ECM1基因在膀胱癌中的表达及其与临床病理特征及预后关系.pdf

实用医学杂志 2023年第39卷第20期 The Journal of Practical Medicine 2023 Vol.39 No.20ECM1基因在膀胱癌中的表达及其与临床病理特征及预后关系肖峰1 姜锡男2 舒露1 石家齐2 陈方敏3 穆毅11贵阳市第一人民医院泌尿外科（贵阳 550002）；2贵州医科大学附属医院泌尿外科（贵阳 550001）；3天津市第三中心医院泌尿外科（天津 300170）【摘要】目的探讨膀胱癌组织中EDM1的表达与临床病理特征和预后的关系。方法选取2018年1月至2019年12月贵州医科大学附属医院泌尿外科行根治术治疗的60例膀胱癌患者的癌组织样本。对比膀胱癌组织和癌旁组织中ECM1 MRNA表达。分析患者癌组织中ECM1表达与临床病理特征的关系。进一步分析 ECM1 表达与膀胱癌患者预后的关系。Cox 风险比例回归模型评估影响预后的因素。结果与癌旁组织相比，膀胱癌组织中ECM1表达显著增加。ECM1蛋白在癌组织中的阳性率高达56.67%，癌旁组织阳性率为13.33%。膀胱癌患者病理级、TNM-期、有淋巴结转移膀胱癌患者ECM1表达高于病理-级、TNM-期、无淋巴结转移者。高表达ECM1的患者总生存率低于低表达患者，高表达ECM1患者预后较差。Cox回归分析结果显示ECM1是影响膀胱癌患者预后的独立危险因素。结论膀胱癌组织中ECM1表达增加与患者病理分级、淋巴结转移、TNM分期及预后相关，且ECM1高表达为膀胱患者预后的独立危险因素。【关键词】膀胱癌；ECM1；预后；危险因素【中图分类号】R737.14Expression of ECM1 gene in bladder cancer and its relationships with clinical pathological features and prognosis XIAO Feng*，JIANG Xinan，SHU Lu，SHI Jiaqi，CHEN Fangmin，MU Yi.*Department of Urology，Guiyang First Peoples Hospital，Guiyang 550002，China【Abstract】ObjectiveTo investigate the expression of ECM1 in bladder cancer tissue and its relationships with clinical pathological features and prognosis.MethodsA total of 60 patients with bladder cancer who underwent radical surgery at Department of Urology，Affiliated Hospital of Guizhou Medical University from January 2018 to December 2019 were enrolled in this study.The mRNA expression of ECM1 in the bladder cancer tissues and adjacent normal tissues of the patients was compared.The relationships of the ECM1 expression with the clinical pathological features and the prognosis of bladder cancer patients were analyzed.Cox proportional hazard regression model was used to evaluate the factors affecting prognosis.ResultsThe expression of ECM1 in the bladder cancer tissues was significantly increased.The positive rate of ECM1 protein in the cancer tissues was 56.67%，and the positive rate in the paracancerous tissues was 13.33%.The expression of ECM1 in the bladder cancer patients with pathology stage，TNM stage-，and lymph node metastasis was higher than that in those with pathology stage-，TNM stage-，and no lymph node metastasis.The patients with high expression of ECM1 had lower overall survival rates and poorer prognosis than those with low expression.Cox regression analysis showed that ECM1 was an independent risk factor affecting the prognosis of the patients.ConclusionThe increased expression of ECM1 in bladder cancer tissues of bladder cancer patients is correlated with pathological grading，lymph node metastasis，TNM staging，and their prognosis.High expression of ECM1 is an independent risk factor for poor prognosis of the patients.