尿核基质蛋白22诊断尿路上皮癌的临床评价
作者：叶章群 曾晓勇 蔡丹 王勤章 张旭 李家贵 周四维 周惜才 章咏裳
单位：同济医科大学附属同济医院泌尿外科 武汉，430030
关键词：尿；核基质蛋白22；泌尿系肿瘤
临床泌尿外科杂志000902 摘要 目的：评估尿核基质蛋白22(NMP22)测定作为尿路上皮癌肿瘤标记物的临床应用价值。方法：应用免疫酶标记法(ELISA)检测58例尿路上皮癌、32例良性泌尿系疾病、18例其他恶性肿瘤和20例健康志愿者尿中NMP22水平。尿路上皮癌组中有29例患者在术后5～7 d再次检测其尿NMP22。结果：尿路上皮癌组的尿NMP22平均为29.4×103 u/L，明显高于良性泌尿系疾病组(10.1×103 u/L)、其他恶性肿瘤组(8.6×103 u/L)和健康志愿者组(5.7×103 u/L)(P<0.001)；尿路上皮癌患者尿NMP22随肿瘤病理分级的递增而升高；复发病例(46.9×103 u/L)高于初发病例(21.3×103 u/L)(P<0.01)；29例尿路上皮癌患者术后复测尿NMP22，结果较术前明显下降。结论：尿NMP22作为尿路上皮癌的肿瘤标记物具有较高的特异性，并可在一定程度上反应肿瘤的恶性程度和预后。
, 百拇医药
Clinical evaluation of urinary level of nuclear matrix protein 22(NMP22) as a marker for urothelial cancer
YE Zhang-qun ZENG Xiao-yong CHAI Dan WANG Qin-zhang ZHANG Xu LI Jia-gui
ZHOU Si-wei ZHOU Xi-chai ZHANG Yong-shang
(Department of Urology,Tongji Hospital of Tongji Medical University,Wuhan,430030)
Abstract purpose:To evaluate primarily the ability of urinary level of nuclear matrix protein 22 (NMP22) as a tumor marker for the diagnosis of urothelial cancer.Methods:Urinary NMP22 values were determined for 58 patients with urothelial transitional cell carcinomas (TCC),32 with benign urological diseases,18 with other cancers and 20 healthy volunteers by an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA);29 of 58 patients with urothelial cancers were determined for urinary NMP22 value at 5～7 days postoperatively again.Results:The median NMP22 value of urothelial cancer was 29.4×103 u/L,significantly higher than those of benign urological disease (10.1×103 u/L),other cancer (8.6×103 u/L) and healthy volunteer(5.7×103 u/L)(P<0.001);The NMP22 values of patients with urothelial cancers were elevated with tumors′ pathologic grades increase;The values in recurent cases (46.9×103 u/L) was higher than those in original cases (21.3×103 u/L)(P<0.01);For 29 patients with urothelial cancer determined again postoperatively,their median urinary NMP22 value decreased remarkably in comparison with preoperation.Conclusions:Urinary NMP22 is a very specific tumor marker for the diagnosis of urothelial cancers and can indicate partially tumor′s malignancy degree and prognosis.
