背景和目的肿瘤的发生和发展是一个多阶段、多诱因、多步骤变异累积的复杂过程,其中包括癌基因的激活、抑癌基因的失活、错配修复系统缺陷、多个微卫星位点的遗传不稳定性等[1-2]。人类基因组通过各种DNA修复酶时刻监视和保护染色体的稳定性。但是同时人类基因组DNA又不断遭到内源性和环境因素的攻击导致细胞损伤,这些因素包括紫外线照射损伤、放射性损伤、吸烟、化学因素等,也包括我们自身的生物因素,可见各种DNA损伤如不能正常修复将会引起整个基因组的不稳定性,从而导致细胞出现非常严重的病理改变。因此DNA损伤后的自我修复是保持遗传稳定性至关重要的环节,其过程包括当DNA损伤后,首先通过对损伤的感知(sensors)和识别,经过某种信号转导,产生以下效应:DNA修复、旁路复制以及凋亡(apoptosis) [3-4]。其中DNA修复是维持细胞遗传稳定性和高保真性的重要机制。如果DNA修复发生异常,将导致损伤的DNA不能修复或不能正确修复从而发生突变,突变的的发生将最终导致许多遗传性疾病的产生,包括肿瘤的发生。根据DNA损伤的性质,DNA修复可大体分为如下途径:(1)碱基切除修复(Base Excision Repair,BER);(2)核苷酸切除修复(nucleotide excision repair,NER);(3)错配修复(Mismatch Repair,MMR);(4)重组修复(Recombination Repair,RR)[1,5]。在众多的DNA修复途径和机制中,NER是最主要的修复途径之一,它能够修复大量的DNA损伤,因此NER在维持基因组稳定性和高保真性方面发挥着不可替代的作用[6-7]。NER又有着两个分途径:即泛基因组修复(Global Genome Repair GGR)和转录偶联修复(Transcription-Coupled Repair,TCR)。GGR参与基因组任意序列损伤的修复,对于阻止突变以及肿瘤的发生具有重要作用。TCR修复具有转录活性基因转录链上的DNA损伤,其主要作用是延缓衰老过程[8]。这两个NER分途径都分为四个步骤:(1)识别损伤和形成剪切修复藕联因子-XPF复合物;(2)螺旋双链解旋;(3)损伤切除;(4)DNA修复合成以及双链连接; DNA修复过程中最关键的环节是对DNA损伤的识别,只有当损伤的DNA被识别后,后续修复过程才能启动。而XPC(xeroderma pigmentosumgene group C,XPC)蛋白是NER途径中最初的识别蛋白,它与hHR23B结合,在GGR过程中发挥着重要的识别作用[9-12];XPC最初是从着色性干皮病(xeroderma pigmentosum,XP)发现的,作为一种常染色体隐性遗传病,着色性干皮病的最主要特征是患者皮肤对阳光敏感并可在幼年发展为溃疡。随后几乎90%的病人会在十多岁发生基底细胞癌、鳞状细胞癌、黑色素瘤等皮肤癌。在紫外线作用下,XP患者罹患皮肤癌的机率显著高于正常,约为正常人的1000倍。C1eaver[13]等首先发现该病是由于患者对紫外线照射造成的核苷酸损伤切除修复缺陷所致。随着研究的深入,到目前已有7组互补型及一种XP变异型被发现,与之相对应的基因分别被命名为XPA、XPB、XPC、XPD、XPE、XPF、XPG和XPV[14]。XPC基因由15个外显子组成,约17kb大小,定位于3p25[15]。XPC蛋白存在于细胞核中,有证据显示,XPC蛋白可与hHR23B基因的表达产物紧密结合形成一个异二聚体,在GGR途径中起着DNA损伤识别的作用[16]。基因组DNA损伤如不能正常识别和修复,将会导致染色体的遗传不稳定,研究表明几乎所有的人体恶性肿瘤都与染色体异常有关。