溫 爽,蓋 宇,宗華鳳,劉志敏,智慧蘭,劉天卿
(大連市友誼醫(yī)院病理科,遼寧大連 116001)
前列腺癌組織P504S、E-Cadherin和bcl-2蛋白表達及意義
溫 爽,蓋 宇,宗華鳳,劉志敏,智慧蘭,劉天卿
(大連市友誼醫(yī)院病理科,遼寧大連 116001)
目的 分析前列腺癌中P504S、E-Cadherin和bcl-2蛋白的表達情況,探討其在前列腺癌診斷及預后判斷中的意義。方法 應用免疫組織化學(Max Vision)法檢測45例前列腺腺泡腺癌、6例前列腺高級別上皮內腫瘤及10例前列腺增生組織中P504S、E-Cadherin和bcl-2蛋白的表達情況。結果 P504S蛋白陽性率前列腺癌組(84.4%)明顯高于前列腺高級別上皮內腫瘤組(50.0%)和前列腺增生組(0%)(P<0.05);E-Cadherin蛋白陽性率前列腺癌組(42.2%)和前列腺高級別上皮內腫瘤組(33.3%)明顯低于前列腺增生組(100%)(P<0.05);bcl-2蛋白陽性率前列腺癌組(60.0%)明顯高于前列腺高級別上皮內腫瘤組(16.7%)和前列腺增生組(20.0%)(P<0.05)。前列腺癌Gleason 8~10分組E-Cadherin蛋白的表達率(31.8%)明顯低于2~4分組(83.3%)(P<0.05);8~10分組bcl-2蛋白的表達率(68.2%)明顯高于2~4分組(33.3%)(P<0.05)。前列腺癌 Gleason8~10分組(18.2%)和 5~7分組(17.6%)E-Cadherin蛋白的強陽性表達率明顯低于 2~4分組(83.3%)(P<0.05)。前列腺癌組P504S蛋白陽性同時E-Cadherin蛋白陰性的比率(51.1%)明顯高于前列腺增生組(0%)(P<0.05);前列腺癌組P504S蛋白陽性同時bcl-2陽性的比率(57.8%)明顯高于前列腺增生組(0%)(P<0.05)。結論 P504S高表達、bcl-2高表達有助于前列腺癌的診斷;聯(lián)合檢測P504S和E–Cadherin,P504S和bcl-2的表達,可以提高診斷前列腺癌的準確性。
前列腺癌;免疫組織化學;P504S;E-Cadherin;bcl-2
前列腺癌是男性常見的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率逐年上升,發(fā)病機制尚不清楚。目前,前列腺癌的診斷主要依靠穿刺標本的活檢。但穿刺標本小,病變局限,高分化前列腺癌、高級別上皮內腫瘤和前列腺增生難以鑒別,需借助免疫組化染色來輔助診斷。因此需要尋找有效的前列腺癌的標記物,并且聯(lián)合應用,以提高診斷前列腺癌的準確性。P504S蛋白存在于過氧化物酶和線粒體上,在側鏈脂肪酸的氧化中發(fā)揮重要作用[1]。E-Cadherin為鈣依賴性粘附蛋白家族中的重要成員之一,是上皮粘附作用的主要介導物[2-3]。bcl-2 是一種凋亡抑制基因,可延長細胞的生長期,導致腫瘤的發(fā)生[4]。
本實驗通過分析前列腺癌、前列腺高級別上皮內腫瘤及前列腺增生組織P504S、E-Cadherin和bcl-2蛋白的表達情況,探討前列腺癌的發(fā)病機制,以期尋找新的前列腺癌標記物,提高前列腺癌診斷的準確性,并能對前列腺癌的診斷和判斷預后提供幫助。
收集大連市友誼醫(yī)院2006—2010年間診斷明確的前列腺電切標本57例。前列腺腺泡腺癌標本45例,年齡55~92歲,平均77歲。依據(jù)WHO2004版泌尿及男性生殖系統(tǒng)腫瘤病理學分類,Gleason分級系統(tǒng)劃分了5種組織結構分級,Gleason 1~3級的前列腺癌,所有腺體保留上皮極性,可見腺腔;Gleason 4級時,部分上皮細胞正常極性消失;Gleason 5級時,上皮細胞極性幾乎完全消失,僅偶爾可見腺腔。其主要與次要組織結構分級相加,得到Gleason評分。本組Gleason 8~10分22例、5~7分17例、2~4分6例。高級別上皮內腫瘤標本6例(4例來自前列腺癌旁標本),年齡70~85歲,平均77歲;前列腺增生標本10例,年齡59~88歲,平均73歲。標本經中性福爾馬林液固定,石蠟包埋,常規(guī)4 μm厚切片。