【Key words】bladder cancer；ECM1；prognosis；risk factor膀胱癌（bladder cancer，BLCA）是全世界常见的泌尿系统恶性肿瘤之一，每年有近38.6万新发病例和15万死亡病例1。在中国和美国，膀胱癌的发病率是泌尿系统肿瘤第 1 位，死亡率居第 5位2。膀胱癌的发病率随着患者年龄的增加而增加，男性约是女性的4倍3。膀胱癌分为非肌层浸润性和肌层浸润性膀胱癌两类。非肌层浸润性膀胱癌的典型治疗方法是经尿道膀胱肿瘤切除术加临 床 研 究doi：10.3969/j.issn.1006-5725.2023.20.013基金项目：贵州省卫生健康委科学技术基金项目（编号：Gzwkj2023-160）；贵阳市科技计划项目（编号：筑科合同 2018 1-4号）2629实用医学杂志 2023年第39卷第20期 The Journal of Practical Medicine 2023 Vol.39 No.20膀胱灌注化疗。肌层浸润性膀胱癌患者通常接受根治性膀胱切除术和盆腔淋巴结切除术。非肌层浸润性膀胱癌的 5 年生存率超过 90%，复发率高达60%，约20%的患者处于进展期4。同时，大约一半的接收手术治疗的患者出现复发或转移。肌层浸润性膀胱癌患者 5 年死亡率约为 50%，局部进展或复发的患者预后更差。因此，寻找新型标志物预测膀胱癌复发及预后对其管理和治疗至关重要。细胞外基质蛋白1（extracellular matrix protein 1，ECM1）是一种在上皮中表达并分泌到细胞外基质的糖蛋白5。ECM1 在乳腺癌、喉癌、肝癌、胆管癌、食管鳞癌、胃癌、结直肠癌、肺癌等多种恶性肿瘤中表达显著增加6-8。此外，ECM1 参与癌细胞增殖、血管生成、迁移和转移等多种生物学过程。研究发现ECM1表达增加促进多种癌症的发生和转移，并且 ECM1 过表达已被纳入癌症患者不良预后和转移潜能的评分模型中9。先前研究10报道 ECM1 与膀胱癌细胞的生长、迁移和凋亡密切相关，但 ECM1 表达与膀胱癌患者临床病理特征和预后的关系尚未有研究报道。因此，本研究通过对收治的膀胱癌患者作为研究对象，探讨膀胱癌组织中 ECM 的表达与患者临床病理特征和预后的关系。1资料与方法1.1一般资料选取2018年1月至2019年12月贵州医科大学附属医院行根治术治疗的 60 例膀胱癌患者的癌组织及癌旁组织样本。其中男22例，女 38 例；年龄 33 73 岁，平均（54.56 8.62）岁。所有膀胱癌患者的病理类型由2名经验丰富的病理学医生独立诊断。本研究已经获得医院伦理委员会批准。纳入标准：（1）术后经病理学鉴定为膀胱尿路上皮癌；（2）患者无放化疗及膀胱癌靶向治疗史；（3）临床材料完整。排除标准：（1）存在免疫系统等疾病者；（2）有心肝脾肾功能障碍和验证反复发作者；（3）有严重心脏疾病及认知功能损伤者；（4）有感染性疾病患者。1.2ECM1 mRNA表达检测采用是是荧光定量PCR（qRT-PCR）检测 ECM1 表达。将收集的癌组织样本和癌旁组织样本中提取总 RNA，将 RNA逆转录成 cDNA。对 cDNA 进行 qRT-PCR 进行定量分析，具体操作步骤设置：95 30 s，95 30 s、58 30 s、72 30 s，共设置40个循环。以GAPDH 为内参。ECM1mRNA 的相对表达量采用2-Ct方法计算。ECM1引物序列F：5-CCTGGGCT-GATCCACAACAT-3；R：5-TTGGCGTTCTCAGTG-TCTCC-3。GAPDH引物序列F：ACCCCGTGCTGC-ACCGAG-3；R：5-TCCCGGCCAGCCAGGTCCA-3。1.3免疫组化法检测 ECM1 表达情况收集癌组织样本和癌旁组织样本，用 10%中性多聚甲醛固定，冰冻切片。用二甲苯和脱蜡，浸泡15 min。在无水乙醇中水化2次。蒸馏水冲洗后，用 PBS 浸泡，柠檬酸钠修复，10%山羊血清封闭，标一抗ECM1，洗涤后，标二抗，添加辣根过氧化物酶标记的链霉卵白素液。DAB显色后，用自来水冲洗，封片，显微镜下观察，拍照。根据染色强度对蛋白表达阳性、阴性评分。1.4随访术后通过电话访问、门诊复查等方式对所有患者进行随访，随访截止时间为 2022 年12月。1.5统计学方法采用 SPSS 25.0 软件进行统计学差异分析。计数资料用例（%）表示，采用2检验；计量资料以均数标准差表示，组件比较采用独立样本 t 检验；Kaplan-Meier 曲线分析 ECM1 表达与患者预后的关系；Cox风险比列回归模型评估膀胱癌患者预后的影响因素。P 0.05为代表数据差异有统计学意义。2结果2.1ECM1在膀胱癌组织及癌旁组织中表达的比较通过 qRT-PCR 检测了 60 例膀胱癌患者癌组织及癌旁组织中ECM1的mRNA表达，结果发现与癌旁组织相比，根据 ECM1 表达的均值（2.03 0.21，P 0.01），分为ECM1高表达组和ECM1低表达组，膀胱癌组织中ECM1的mRNA表达水平显著增加。IHC 染色结果发现癌组织中 ECM1 蛋白阳性率 56.67%，癌旁组织中阳性率为 13.33%，差异具有统计学意义，结果见表1、图1。2.2ECM表达在膀胱癌患者临床病理特征中的比较ECM1在膀胱癌病理级、TNM-期、淋巴结转移患者中表达显著高于病理-级、TNM-期及无淋巴结转移患者（P 0.05），见表2。