膀胱癌患者细胞粘附分子水平的临床意义

王国民　戎瑞明　唐群业　张永康

　　【摘要】　目的　探讨细胞间粘附分子(ICAM-1)、血管细胞粘附分子(VCAM-1)与膀胱癌生物学行为的关系。

　　 方法　采用ELISA方法检测26例膀胱癌与10例正常人的血清ICAM-1、VCAM-1。采用免疫组化技术检测ICAM-1在膀胱癌组织和正常膀胱粘膜中的表达。

　　 结果　膀胱癌组术前血清ICAM-1、VCAM-1分别为304.1μg/ml和1 133.6μg/ml，明显高于对照组188.1μg/ml和496.9μg/ml，其含量随肿瘤分级、临床分期递增而升高。膀胱癌组14例术后3个月、6个月随访，血清ICAM-1、VCAM-1较术前明显降低。初发与复发膀胱癌血清ICAM-1、VCAM-1均升高，但两者差异无显著性。膀胱癌组织10例中ICAM-1阳性表达6例。

　　 结论　血清ICAM-1、VCAM-1水平对膀胱癌早期诊断，肿瘤分级，临床分期，预后判断和随访有明确的预示作用。

　　【关键词】　膀胱肿瘤 癌 免疫组织化学

Serum level of cell adhesion molecule in bladder neoplasms

WANG Guomin,RONG Ruiming,TANG Qunye,et al

　　【Abstract】　Objective　To clarify the correlation beween serum intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1)、vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) and bladder neoplasm.　Methods　Serum ICAM-1 and VCAM-1 were detected by means of ELISA technique in 26 cases of bladder transitional cell carcinoma.10 cases of nontumor urogenital diseases or normal subjects as controls.　Results　The mean contents of ICAM-1、VCAM-1 were significantly higher in bladder cancer patients (304.1μg/ml、1 133.6μg/ml) than in the controls (188.1μg/ml、496.9μg/ml),These were elevated with the advance of tomor grade and tomor stage.Three and six months after operation,both the ICAM-1 and VCAM-1 were significantly reduced,while in the relapse cases,the ICAM-1 and VCAM-1 would rise again.Immunochemical technique revealed that the rise of serum ICAM-1 content is related to the increased expression of neoplastic tissue.　Conclusions　Serum ICAM-1 and VCAM-1 levels were claimed to be valuable markers in the early diagnosis and prognosis of bladder cancer and is valuable in the follow up study of bladder cancer.

　　【Key words】　Bladder neoplasms　　Carcinoma　　Immunohistochemistry

　　采用ELISA方法测定膀胱癌患者及对照者血清细胞间粘附分子(ICAM-1)、血管细胞粘附分子(VCAM-1)的含量，并采用免疫组化技术测定ICAM-1在正常膀胱移行上皮及膀胱癌组织中的表达，试图了解细胞粘附分子与膀胱癌生物学行为的关系，以探讨其在膀胱癌早期诊断和预后评估中的临床意义。

　　材料与方法

　　一、材料

　　膀胱癌组26例。年龄41～84岁，平均66岁。男21例，女5例。病程15天～2年。初发者18例，复发者8例。病理诊断均为膀胱移行细胞癌。肿瘤分级：Ⅰ级10例，Ⅱ级9例，Ⅲ级7例。临床分期：Ta 12例，T₁～T₂ 9例，T₃ 5例。于术后3个月及6个月随访14例。术中获得用于本研究的有效膀胱癌组织标本10例。

　　对照组10例。年龄38～76岁，平均63岁。男8例，女2例。对照组为正常人或无肿瘤患者，其中2例获得正常膀胱粘膜标本。

　　所有标本包括静脉血离心后提取的血清、尿液、术中切取的肿瘤组织和正常膀胱粘膜，均于-20℃以下保存。

　　二、主要试剂

　　人可溶性ICAM-1、VCAM-1试剂盒为R&D Systems产品，鼠抗人ICAM-1单克隆抗体为Boehringer Mannheim公司产品，工作浓度1∶10；酶标抗鼠Ig抗体为DAKO公司产品。

　　三、方法

　　血清标本稀释20倍、尿液样本不稀释，采用ELISA方法检测ICAM-1、VCAM-1含量。病理标本制成4～5μm厚冰冻切片，采用免疫组化方法染色检测ICAM-1在组织中的表达。