P504S為濃縮型兔抗人單克隆抗體,工作濃度1∶100。E -Cadherin和 bcl-2為即用型鼠抗人單克隆抗體。P504S抗體購自美國 Santa Cruz公司。E-Cadherin抗體、bcl-2抗體和免疫組織化學試劑盒均購自福州邁新生物技術有限公司。采用Max Vision二步法,經脫蠟、水化、抗原修復、過氧化物酶阻斷、添加一抗、添加二抗、DAB顯色、復染、封片后顯微鏡下觀察。用已知陽性標本作陽性對照,PBS取代一抗作空白對照。
免疫組織化學染色結果評價主要根據(jù)陽性細胞占所有腫瘤細胞的比例。P504S和bcl-2,以細胞質著棕黃色為表達陽性細胞;E-Cadherin,以細胞質和細胞膜著棕黃色為陽性細胞。顯微鏡下觀察整張切片,P504S蛋白陽性率≤25%為-、26% ~50%為+、51% ~75%為2+、≥76%為3+;E-Cadherin和bcl-2蛋白陽性率≤10%為-、11% ~25%為+、26% ~50%為2+、≥51%為3+。2+和3+為強陽性,1+為弱陽性。
采用SPSS 13.0軟件進行數(shù)據(jù)分析,采用卡方檢驗比較兩組間表達率有無顯著性差異,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
P504S和bcl-2主要表達于細胞質,E-Cadherin表達于細胞質和細胞膜(圖1~3)。P504S在前列腺癌和高級別上皮內腫瘤組織呈強的彌漫表達,在前列腺增生組織僅呈灶狀弱的表達。P504S蛋白的陽性率前列腺癌組明顯高于高級別上皮內腫瘤組和前列腺增生組(P<0.05)。E-Cadherin蛋白的陽性率前列腺癌組和高級別上皮內腫瘤組明顯低于前列腺增生組(P<0.05)。bcl-2蛋白的陽性率前列腺癌組明顯高于高級別上皮內腫瘤組和前列腺增生組(P<0.05)。見表1。
圖3 bcl-2蛋白在前列腺癌中的表達(10×10)Fig 3 The expression of bcl-2 in prostate cancer
前列腺癌E-Cadherin蛋白的陽性表達率8~10分組明顯低于2~4分組(P<0.05)。bcl-2蛋白的陽性表達率8~10分組明顯高于2~4分組(P<0.05)。E-Cadherin蛋白的強陽性表達率8~10分組和5~7分組間差異無顯著性意義(P>0.05),但均低于2~4分組(P <0.05)。見表2。
前列腺癌組P504S蛋白陽性同時E-Cadherin蛋白陰性的比率明顯高于前列腺增生組(P<0.05)。前列腺癌組P504S蛋白陽性同時bcl-2蛋白陽性的比率明顯高于前列腺增生組(P<0.05)。見表3。
表1 前列腺良惡性病變中P504S、E-Cadherin和bcl-2蛋白的表達Tab 1 Expression of P504,E-Cadherin and bcl-2 in benign and malignant prostate disease
表2 前列腺癌不同Gleason分級P504S、E-Cadherin和bcl-2蛋白的表達Tab 2 Expression of P504,E-Cadherin and bcl-2 in prostate carcinoma of different Gleason grade
Xu等[5]于2000年應用cDNA文庫剪影法和微檢測法首先從前列腺癌組織中分離出P504S蛋白。P504S基因定位于染色體5p13,編碼382個氨基酸組成的蛋白,在支鏈脂肪酸的氧化中發(fā)揮重要作用。隨后的研究發(fā)現(xiàn),P504S僅在前列腺癌和高級別上皮內腫瘤中呈彌漫的強陽性表達,在前列腺良性病變中不表達或有灶狀弱的表達[6-7]。表明P504S是前列腺癌較為特異和敏感的標志物。本研究結果顯示,P504S蛋白在84.4%的前列腺癌和50.0%的前列腺高級別上皮內腫瘤中有彌漫的強陽性表達,在前列腺增生組織中不表達,P504S表達在不同Gleason分級間無顯著性差異(P>0.05)。因此檢測P504S蛋白有助于前列腺癌和前列腺高級別上皮內腫瘤的診斷。本研究結果與國內外學者的研究結果基本一致。
表3 P504S與E-Cadherin和bcl-2表達的關系Tab 3 Correlation between the expression of P504S and E-Cadherin,bcl-2