, 百拇医药
Key words Urine Nuclear matrix protein 22 Urologic neoplasms
尿核基质蛋白22(NMP22)是一种新近发现的尿路上皮癌特异性肿瘤标记物〔1〕。我们用免疫酶标法(ELISA)检测了相关病例尿样中NMP22的含量，对其诊断尿路上皮癌的临床价值进行了初步的评估。
1 资料和方法
1.1 检测对象分组
1.1.1 尿路上皮癌组：共58例(其中膀胱癌54例，肾盂癌1例，输尿管癌3例)，男49例，女9例，平均年龄58.7岁。初发49例，复发9例。病理诊断均为移行细胞癌(TCC)，按WHO标准病理分级为G1 20例、G2 28例，G3 10例。
, 百拇医药
1.1.2 良性泌尿系疾病组：共32例，男18例，女14例，平均年龄47.4岁。其中尿石症17例(肾结石11例、输尿管结石6例)，良性前列腺增生(BPH)9例，泌尿系感染(单纯)5例，尿路狭窄1例。
1.1.3 其他恶性肿瘤组：共18例，其中男13例，女5例，平均年龄54.2岁。病理诊断明确，其中肺癌4例，胃癌7例，肝癌2例，肾实质癌(透明细胞癌)5例。
1.1.4 健康志愿者组：共20例，男13例，女7例，平均年龄56.8岁。
1.2 尿液的收集与处理
所有尿样均在上午8：00～12：00一次性收集，尿路上皮癌组有29例患者在术后第5～7天第2次收集尿样送检。尿样收集后避光保存，立即转入含有防腐剂的尿样收集瓶(试剂盒提供)，500 r/min离心15 min后转入塑料试管中于-20℃冻存。
, 百拇医药
1.3 检测
1.3.1 主要试剂与仪器：NMP22试剂盒(NMP22 test kit)和尿液收集试剂盒由美国Matritech公司提供；MK3全自动酶标分析仪为芬兰Labsystem公司产品。
1.3.2 方法：双抗体夹层免疫酶标法(ELISA)，严格按照试剂盒说明书操作。用酶标仪测得吸光度(A)值，建立标准曲线，取得样品NMP22测定值(单位u/L)。
1.4 统计学分析
采用t检验和χ2检验。
2 结果
尿路上皮癌组和非尿路上皮癌组患者尿NMP22水平的比较见表1。58例尿路上皮癌NMP22平均水平为29.4×103 u/L(13.1×103～160.0×103 u/L)，明显高于良性泌尿系疾病组(10.1×103 u/L，3.6×103～46.0×103 u/L)、其他恶性肿瘤组(8.6×103 u/L，3.9×103～34.2×103 u/L)和健康志愿者组(5.7×103 u/L，2.9×103～10.6×103 u/L)(P<0.001)。
, 百拇医药
不同病理分级尿路上皮癌的尿NMP22水平见表2。由表可见，尿NMP22水平随肿瘤分级的升高而升高(P<0.05)。
表1 尿路上皮癌组和非尿路上皮癌组患者尿NMP22平均值比较×103 u/L 分 组
例数
NMP22
TCC
58
29.4
膀胱癌
54
28.6
肾盂癌
, 百拇医药
1
50.8
输尿管癌
3
36.9
非尿路上皮癌组
70
8.46
良性泌尿系疾病
32
10.1
其他恶性肿瘤
18
, 百拇医药
8.6
健康志愿者
20
5.7
表2 尿路上皮癌不同病理分级者尿NMP22值
±s 病理分级
例数
尿NMP22
P值
(×103 u/L)
G1
20
, 百拇医药
21.6±6.7
G2
28
27.5±4.3
G3
10
52.1±8.0
<0.05
结果还表明复发病例的尿NMP22水平(46.9×103 u/L)明显高于初发病例(21.3×103 u/L)(P<0.01)；29例接受TURBT或开放手术的尿路上皮癌患者尿NMP22水平由术前的34.7×103 u/L降至术后的13.3×103 u/L(P<0.001)。
, http://www.100md.com
3 讨论
尿路上皮癌(膀胱癌、肾盂癌、输尿管癌等)是我国最常见的泌尿系恶性肿瘤，具有多发和复发率高的临床特征，选用高敏感性、高特异性并且适合临床应用的肿瘤标记物对其进行早期诊断和病情监测具有重要意义。
核基质蛋白(nuclear matrix protein,NMP)是核基质的重要组成部分，其结构和功能多种多样，并且有较强的组织器官特异性〔2〕。NMP22为核有丝分裂装置蛋白(NuMAP)的一个亚单位。NuMAP与有丝分裂期间纺锤体的形成有关，其主要功能为在细胞有丝分裂末期使染色体正确、均等地分配到子代细胞。故NMP22多分布于细胞有丝分裂较为活跃的组织，如上皮细胞，尤其尿路上皮细胞。细胞发生恶变时，核内遗传物质在有丝分裂末期分配极度异常，NMP22合成激增〔3〕。有人曾报道在某些膀胱癌细胞株其含量要高于正常尿路上皮25倍以上〔4〕。因此，NMP22被认为是一种尿路上皮特异性肿瘤标记物。
, 百拇医药