表1ECM1在膀胱癌组织和癌旁组织中表达Tab.1Expression of ECM1 in bladder cancer andadjacent tissues x s组别ECM1 mRNAECM1 蛋白阳性 例（%）癌组织4.96 0.5534（56.67）癌旁组织1.05 0.048（13.33）t/2值78.3224.76P值 0.05 0.052630实用医学杂志 2023年第39卷第20期 The Journal of Practical Medicine 2023 Vol.39 No.202.3ECM1表达与膀胱癌患者预后的关系所有患者随访 3 年，60 例膀胱癌患者死亡 22 例，生存38例，总生存率为63.33%。ECM1高表达这3年生存率为 47.06%（16/34），低于低表达者的 84.62%（22/26）；ECM1 高表达和低表达患者总生存率比较，经 Log-rank 2检验，差异有统计学意义（2=3.262，P 0.01），ECM1高表达的膀胱癌患者预后更差，生存曲线见图2。接下来，我们分析了 TCGA-BLAC 数据集中ECM1表达与患者的预后关系，结果发现ECM1高表达组的膀胱癌患者预后较ECM1低表达组的预后生存时间短，差异有统计学意义，结果见图3。2.4Cox回归分析影响膀胱癌患者预后的因素 以膀胱癌患者预后为因变量，以ECM1高表达、病理分级、TNM分期、淋巴结转移为自变量，进行多因素Cox回归分析，结果显示，ECM1高表达是影响膀胱癌患者预后的独立危险因素（P 0.001），见表3。3讨论膀胱癌是全球第十大常见恶性肿瘤之一，每年导致约 15 万例死亡。膀胱癌给各国社会经济带来负担，发病率和死亡率非常高。尽管在过去的几十年里进行了大量的研究，取得了很大的进步，但5年生存率仍然不理想。因此，寻找与膀胱癌密切相关的生物标志物对其早期诊断及个体化治疗具有重要意义。ECM1 最初于 1994 年被鉴定为一种大小为85 kDa的糖蛋白。目前，研究11表明ECM1参与多种生物学过程，如细胞增殖、血管生成、细胞凋亡、ABCD注：A，癌旁组织HE染色；B，膀胱癌HE染色；C，癌旁组织IHC染色；D，膀胱癌IHC染色阳性（均分别10、20、40）图1膀胱癌和癌旁组织中ECM1的免疫组化检测结果Fig.1Immunohistochemical results of ECM1 in bladder cancer and paracancer tissue2631实用医学杂志 2023年第39卷第20期 The Journal of Practical Medicine 2023 Vol.39 No.20细胞迁移等过程。在大多数癌症中，ECM1被发现促进癌症的进展和侵袭，ECM1过表达被认为是不良预后的标志物，然而，关于ECM1在膀胱癌中的研究很少。本研究中，分析了60例旁观癌患者癌组织和癌旁组织中ECM1的表达，发现ECM1在膀胱癌癌组织中表达显著增加。这一结果与之前报道12的结果一致。同时，本研究发现 ECM1 在膀胱癌患者病理级、淋巴结转移和TNM分期后期表达显著增加，这结果说明 ECM1 表达与临床病理相关。ECM1发挥癌基因的功能，与在肺癌和肝癌的研究结果13相似。因此，笔者认为 ECM1 是膀胱癌发生和发展的关键调节因子。先前的研究14显示ECM1高表达与乳腺癌及肝细胞癌患者的不良预后相关；这提示 ECM1 高表达在膀胱癌患者是否影响患者的预后。本研究分析结果显示：60例膀胱癌患者死亡22例，生存38例，总生存率为63.33%。ECM1高表达这3年生存率为47.06%（16/34），低于低表达者的84.62%（22/26）；ECM1 高表达和低表达患者总生存率比较，经 Log-rank 2检验，差异有统计学意义（2=3.262，P 0.01），ECM1高表达的膀胱癌患者预后更差。进一步进行 Cox 多因素回归分析，结果发现ECM1可以作为膀胱癌患者不良预后的独立危险因素。本研究存在一些局限性，仅仅分析了膀胱癌组织中的表达差异，没有收集患者及健康人血液表2ECM1表达在膀胱癌患者不同临床病理参数中比较Tab.2The expression of ECM1 was compared in different clinicopathological parameters of bladder cancer x s项目性别 男 女年龄 3 cm例数22382832342636242040263424363030ECM1表达4.71 0.434.75 0.444.80 0.404.78 0.424.81 0.464.86 0.444.91 0.504.89 0.532.93 0.514.95 0.532.74 0.334.91 0.505.01 0.472.51 0.204.67 0.384.69 0.39t值0.34210.18810.45070.148214.0919.1528.380.2012P值0.73350.85140.65370.88270.00100.00100.00100.8413LowHigh010203040月100500Percent survival图2ECM1高表达及低表达的生存曲线Fig.2Survival curve of ECM1 with high and low expressionOverall SurvivalLow ECM1 TPMHigh ECM1 TPMLogrank P=8e-05HR（high）=1.8p（HR）=1e-04n（high）=201n（low）=201050100150月1.00.80.60.40.20.0Percent survival图3基于GEPIA 在线数据库分析 