人類E-Cadherin基因定位于16q22,編碼含884個氨基酸的多肽。E-Cadherin屬于轉移抑制相關基因,其產物可以通過促進上皮細胞間的粘附,使腫瘤細胞相互之間保持密切接觸,難以脫離原發(fā)瘤,致局部侵襲或遠處轉移。目前已發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中E-Cadherin蛋白表達的減弱或缺失是一種普遍現(xiàn)象。該基因的缺失或突變,使細胞喪失粘附作用,促進腫瘤細胞間的解離,從而發(fā)生浸潤和轉移,這已在甲狀腺乳頭狀癌、膀胱癌、結腸癌和膽管癌等的研究中得到證實[8-9]。本組實驗結果顯示,前列腺癌E-Cadherin表達明顯低于前列腺增生組織,并且前列腺癌的病理分級越高,其陽性表達率越低。表明E-cadherin表達減弱與前列腺癌發(fā)生有關,而且E-Cadherin表達水平與前列腺癌病理分級相關。因此檢測前列腺癌組織中E-Cadherin表達水平將有助于診斷和預后判斷。本研究同時還顯示,前列腺高級別上皮內腫瘤E-Cadherin陽性表達明顯低于前列腺增生(P<0.05),并且在前列腺癌Gleason 8~10分組和5~7分組的強陽性表達率明顯低于Gleason 2~4分組(P<0.05),提示 E-Cadherin蛋白可能在前列腺癌變早期即發(fā)揮作用。本組高級別上皮內腫瘤例數(shù)較少,佐證不足,尚需增加例數(shù)做深入研究。
bcl-2是近年來發(fā)現(xiàn)的一種抗凋亡基因,定位于18q21。bcl-2通過抑制細胞凋亡,延長細胞壽命,使遺傳物質突變率增加,從而增加腫瘤發(fā)生的機會[10]。有研究表明,胚胎前列腺芽體上皮中有廣泛的bcl-2表達,而正常成人前列腺中bcl-2蛋白只局限于基底上皮細胞,分泌上皮中無bcl-2表達,前列腺癌細胞可出現(xiàn)bcl-2表達,提示bcl-2參與了前列腺癌的發(fā)生[11-12]。本研究中發(fā)現(xiàn),bcl-2 表達在前列腺癌高于高級別上皮內腫瘤和前列腺增生組織,并且前列腺癌病理分級越高,其陽性表達率也越高,表明檢測前列腺癌組織中bcl-2表達水平具有診斷和預后判斷意義。
本研究中,P504S陽性表達同時E-Cadherin陰性表達、P504S陽性表達同時bcl-2陽性表達在前列腺癌組織中均明顯高于前列腺增生組織。雖然尚不明確P504S與E-Cadherin、P504S與bcl-2蛋白間是否有相關性,但聯(lián)合應用以上蛋白,可以用于前列腺癌的診斷中,并可能提高診斷的準確性。
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[1]Murray NP,Calaf GM,Badinez L,et al.P504S expressing circulating prostate cells as a marker for prostate cancer[J].Oncol Rep,2010,24(3):687-692.
[2]Okegawa T,Pong RC,Li Y,et al.The role of cell adhesion molecule in cancer progression and its application in cancer therapy [J].Acta Biochim Pol,2004,51(2):445-457.
[3]Baranwal S,Alahari SK.Molecular mechanisms controlling E-cadherin expression in breast cancer[J].Biochem Biophys Res Commun,2009,384(1):6-11.
[4]Wang G,Reed E,Li QQ.Apoptosis in prostate cancer:progressive and therapeutic implications[J].Int J Mol Med,2004,14(1):23-34.
[5]Xu J,Stolk J A,Zhang X,et al.Identifieation of differentially expressed genes in human prostate cancer using subtraction and microarray [J].Cancer Res,2000,60:1667-1682.