1996年Carpinito等〔5〕率先用免疫酶标法(ELISA)检测了375例健康志愿者和117例良性泌尿系疾病患者尿中NMP22水平，两者分别为2.9×103 u/L和3.3×103 u/L，同时还研究了46例TCC和62例隐匿型膀胱癌(无症状)患者，发现其尿中NMP22水平分别为6.04×103 u/L和4.11×103 u/L。膀胱癌组明显高于良性疾病组和健康志愿者组(P=0.0001)，临床型膀胱癌组亦高于隐匿型膀胱癌组(P=0.0027)。他们初步认为NMP22作为一种筛选膀胱癌的瘤标在临床上是可行的。
此后，Akaza等〔6〕也报道了这方面的研究成果。他们检测了144例TCC，65例其他泌尿系恶性肿瘤(肾癌和前列腺癌)尿中NMP22水平，结果TCC平均为17.8×103 u/L，肾癌和前列腺癌平均为4.4×103 u/L，显示了NMP22诊断TCC较强的特异性。当以12.0×103 u/L为临界值时，NMP22对诊断TCC的敏感度为61.1%(88/144)，高于同时进行的脱落细胞学检查。由此他们认为，尿NMP22的测定可作为临床上TCC诊断和预后监测的一个指标，并且在敏感性上要优于传统的细胞学检查。
, 百拇医药
我们用同样的方法检测了尿路上皮癌、良性泌尿系疾病、其他恶性肿瘤和健康志愿者四组患者尿中NMP22水平，结果与国外报道类似。尿路上皮癌组明显高于其他各非尿路上皮癌组(P<0.001)，提示临床应用NMP22作为诊断尿路上皮癌的肿瘤标记物具有较强的特异性。对于确诊的尿路上皮癌患者，其尿中的NMP22水平随着肿瘤病理分级的升高而有所升高，且复发病例明显高于初发病例(P<0.01)。这说明尿NMP22水平升高不但可提示尿路上皮癌的存在，而且可在一定程度上反应肿瘤的恶性程度和预后，对肿瘤复发也有较强的预测能力；同时我们还发现尿路上皮癌患者术后尿NMP22水平可明显下降。国外Akaxa等〔6〕也有类似报道。这一方面进一步证实了NMP22作为尿路上皮癌瘤标的特异性，另一方面也提示可用于对手术治疗效果的评估。
与国外的报道相比，我们的尿路肿瘤组和非尿路肿瘤组的结果均偏高。在反复核实实验条件和实验步骤准确无误的情况下，我们认为这可能与肿瘤生物学特性的种族差异有关，其具体机制有待流行病学的深入研究。尽管如此，与传统尿路肿瘤的诊断方法，如尿脱落细胞学和膀胱镜检查相比，尿NMP22测定因其较高的特异性和敏感性、非侵入性以及可定量动态监测等优点，不失为一种较好的诊断尿路上皮癌的方法。对其临床应用的进一步评估和国人正常值的确定尚待大量临床资料的积累和进行多中心对照研究。
, 百拇医药
参考文献
1，Stampfer D S,Carpinito G A,Rodriguez-villanueva J,et al.Evaluation of NMP22 in the detection of transitional cell carcinoma of the bladder.J Urol,1998,159:394～398
2，Yang C H,Lambie E J,Snyder M.NuMA-an unusually long coiled-coil related protein in the mammalian nucleus.J Cell Biol,1992,116:1303～1304
3，Berezney R.The nuclear matrix:a heuristic model for investigating genomic organization and function in the cell nucleus.J Cell Biochem,1991,47:109～123
, 百拇医药
4，Keesee K,Brigmann J V,Thill G,et al.Utilization of nuclear matrix proteins for cancer diagnosis.CRC Crit Eukaryotic Gene Expr,1996,6:189～214
5，Carpinito G A,Stadler W M,Briggman J V,et al.Urinary nuclear matrix proteinas a marker for transitional cell carcinoma of the urinary tract.J Urol,1996,156:1280～1285
6，Akaza H,Miyanaga N,Tsukamoto T,et al.Evaluation of urinary NMP22(nuclear matrix protein 22) as a diagnostic marker for urothelial cancer-NMP22 as a urinary marker for surveillance of bladder cancer.Jpn J Canc Chemother,1997,24:829～836
(收稿日期：2000-07-05), http://www.100md.com
单位：同济医科大学附属同济医院泌尿外科 武汉，430030