ECM1高表达及低表达的生存曲线Fig.3Survival curve of ECM1 with high and low expression based on GEPIA表3影响膀胱癌患者预后的多因素Cox回归分析Tab.3Multivariate Cox regression analysis of prognostic factors in patients with bladder cancer变量ECM1高表达病理分级级TNM-期淋巴结转移值0.70830.2430.5460.459SE值0.2020.2510.5910.423Wald值12.4420.9420.9471.432P值0.0010.3350.3400.238HR（95%CI）2.077（1.798 2.892）1.273（0.998 1.702）1.783（0.895 1.436）1.675（0.889 1.462）（下转第2637页）2632实用医学杂志 2023年第39卷第20期 The Journal of Practical Medicine 2023 Vol.39 No.2013孙瑞雪，刘宇，王恒和.心力衰竭患者心室重构研究技术及现状 J.医学综述，2021，27（10）：2009-2014.14BRUNDEL B J J M，AI X，HILLS M T，et al.Atrial fibrillationJ.Nat Rev Dis Primers，2022，8（1）：21.15DENG Y，LIU F，YANG X，et al.The key role of uric acid in oxidative stress，inflammation，fibrosis，apoptosis，and immunity in the pathogenesis of atrial fibrillation J.Front Cardiovasc Med，2021，8：641136.16KOBAYASHI T，KOKUBO Y，HIGASHIYAMA A，et al.Uric acid and incident atrial fibrillation of 14 years population-based cohort study：The Suita StudyJ.J Arrhythm，2021，37（5）：1215-1219.17DOEHNER W，ANKER S D，BUTLER J，et al.Uric acid and sodium-glucose cotransporter-2 inhibition with empagliflozin in heart failure with reduced ejection fraction：the EMPEROR-reduced trial J.Eur Heart J，2022，43（36）：3435-3446.18SELVARAJ S，CLAGGETT B L，PFEFFER M A，et al.Serum uric acid，influence of sacubitril-valsartan，and cardiovascular outcomes in heart failure with preserved ejection fraction：PARAGON-HF J.Eur J Heart Fail，2020，22（11）：2093-2101.19COIRO S，CARLUCCIO E，BIAGIOLI P，et al.Elevated serum uric acid concentration at discharge confers additive prognostic value in elderly patients with acute heart failure J.Nutr Metab Cardiovasc Dis，2018，28（4）：361-368.20陈方圆，焦长青，黎冉，等.BNP水平联合心脏结构指标对高血压伴HFREF的临床预测价值 J.安徽医科大学学报，2021，56（3）：471-475.21康路，忽德运，王攀.冠心病患者经胸超声心动图定量参数和心室重塑相关血清指标关系及对预后预测价值 J.临床误诊误治，2023，36（4）：57-62.22RRTH R，JHUND P S，YILMAZ M B，et al.Comparison of BNP and NT-proBNP in patients with heart failure and reduced ejection fraction J.Circ Heart Fail，2020，13（2）：e006541.23彭麟越，韩薇.心房颤动中心房纤维化机制的研究进展 J.中国循证心血管医学杂志，2022，14（2）：244-246.24XU M，ZHENG X，WANG D，et al.Blockage of C-X-C motif chemokine receptor 2（CXCR2）suppressed uric acid（UA）-induced cardiac remodeling J.Front Physiol，2021，12：700338.25胡丐锋.尿酸在心力衰竭和心肌纤维化中的作用及其机制研究 D.北京：中国医学科学院北京协和医学院，2020.26安冬梅，曹丽，刘洁，等.心电图aVR导联联合前体脑钠肽水平对急性前壁心肌梗死后心力衰竭的预测价值 J.中国医药导报，2022，19（23）：49-5261，（收稿：2023-06-05 编辑：李以圣）（上接第2632页）样本进行分析。在未来的研究中将进行大样本的分析及血液样本中的研究。