[6]KaiG,Tomasovi-LoncariC.Alpha-methylacyl-CoA racemase(AMACR)in fine-needle aspiration specimens of prostate lesions[J].Diagn Cytopathol,2009,37(11):803-811.
[7]Vanguri VK,Woda BA,Jiang Z.Sensitivity of P504S/alpha-methylacyl-CoA racemase(AMACR)immunohistochemistry for the detection of prostate carcinoma on stored needle biopsies[J].Appl Immunohistochem Mol Morphol,2006,14(3):365-373.
[8]Kim NH,Kim SN,Kim YK.Involvement of HDAC1 in E-cadherin expression in prostate cancer cells;its implication for cell motility and invasion[J].Biochem Biophys Res Commun,2011,404(4):915 -921.
[9]Ashida K,Terada T,Kitamura Y,et al.Expression of E -cadherin,alphacatenin,-catenin and CD44(standard and variant isoforms)in human cholangiocarcinoma:an immunohistochemical study[J].Hepatology,1998,27(4):974-982.
[10]Yuan J,Kroemer G.Alternative cell death mechanisms in development and beyond [J].Genes Dev,2010,24(23):2592-2602.
[11]Colombel M,Symmans F,Gil S,et al.Detection of the apoptosis-suppressing oncoprotein bcl-2 in hormone refractory human prostate cancers[J].Am J Pathol,1993,143:390-400.
[12]Hockenbery D M,Zutter M,Hickey W,et al.Bcl-2 protein is topographically restricted in tissues characterized by apoptotic cell death[J].Proc Natl Acad Sci USA,1991,88:6961-6965.
Significances of P504S,E -Cadherin and bcl-2 protein expression in prostate carcinoma
WEN Shuang,GAI Yu,ZONG Hua-feng,LIU Zhi-min,ZHI Hui-lan,LIU Tian-qing
(Department of Pathology,Dalian Friendship Hospital,Dalian116001,China)
[Abstract]ObjectiveTo study the possibility of P504S,E -Cadherin and bcl-2 protein as a marker to diagnose prostate carcinoma.MethodsThe expressions of these proteins were detected by immunohistochemistry(Max Vision)method.ResultsThe expression rate of P504S in prostate carcinoma group(84.4%)was significantly higher than high prostate intraepithelial neoplasia group(50.0%)and prostate gland proliferation group(0%)(P<0.05);That of E -Cadherin in prostate carcinoma group(42.2%)and high prostate intraepithelial neoplasia group(33.3%)were significantly lower than prostate gland proliferation group(100%)(P<0.05);That of bcl-2 in prostate carcinoma group(60.0%)was significantly higher than high prostate intraepithelial neoplasia group(16.7%)and prostate gland proliferation group(20.0%)(P<0.05).The expression of E -Cadherin in 8-10 score group(31.8%)was significantly lower than 2-4 score group(83.3%)(P<0.05);The expression of bcl-2 in 8 -10 score group(68.2%)was significantly higher than 2 -4 score group(33.3%)(P<0.05).The strong expression rate of E -Cadherin in 8-10(18.2%)and 5 -7(17.6%)score groups were signifi-cantly lower than 2 -4 score group(83.3%)(P <0.05).Both P504S positive and E -Cadherin negative expression rate in prostate carcinoma group(51.1%)was significantly higher than prostate gland proliferation group(0%)(P <0.05).Both P504S and bcl-2 positive rate in prostate carcinoma group(57.8%)was significantly higher than prostate gland proliferation group(0%)(P <0.05).ConclusionThe high expression of P504S,bcl-2 protein may be helpful to diagnose prostate carcinoma.The diagnosis accurate of prostate carcinoma could be increased by detect the expressions of P504S and E -Cadherin,P504S and bcl-2 proteins.
[Key words]protaste carcinoma;immunohistochemistry;P504S;E -Cadherin;bcl-2
R361
A
1671-7295(2013)02-0123-04
溫爽,蓋宇,宗華鳳,等.前列腺癌組織P504S、E-Cadherin和bcl-2蛋白表達及意義[J].大連醫(yī)科大學學報,2013,35(2):123 -126.
10.11724/jdmu.2013.02.06
大連市衛(wèi)生局立項課題
溫 爽(1977-),女,遼寧大連人,主治醫(yī)師,碩士。E-mail:76560265@163.com
劉天卿,主任醫(yī)生,碩士生導師。E-mail:liutianqing1961@163.com
2012-10-10;
2013-03-19)