关键词：尿；核基质蛋白22；泌尿系肿瘤
临床泌尿外科杂志000902 摘要 目的：评估尿核基质蛋白22(NMP22)测定作为尿路上皮癌肿瘤标记物的临床应用价值。方法：应用免疫酶标记法(ELISA)检测58例尿路上皮癌、32例良性泌尿系疾病、18例其他恶性肿瘤和20例健康志愿者尿中NMP22水平。尿路上皮癌组中有29例患者在术后5～7 d再次检测其尿NMP22。结果：尿路上皮癌组的尿NMP22平均为29.4×103 u/L，明显高于良性泌尿系疾病组(10.1×103 u/L)、其他恶性肿瘤组(8.6×103 u/L)和健康志愿者组(5.7×103 u/L)(P<0.001)；尿路上皮癌患者尿NMP22随肿瘤病理分级的递增而升高；复发病例(46.9×103 u/L)高于初发病例(21.3×103 u/L)(P<0.01)；29例尿路上皮癌患者术后复测尿NMP22，结果较术前明显下降。结论：尿NMP22作为尿路上皮癌的肿瘤标记物具有较高的特异性，并可在一定程度上反应肿瘤的恶性程度和预后。
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Clinical evaluation of urinary level of nuclear matrix protein 22(NMP22) as a marker for urothelial cancer
YE Zhang-qun ZENG Xiao-yong CHAI Dan WANG Qin-zhang ZHANG Xu LI Jia-gui
ZHOU Si-wei ZHOU Xi-chai ZHANG Yong-shang
(Department of Urology,Tongji Hospital of Tongji Medical University,Wuhan,430030)
Abstract purpose:To evaluate primarily the ability of urinary level of nuclear matrix protein 22 (NMP22) as a tumor marker for the diagnosis of urothelial cancer.Methods:Urinary NMP22 values were determined for 58 patients with urothelial transitional cell carcinomas (TCC),32 with benign urological diseases,18 with other cancers and 20 healthy volunteers by an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA);29 of 58 patients with urothelial cancers were determined for urinary NMP22 value at 5～7 days postoperatively again.Results:The median NMP22 value of urothelial cancer was 29.4×103 u/L,significantly higher than those of benign urological disease (10.1×103 u/L),other cancer (8.6×103 u/L) and healthy volunteer(5.7×103 u/L)(P<0.001);The NMP22 values of patients with urothelial cancers were elevated with tumors′ pathologic grades increase;The values in recurent cases (46.9×103 u/L) was higher than those in original cases (21.3×103 u/L)(P<0.01);For 29 patients with urothelial cancer determined again postoperatively,their median urinary NMP22 value decreased remarkably in comparison with preoperation.Conclusions:Urinary NMP22 is a very specific tumor marker for the diagnosis of urothelial cancers and can indicate partially tumor′s malignancy degree and prognosis.