　　四、统计学分析

　　采用样本均数t检验、配对t检验和方差分析。

　　结　　果

　　膀胱癌组术前血清ICAM-1为304.1μg/ml，VCAM-1为1 133.6μg/ml，对照血清ICAM-1为188.1μg/ml，VCAM-1为496.9μg/ml，膀胱癌组明显高于对照组，差异有极显著性(P＜0.01)。

　　膀胱癌组中14例术后随访3个月和6个月，血清ICAM-1分别为213.0μg/ml，213.6μg/ml，与术前312.1μg/ml比较明显降低，差异有显著性(P＜0.05)。血清VCAM-1术后3个月为750.6μg/ml，与术前924.5μg/ml比较明显降低，差异有显著性(P＜0.05)。而术后6个月为686.0μg/ml，与术前比较明显降低，差异有极显著性(P＜0.01)。

　　肿瘤分级：Ⅰ级10例，Ⅱ级9例，Ⅲ级7例，其血清ICAM-1依次为235.5μg/ml、291.4μg/ml、418.6μg/ml。方差分析差异有显著性(P＜0.05)或有极显著性(P＜0.01)。血清VCAM-1依次为836.5μg/ml、1 017.4μg/ml、1 554.6μg/ml，方差分析差异有显著性(P＜0.05)。

　　临床分期：Ta 12例，T₁～T₂ 9例，T₃ 5例，其血清ICAM-1依次为242.3μg/ml、315.6μg/ml、431.6μg/ml，方差分析差异有显著性(P＜0.05)或差异有极显著性(P＜0.01)；血清VCAM-1依次为795.7μg/ml、1 052.1μg/ml、1 877.4μg/ml，方差分析差异有显著性(P＜0.05)或差异有极显著性(P＜0.01)。因此，膀胱癌组血清ICAM-1、VCAM-1与肿瘤分级、临床分期相关，并随肿瘤分级、临床分期递增而有升高趋势。

　　初发膀胱癌18例，复发膀胱癌8例。前者血清ICAM-1、VCAM-1分别为274.4μg/ml、1 074.6μg/ml，而后者分别为315.9μg/ml、1 226.5μg/ml，初发者和复发者血清ICAM-1、VCAM-1均高于对照组，但两者差异无显著性(P＞0.05)。

　　讨　　论

　　细胞粘附分子介导的同型、异型细胞间相互作用与肿瘤的病程进展和预后有关^［1，2］。有作者报道膀胱癌患者血清ICAM-1、VCAM-1均较正常人升高，但未研究肿瘤病理分级临床分期与血清ICAM-1、VCAM-1的关系^［2］。

　　细胞粘附分子ICAM-1(CD54)和VCAM-1(CD106)均属免疫球蛋白超家族的细胞表面糖蛋白，相对分子质量分别为95 000和90 000。ICAM-1可在内皮细胞、淋巴细胞及某些肿瘤株细胞上表达，并通过配体LFA-1(CD11a)和Mac(CD116)参与白细胞粘附^［3-5］；VCAM-1可在内皮细胞特别是在细胞激动素刺激下在血管内皮细胞上表达，并通过配体VLA-4参与白细胞对血管内皮细胞的粘附^［6］。正常人血清中可测得可溶性ICAM-1、VCAM-1^［7］，在某些病理状态下其含量可明显升高^［9，10］。本研究证实膀胱癌患者术前血清ICAM-1、VCAM-1含量较对照组明显升高，而手术切除肿瘤后则明显降低，因此认为膀胱癌患者血清ICAM-1、VCAM-1含量升高可能与肿瘤细胞能够释放或刺激释放细胞粘附分子有关。我们用免疫组化方法研究10例膀胱癌标本及2例正常膀胱粘膜标本ICAM-1表达，6例膀胱癌标本表达阳性，阳性颗粒主要分布于癌细胞的细胞膜，2例正常膀胱粘膜标本均为阴性。提示ICAM-1在膀胱癌患者血清中含量升高与肿瘤组织表达增强有关。由于未能获得鼠抗人VCAM-1单克隆抗体，本研究未能进行VCAM-1在组织细胞中表达的研究。我们曾检测尿液中ICAM-1、VCAM-1含量以提高其作为尿路上皮性肿瘤诊断方法的特异性，但发现尿液在未稀释情况下均未测得ICAM-1、VCAM-1，可能与其在血循环中被代谢或原形未经肾脏排泄有关。