肿瘤染色体异常包括数目异常与结构异常。肿瘤染色体数目异常表现为非正常的二倍体细胞,可呈多倍体,亦可呈超二倍体或亚二倍体。肿瘤染色体结构异常将会出现:易位、缺失、扩增等[17]。染色体异常与肿瘤发生密切相关,它是所有实体瘤的共有的特征之一,尤其染色体杂合性缺失是近年来肿瘤研究的热点,认为LOH发生时由于有丝分裂异常造成野生型等位基因的丢失,如果该基因属于杂合子,即称为杂合性缺失(Loss of heterozygosity,LOH),高频率的LOH表明有TSG存在[18-20],因此LOH的研究将对肿瘤发生、发展、诊断和预后有着十分重要意义。膀胱癌是泌尿系统高发性肿瘤,其中膀胱移行细胞癌占90%。膀胱癌的致病因素主要有:吸烟,工业相关的胺类以及人体摄入的某些药物。由于膀胱为空腔型器官,膀胱粘膜长期暴露于尿液当中,尿液中的各种物质不断的造成DNA损伤,因此DNA修复对于膀胱癌来说至关重要。由于NER机制能够修复大量的DNA损伤,对于保持细胞遗传物质的稳定性具有重要作用。因此,研究NER机制在膀胱癌中的作用,可能为膀胱癌的防治提供新的线索。我们最近的研究发现XPC在膀胱癌组织中有着较高比例的低表达和缺失,鉴于XPC在NER机制中的重要作用,不断有证据表明XPC表达缺失或基因变异可能是膀胱癌发生和演进中的早期重要事件之一。XPC表达缺陷是否是膀胱癌高异质性、高遗传不稳定性的始动因素尚有待于证实。膀胱癌中存在着大量染色体畸变,其中9号、17号染色体LOH是膀胱癌的高频事件,本研究试图探讨XPC的低表达或缺陷与染色体畸变的关系。通过研究膀胱癌组织XPC表达水平与9号、17号染色体等位基因杂合性缺失之间的相关性,为进一步阐明XPC表达缺陷导致膀胱癌染色体遗传不稳定机制提供新的线索。方法:1.选取9号、17号染色体的5个微卫星位点D9S283、D9S303、D9S304、D9S1751,TP53,采用特异引物进行PCR扩增法-变性聚丙烯酰胺凝胶电泳-硝酸银染色方法对41例膀胱移行细胞癌患者手术切除的癌组织及癌旁正常组织进行微卫星分析。2.应用免疫组织化学方法测定XPC蛋白在膀胱癌组织中的表达及临床意义。3.应用统计学方法对膀胱癌组织XPC表达与9号、17号染色体等位基因杂合性缺失的相关性进行分析。结果:1. 41例癌组织中,37例(90.2%)分别有1-5个微卫星位点发生LOH,其中微卫星改变发生最高的位点是TP53,发生率为56.8%,其次为D9S283,发生率45%(见表1-3)。而不同分期、分级的膀胱移行细胞癌其LOH发生差异无统计学意义(见表1-4、1-5)。2.随临床分期及病理分级程度的升高, XPC蛋白表达呈降低趋势,浸润性(pT2～4)和高分级(G2-3)TCC XPC蛋白表达明显低于浅表性(pTis～1)和低分级TCC(G1)。3.膀胱癌组织XPC表达与9号、17号染色体等位基因多位点杂合性缺失发生频率相关性显著(r=0.85,见图3-1、3-2);秩和检验示Uc=7.956 P<0.001。结论:1. 9号及17号染色体上的这五个微卫星LOH参与了膀胱癌的发生发展,不同病理分期、分级的膀胱移行细胞癌其LOH发生差异无统计学意义,提示LOH的发生可能是膀胱移行细胞癌发生发展的重要事件,但与肿瘤的浸润深度及恶性程度无关。通过检测这五个位点的LOH,可以为膀胱癌的诊断提供一定的线索。2. TCC的发生、发展可能与XPC基因的异常改变密切相关, XPC蛋白异常表达可作为TCC预后判断及鉴别浸润性与浅表性TCC的分子生物学指标。3. XPC的低表达或缺陷可能是导致膀胱癌染色体畸变的重要因素之一。