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Key words Urine Nuclear matrix protein 22 Urologic neoplasms
尿核基质蛋白22(NMP22)是一种新近发现的尿路上皮癌特异性肿瘤标记物〔1〕。我们用免疫酶标法(ELISA)检测了相关病例尿样中NMP22的含量，对其诊断尿路上皮癌的临床价值进行了初步的评估。
1 资料和方法
1.1 检测对象分组
1.1.1 尿路上皮癌组：共58例(其中膀胱癌54例，肾盂癌1例，输尿管癌3例)，男49例，女9例，平均年龄58.7岁。初发49例，复发9例。病理诊断均为移行细胞癌(TCC)，按WHO标准病理分级为G1 20例、G2 28例，G3 10例。
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1.1.2 良性泌尿系疾病组：共32例，男18例，女14例，平均年龄47.4岁。其中尿石症17例(肾结石11例、输尿管结石6例)，良性前列腺增生(BPH)9例，泌尿系感染(单纯)5例，尿路狭窄1例。
1.1.3 其他恶性肿瘤组：共18例，其中男13例，女5例，平均年龄54.2岁。病理诊断明确，其中肺癌4例，胃癌7例，肝癌2例，肾实质癌(透明细胞癌)5例。
1.1.4 健康志愿者组：共20例，男13例，女7例，平均年龄56.8岁。
1.2 尿液的收集与处理
所有尿样均在上午8：00～12：00一次性收集，尿路上皮癌组有29例患者在术后第5～7天第2次收集尿样送检。尿样收集后避光保存，立即转入含有防腐剂的尿样收集瓶(试剂盒提供)，500 r/min离心15 min后转入塑料试管中于-20℃冻存。
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1.3 检测
1.3.1 主要试剂与仪器：NMP22试剂盒(NMP22 test kit)和尿液收集试剂盒由美国Matritech公司提供；MK3全自动酶标分析仪为芬兰Labsystem公司产品。
1.3.2 方法：双抗体夹层免疫酶标法(ELISA)，严格按照试剂盒说明书操作。用酶标仪测得吸光度(A)值，建立标准曲线，取得样品NMP22测定值(单位u/L)。
1.4 统计学分析
采用t检验和χ2检验。
2 结果
尿路上皮癌组和非尿路上皮癌组患者尿NMP22水平的比较见表1。58例尿路上皮癌NMP22平均水平为29.4×103 u/L(13.1×103～160.0×103 u/L)，明显高于良性泌尿系疾病组(10.1×103 u/L，3.6×103～46.0×103 u/L)、其他恶性肿瘤组(8.6×103 u/L，3.9×103～34.2×103 u/L)和健康志愿者组(5.7×103 u/L，2.9×103～10.6×103 u/L)(P<0.001)。
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不同病理分级尿路上皮癌的尿NMP22水平见表2。由表可见，尿NMP22水平随肿瘤分级的升高而升高(P<0.05)。
表1 尿路上皮癌组和非尿路上皮癌组患者尿NMP22平均值比较×103 u/L 分 组
例数
NMP22
TCC
58
29.4
膀胱癌
54
28.6
肾盂癌
, 百拇医药
1
50.8
输尿管癌
3
36.9
非尿路上皮癌组
70
8.46
良性泌尿系疾病
32
10.1
其他恶性肿瘤
18
, 百拇医药
8.6
健康志愿者
20
5.7
表2 尿路上皮癌不同病理分级者尿NMP22值
±s 病理分级例数
尿NMP22
P值
(×103 u/L)
G1
20
, 百拇医药
21.6±6.7
G2
28
27.5±4.3
G3
10
52.1±8.0
<0.05
结果还表明复发病例的尿NMP22水平(46.9×103 u/L)明显高于初发病例(21.3×103 u/L)(P<0.01)；29例接受TURBT或开放手术的尿路上皮癌患者尿NMP22水平由术前的34.7×103 u/L降至术后的13.3×103 u/L(P<0.001)。
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3 讨论
尿路上皮癌(膀胱癌、肾盂癌、输尿管癌等)是我国最常见的泌尿系恶性肿瘤，具有多发和复发率高的临床特征，选用高敏感性、高特异性并且适合临床应用的肿瘤标记物对其进行早期诊断和病情监测具有重要意义。
核基质蛋白(nuclear matrix protein,NMP)是核基质的重要组成部分，其结构和功能多种多样，并且有较强的组织器官特异性〔2〕。NMP22为核有丝分裂装置蛋白(NuMAP)的一个亚单位。NuMAP与有丝分裂期间纺锤体的形成有关，其主要功能为在细胞有丝分裂末期使染色体正确、均等地分配到子代细胞。故NMP22多分布于细胞有丝分裂较为活跃的组织，如上皮细胞，尤其尿路上皮细胞。细胞发生恶变时，核内遗传物质在有丝分裂末期分配极度异常，NMP22合成激增〔3〕。有人曾报道在某些膀胱癌细胞株其含量要高于正常尿路上皮25倍以上〔4〕。因此，NMP22被认为是一种尿路上皮特异性肿瘤标记物。