　　血液循环中的肿瘤细胞释放的细胞粘附分子可能使肿瘤细胞逃脱细胞毒T细胞和自然杀伤细胞的免疫监视作用，从而提高转移的成功率；相反，被激活的血管内皮细胞所释放的细胞粘附分子却可防止肿瘤细胞对内皮细胞的粘附而起到减少转移机会的作用^［2］，在肿瘤病程中，这类细胞粘附分子的表达随着体内对肿瘤免疫作用的激发而增加。另外，细胞粘附分子还可通过介导白细胞与肿瘤细胞的粘附导致原发肿瘤组织坏死和细胞分离，增加转移和浸润的机会^［1］。本研究发现膀胱癌患者血清ICAM-1、VCAM-1含量随着肿瘤病理分级和临床分期的升高而有升高的趋势。随着肿瘤细胞病理分级的升高，其恶性程度增加，表现在细胞粘附分子方面可能使其释放和诱导释放增加，并进一步影响其生物学行为，增加浸润和转移的机会，在临床上表现为不同的分期；因而可以通过检测患者血清ICAM-1、VCAM-1含量的变化，判断肿瘤细胞的恶性程度，并进一步判定患者的预后。

　　本组初发与复发患者血清ICAM-1、VCAM-1含量均升高，且两者差异无显著性，而术后无复发者血清ICAM-1、VCAM-1可明显降低，这说明膀胱癌复发时血清ICAM-1、VCAM-1含量可明显升高，在随访中具有监测意义。

　　此外，术后2周患者血清ICAM-1、VCAM-1含量反较术前升高，但在术后3个月和6个月时则较术前明显降低，可能与手术创伤和术后炎症反应有关。

　　本研究显示，血清细胞粘附分子ICAM-1、VCAM-1水平的测定对膀胱癌早期诊断、病理分级、临床分期、预后判断和随访有明确的预示作用。

　　本课题受卫生部科学基金资助

　　作者单位：王国民　戎瑞明　唐群业　张永康（200032 上海医科大学附属中山医院泌尿外科）

　　参考文献

　　[1]　Giavazzi R,Chirivi RGS,Garofalo A,et al.Soluble intercellular adhesion molecule-1 is released by human melanoma cells and is associated with tumor growth in nude mice.Cancer Res,1992,52∶2628-2630.

　　[2]　Banks RE,Gearing AJK,Hemingway IK,et al.Circulating ICAM-1,E-selectin and VCAM-1 in human malignancies.Br J Cancer,1993,68∶122-124.

　　[3]　Rothlein R,Czajkowski M,O'Neill MM,et al.Induction of ICAM-1 on primary and continuous cell lines by proinflammatory cytokines.J Immunol,1988,141∶1665-1669.

　　[4]　Martin SD,Springer TA.Purified intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) is a ligand for LFA-1.Cell,1978,51∶813-819.

　　[5]　Dustin ML,Rothlein R,Bhan AK,et al.Induction of IL-1 and IFN-γ:tissue distribution,biochemistry and function of a natural adhe-rence molecule (ICAM-1).J Immunol,1986,137∶245-254.

　　[6]　Osborn L,Hession C,Tizard R,et al.Direct expression cloning of vascular cell adhesion molecule-1,a cytokine-induced endothelial protein that binds to lymphocytes.Cell,1989,59∶1203.

　　[7]　Wellicome SM,Kapahi P,Mason JC,et al.Detection of a circulating form of VCAM-1:Raised levels in rheumatoid arthritis systemic lupus erythematosus.Clin Exp Immunol,1993,92∶412-418.

　　[8]　Hartung HP,Michels M,Reiners K,et al.Soluble ICAM-1 serum levels in multiple sclerosis and viral encephalitis.Neurology,1993,43∶2331-2375.

　　[9]　Jander S,Heidenreich F,Stoll G.Serum and CSF levels of soluble ICAM-1 in inflammatory neurological diseases.Neurology,1993,43∶1803-1809.

　　[10]　Heufleder AE,Bahn RS.Soluble ICAM-1 in sera of patients with Graves' opthalmopathy and thyroid diseases.Clin Exp Immunol,1993,92∶296-302.

(收稿：1998-06-29　修回：1998-11-30)