检测尿液中透明质酸含量诊断膀胱癌的研究

中华实验外科杂志 1999年第1期第16卷 膀光肿瘤

作者：刘本春　张元芳　王忠　丁强

单位：200040　上海医科大学泌尿外科研究所，华山医院泌尿外科

　　关键词： 膀胱肿瘤；癌；透明质酸器；尿液

　　 　　【摘要】　目的　探讨检测尿液中HA含量诊断膀胱癌的价值。方法　搜集膀胱癌患者47例及健康查体对象21例的尿液标本，采用ELISA样方法测定其中HA含量。结果　47例膀胱癌患者尿液中HA平均含量为332.43±46.8ng/mg，21例正常对照组者为116.4±17.2ng/mg，两者有非常显著性差异(P＜0.001)。G3组HA平均含量较G1组者明显为高(P＜0.01)；与Ta期相比，T₁、T₂期患者尿液中HA水平均明显升高(P＜0.01)。以大于正常对照组尿液中HA水平上限即133.6ng/mg为阳性界值时，检测尿液中HA水平诊断膀胱癌的敏感度为89.9%(42/47)，特异度为90.5%(19/21)。结论　尿液中HA含量检测方法简便，无创伤性，且具有较高的敏感度及特异度，可作为膀胱癌的辅助诊断措施。

　　 The value of urinary hyaluronic acid measurement for the diagnosis of bladder cancer Liu Benchun, Zhang Yuanfang, Wang Zhong, et al. Institute of Urology, Shanghai Medical University, Shanghai 200040

　　【Abstract】 Objective To investigate the value of urinary hyaluronic acid (HA) measurement for the diagnosis of bladder cancer. Method Voided urine specimens were collected from 21 normal (healthy) individuals and 47 bladder cancer patients. The concentration of HA in urine specimens was measured by a modified LISA-like assay.Result The mean urinary HA level in patients with bladder cancer (332.43±46.8 ng/mg protein) was significantly higher than in normal control (116.4±17.2 ng/mg protein) (P＜0.001). The HA levels were significantly elevated in the patients with G3 (378.5±46.8 ng/mg protein) as compared with that in those with G1 bladder tumor (293.2±39.6 ng/mg protein) (P＜0.01). As compared with that in the stage of Ta, the urinary HA levels at the stages of T1 and T2 were significantly increased (P＜0.01). Using 133.6 ng/mg protein (116.4±17.2) as a minimum cutoff limit, the sensitivity and specificity of this assay to diagnose bladder cancer were 89.9% (42/47) and 90.5% (19/21), respectively. Conclusion Urinary HA assay is a simple, noninvasive method for the diagnosis of bladder cancer.

　　【Key words】 Bladder neoplasms Carcinomas Hyaluronic acid Urine

　　膀胱癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤。我们通过检测膀胱癌患者尿液中透明质酸(HA)含量，探讨HA作为膀胱癌诊断标志物的意义。

　　材料和方法

　　1. 标本采集　搜集1996年12月～1997年1月经膀胱镜及病理学检查确诊为膀胱移行细胞癌的病人47例。其中男38例，女9例。年龄36～72岁，平均56.3岁。病人均经常规血液生化学、B超、X线等检查排除心脏、肝脏、肾脏及肺脏等病变。肿瘤分级采用WHO标准：1级为分化较好，2级为中度分化，3级代表低分化。应用国际抗癌联盟(UICC)TNM系统进行肿瘤临床分期。另外搜集健康查体对象21例作为对照，其中男性17例，女性4例，年龄分布与膀胱癌组具有可比性。每一对象留取清洁中段尿液各约20ml，分组编号，-20℃保存待检。

　　2. 检测方法　(1)主要试剂：人脐带HA为Sigma Chemical Co.产品；生物素标记牛鼻软骨HA结合蛋白购自上海华美公司；ABC Kit为Vector Laboratory产品；蛋白质检测试剂盒购自Bio-Rad Laboratories Inc。(2)标本检测：采用Fosang^［1］等报道的ELISA样检测方法并略加改进。25mg/L人脐带HA包被96微孔板。冷冻标本室温下融化后，用PBS-Tween (含pH7.4 0.05mol/L PBS及0.05% Tween20)梯度稀释尿液标本及人脐带HA，分别加入微孔板中，生物素标记牛鼻软骨HA结合蛋白(1mg/L)室温下孵育20小时，PBS-Tween液洗涤后ABC法显色。测定不同稀释度的人脐带HA 405nm吸光度，绘制标准曲线(μg/L)，据此计算各尿液标本中HA含量。