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1996年Carpinito等〔5〕率先用免疫酶标法(ELISA)检测了375例健康志愿者和117例良性泌尿系疾病患者尿中NMP22水平，两者分别为2.9×103 u/L和3.3×103 u/L，同时还研究了46例TCC和62例隐匿型膀胱癌(无症状)患者，发现其尿中NMP22水平分别为6.04×103 u/L和4.11×103 u/L。膀胱癌组明显高于良性疾病组和健康志愿者组(P=0.0001)，临床型膀胱癌组亦高于隐匿型膀胱癌组(P=0.0027)。他们初步认为NMP22作为一种筛选膀胱癌的瘤标在临床上是可行的。
此后，Akaza等〔6〕也报道了这方面的研究成果。他们检测了144例TCC，65例其他泌尿系恶性肿瘤(肾癌和前列腺癌)尿中NMP22水平，结果TCC平均为17.8×103 u/L，肾癌和前列腺癌平均为4.4×103 u/L，显示了NMP22诊断TCC较强的特异性。当以12.0×103 u/L为临界值时，NMP22对诊断TCC的敏感度为61.1%(88/144)，高于同时进行的脱落细胞学检查。由此他们认为，尿NMP22的测定可作为临床上TCC诊断和预后监测的一个指标，并且在敏感性上要优于传统的细胞学检查。
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我们用同样的方法检测了尿路上皮癌、良性泌尿系疾病、其他恶性肿瘤和健康志愿者四组患者尿中NMP22水平，结果与国外报道类似。尿路上皮癌组明显高于其他各非尿路上皮癌组(P<0.001)，提示临床应用NMP22作为诊断尿路上皮癌的肿瘤标记物具有较强的特异性。对于确诊的尿路上皮癌患者，其尿中的NMP22水平随着肿瘤病理分级的升高而有所升高，且复发病例明显高于初发病例(P<0.01)。这说明尿NMP22水平升高不但可提示尿路上皮癌的存在，而且可在一定程度上反应肿瘤的恶性程度和预后，对肿瘤复发也有较强的预测能力；同时我们还发现尿路上皮癌患者术后尿NMP22水平可明显下降。国外Akaxa等〔6〕也有类似报道。这一方面进一步证实了NMP22作为尿路上皮癌瘤标的特异性，另一方面也提示可用于对手术治疗效果的评估。
与国外的报道相比，我们的尿路肿瘤组和非尿路肿瘤组的结果均偏高。在反复核实实验条件和实验步骤准确无误的情况下，我们认为这可能与肿瘤生物学特性的种族差异有关，其具体机制有待流行病学的深入研究。尽管如此，与传统尿路肿瘤的诊断方法，如尿脱落细胞学和膀胱镜检查相比，尿NMP22测定因其较高的特异性和敏感性、非侵入性以及可定量动态监测等优点，不失为一种较好的诊断尿路上皮癌的方法。对其临床应用的进一步评估和国人正常值的确定尚待大量临床资料的积累和进行多中心对照研究。
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参考文献
1，Stampfer D S,Carpinito G A,Rodriguez-villanueva J,et al.Evaluation of NMP22 in the detection of transitional cell carcinoma of the bladder.J Urol,1998,159:394～398
2，Yang C H,Lambie E J,Snyder M.NuMA-an unusually long coiled-coil related protein in the mammalian nucleus.J Cell Biol,1992,116:1303～1304
3，Berezney R.The nuclear matrix:a heuristic model for investigating genomic organization and function in the cell nucleus.J Cell Biochem,1991,47:109～123
, 百拇医药
4，Keesee K,Brigmann J V,Thill G,et al.Utilization of nuclear matrix proteins for cancer diagnosis.CRC Crit Eukaryotic Gene Expr,1996,6:189～214
5，Carpinito G A,Stadler W M,Briggman J V,et al.Urinary nuclear matrix proteinas a marker for transitional cell carcinoma of the urinary tract.J Urol,1996,156:1280～1285
6，Akaza H,Miyanaga N,Tsukamoto T,et al.Evaluation of urinary NMP22(nuclear matrix protein 22) as a diagnostic marker for urothelial cancer-NMP22 as a urinary marker for surveillance of bladder cancer.Jpn J Canc Chemother,1997,24:829～836
(收稿日期：2000-07-05), http://www.100md.com