+,14例2+,16例1+,4例(-)。癌旁组织中caspase-8的表达强度:1例4+,19例3+,14例2+,6例1+。正常肾组织(对照组)caspase-8的表达强度:7例4+,3例3+。三组的caspase-8的表达强度经统计学秩和检验,差异有统计学意义(FriedmanX2=51.61,P<0.01),两两之间的秩和检验,caspase-8的表达强度正常肾组织最高,癌旁组织次之,癌组织最低(P<0.01)。
Caspase-8表达量,正常肾组织为27.02±6.48,癌旁组织15.74±4.02,癌组织10.81±7.67,caspase-8的表达量正常肾组织最高,癌旁组织次之,癌组织最低,经F检验,F=81.65,P<0.01。两两之间的q检验,差异均有统计学意义(P<0.01)。提示肾癌组织存在Caspase-8表达改变。
4、不同肾癌类型、病理分期、组织学分级及转移情况caspase-8表达研究
透明细胞癌,乳头状细胞癌(嗜色细胞,颗粒细胞癌),混合癌,其他肾细胞癌,四个类型caspase-8表达强度的比较通过统计学kruskal-wallis秩和检验(kruskal-wallis x2=0.44,P>0.05)差异无统计学意义,提示caspase-8表达与肾癌类型无明显关联。
肾癌的病理分期与caspase-8表达强度经统计学spearman等级相关分析得出相关系数r=-0.60,有高度统计学意义(P<0.01)。提示肾癌病理分期越高,caspase-8表达越低。
肾癌的组织学分级与caspase-8表达强度经统计学spearman等级相关分析得出相关系数r=-0.60,有统计学意义(P<0.05)。提示肾癌组织学分级越低,caspase-8表达率越低。
22例转移肾癌的caspase-8表达强度为:2例2+,16例+,4例-;17例未转移肾癌的caspase-8表达强度为:2例4+,4例3+,11例2+。两组caspase-8表达强度的比较通过统计学wilcoxon秩和检验(Z=3.46,P<0.01)差异有高度统计学意义。提示caspase-8表达与肾癌转移相关联,有转移者caspase-8表达强度低于未转移的。
5、肾癌组织凋亡指数与Caspase-8表达的相关研究
通过spearman的相关分析得出凋亡指数与Caspase-8的相关系数为0.36461(p<0.05)。提示凋亡指数与caspase-8的表达量成正相关,肾癌组织的凋亡指数低,caspase-8的表达量也低。
结论:
1、caspase-8能在肾癌、癌旁组织与正常肾细胞中表达。
2、与正常肾细胞比较,肾癌组织、癌旁组织caspase-8的表达下调,尤以肾癌组织明显。
3、肾癌恶性程度越大,caspase-8表达下调越明显。
4、与非转移肾癌比较,转移肾癌caspase-8表达明显下调。
5、caspase-8表达与不同肾癌类型无明显相关联。
6、不同肾癌病理分期caspase-8的表达存在差异,病理分期越低,caspase-8表达越高。
7、肾癌组织存在细胞凋亡异常,肾癌组织Caspase-8表达阳性者AI明显高于Caspase-8表达阴性者,凋亡指数与caspase-8的表达量成正相关。
我们的研究发现Caspase-8能在肾癌中表达并存在表达水平的改变,且与肾癌恶性程度、病理分级、是否转移相关,且肾癌组织Caspase-8表达阳性者AI明显高于Caspase-8表达阴性者,Caspase-8表达与凋亡指数成正相关。提示Caspase-8可能参与肾癌的发生、发展及转移。我们的研究有可能发现肾癌治疗新的途径。