　　3. 统计方法　以±s记录各尿液标本中HA含量，按非参数检验法由微机自动处理数据。

　　结　果

　　1. 膀胱癌患者　均经膀胱镜及组织病理学检查确诊为膀胱移行细胞癌，血液生化学、B超、X线等检查排除其它重要脏器病变。据检查结果行临床分期及组织学分级，具体情况详见表1。其中18例患者为多发肿瘤。肿瘤直径0.3～4.5cm，平均0.8cm。据患者情况不同分别行腔内或开放手术。

表1　膀胱癌患者的肿瘤分级分期情况

　　2. 各组对象尿液中HA含量检测结果　各检测对象尿液中HA含量经尿液中蛋白含量标准化处理后，结果以±s(ng/mg蛋白)表示。47例膀胱癌患者尿液中HA平均含量为332.43±46.8ng/mg，21例正常对照组者为116.4±17.2ng/mg，两者差异有非常显著意义(P＜0.001)。结果显示，G3组HA平均含量(378.5±46.8ng/mg)较G1组者(293.2±39.6ng/mg)明显为高(P＜0.01)，但G1组与G2组(325.6±54.1ng/mg)之间、G2组与G3组之间无显著性差异(P＞0.05)。

　　另外发现，尿液中HA含量与膀胱癌临床分期之间亦有一定关系。因Tis组(275.4±31.3ng/mg)病例较少(2例)，不宜进行统计分析。与Ta期(304.6±45.4ng/mg)相比，T₁(362.6±60.3ng/mg)、T₂(387.0±50.2ng/mg)期患者尿液中HA水平均明显升高，差异有显著意义(P＜0.01)，T₁期与T₂期之间无显著性差异(P＞0.05)。

　　3.尿液中HA水平检测诊断膀胱癌的敏感度及特异度　以大于正常对照组尿液中HA水平上限(+s，即116.4+17.2=133.6ng/mg)为阳性界值时，肿瘤组及对照组分别有42例和2例超过此数值，提示尿液中HA水平检测诊断膀胱癌的敏感度为89.9%(42/47)，特异度为90.5%(19/21)，假阳性率为9.5%(2/21)，假阴性率为10.1%(5/47)。

讨　论

　　HA为一种氨基葡聚糖，广泛分布于体液、ECM及结缔组织中，参与多种人体生理功能，肝脏组织中含丰富的HA，所以当肝脏发生病变时，特别是肝癌患者，其血清HA含量增加非常显著。因此，我们以健康查体对象作为正常对照，均经常规检查排除重要脏器病变，以避免干扰结果分析。目前所知，恶性肿瘤患者体液及组织中HA含量升高的机理为：癌细胞增殖致使HA合成增加；癌细胞浸润周围结缔组织导致HA释放增多；癌细胞作用于其它相关细胞间接产生HA；HA降解酶抑制物增加，降解受阻等^［2］。在肿瘤组织中，HA含量增加可增强组织的水合作用，为肿瘤细胞提供移动空隙^［3］；HA可于瘤细胞表面形成保护晕，以便于其逃避宿主免疫监视^［3］；HA片段，尤其是小片段(小于25个双糖单位)，可通过调节内皮细胞功能而促进肿瘤血管形成^［3］。本研究检测膀胱癌患者尿液中HA含量，发现其水平明显高于正常对照者，且随肿瘤分级分期增高呈升高趋势。当以133.6ng/mg为阳性界值时，发现尿液中HA水平检测诊断膀胱癌的敏感度为89.9%，特异度为90.5%。

　　膀胱肿瘤直接与尿液相接触，尿液中HA水平增高可能与肿瘤分泌或肿瘤与基质间相互作用有关。因此，本结果提示尿液中HA含量与膀胱癌组织学分级及临床分期相关，在一定程度上反映肿瘤生物学行为，可作为膀胱癌无创性辅助诊断措施。

　　 参考文献

　　1　Fosang AJ, Hey NJ, Carny SL, and Hardingham TE. An ELISA plate based assay for hyaluronic acid using biotinylatel proteoglycan G1 domain (HA-binding) region. Matrix,1990, 10:306-307.

　　2　张建武，黄怀德.血清透明质酸与胃癌生物学的关系.新消化病学杂志，1997，5：164-166.

　　3　Lokeshwar VB, Obek C, Soloway MS, and Block NL. Tumor-associated hyaluronic acid: A new sensitive and specific urine marker for bladder cancer. Cancer Res, 1997,57:773-775.

(收稿：1998-02-05　修回：1998-08-10)