综上所述，膀胱癌组织中 ECM1 表达水平升高，与膀胱癌患者病理分级、TNM分期、淋巴结转移及预后有关，同时 ECM1 为膀胱癌预后的独立危险因素。【Author contributions】XIAO Feng perforned the experiment and wrote the article.JIANG Xinan provided the experimental specimens and collected the data，and SHI Jiaqi revised the article.CHEN Fangmin designed the study and reviewed the article.SHU Lu and MU Yi collated and processed the data.All authors read and approved the final manuscript as submitted.参考文献1 LENIS A T，LEC P M，CHAMIE K，et al.Bladder Cancer：A Review J.JAMA，2020，324（19）：1980-1991.2 CAO R，YUAN L，MA B，et al.An EMT-related gene signature for the prognosis of human bladder cancer J.J Cell Mol Med，2020，24（1）：605-617.3 DOBRUCH J，OSZCZUDOWSKI M.Bladder Cancer：Current Challenges and Future Directions J.Medicina（Kaunas），2021，57（8）：749.4 季文清，高超，赵雷，等.多参数MRI和膀胱影像报告和数据系统对膀胱癌肌层浸润的诊断进展 J.中华放射学杂志，2022，56（4）：460-463.5 COMPRAT E，AMIN M B，CATHOMAS R，et al.Current best practice for bladder cancer：a narrative review of diagnostics and treatments J.Lancet，2022，400（10364）：1712-1721.6 DOBRUCH J，DANESHMAND S，FISCH M，et al.Gender and Bladder Cancer：A Collaborative Review of Etiology，Biology，and Outcomes J.Eur Urol，2016，69（2）：300-310.7 LONG S，WANG J，WENG F，et al.ECM1 regulates the resistance of colorectal cancer to 5-FU treatment by modulating apoptotic cell death and epithelial-mesenchymal transition inductionJ.Front Pharmacol，2022，13：1005915.8 LI M，WU P，YANG Z，et al.miR-193a-5p promotes pancreatic cancer cell metastasis through SRSF6-mediated alternative splicing of OGDHL and ECM1 J.Am J Cancer Res，2020，10（1）：38-59.9 STEINHAEUSER S S，MORERA E，BUDKOVA Z，et al.ECM1 secreted by HER2-overexpressing breast cancer cells promotes formation of a vascular niche accelerating cancer cell migration and invasion J.Lab Invest，2020，100（7）：928-944.10王尧，巴宏军，柳子川，等.膀胱癌免疫基因组学分型及其临床意义 J.实用医学杂志，2020，36（11）：1452-1456.11LEE K M，NAM K，OH S，et al.ECM1 regulates tumor metastasis and CSC-like property through stabilization of-catenin J.Oncogene，2015，34（50）：6055-6065.12韩苏军，张思维，陈万青，等.中国膀胱癌发病现状及流行趋势分析 J.癌症进展，2013，11（1）：89-95.13WU H，QIAO F，ZHAO Y，et al.Downregulation of Long Non-coding RNA FALEC Inhibits Gastric Cancer Cell Migration and Invasion Through Impairing ECM1 Expression by Exerting Its Enhancer-Like Function J.Front Genet，2019，10：255.14WANG Z，ZHOU Q，LI A，et al.Extracellular matrix protein 1（ECM1）is associated with carcinogenesis potential of human bladder cancer J.Onco Targets Ther，2019，12：1423-1432.（收稿：2023-05-24 编辑：朱绍煜）2637