陳先國,梁朝朝,郝宗耀,周 駿,樊 松,張開平,張陽陽,駱廣躍,張禮剛
組織學(xué)炎癥在前列腺癌上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化中的作用
陳先國,梁朝朝,郝宗耀,周駿,樊松,張開平,張陽陽,駱廣躍,張禮剛
摘要目的探討組織學(xué)慢性前列腺炎在前列腺癌上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)中的作用。方法回顧性分析17例前列腺癌及25例組織學(xué)慢性前列腺炎合并前列腺癌患者臨床資料,比較兩組患者前列腺特異抗原(PSA)、Gleason評分和轉(zhuǎn)移情況,免疫組化法分析上皮型鈣黏附蛋白(E-cadherin)、神經(jīng)型鈣粘附蛋白(N-cadherin)、β-鏈蛋白(β-catenin)、波形蛋白(Vimentin)在兩組患者中的表達情況。結(jié)果前列腺癌患者的前列腺特異抗原(PSA)、Gleason評分和轉(zhuǎn)移率均明顯低于前列腺癌合并組織學(xué)炎癥患者(P<0.01);免疫組化法結(jié)果顯示前列腺癌組患者E-cadherin和β-catenin的表達顯著高于前列腺癌合并組織炎癥組患者(P<0.01);前列腺癌組患者N-cadherin和Vimentin的表達顯著低于前列腺癌合并組織炎癥組患者(P<0.01)。結(jié)論組織學(xué)慢性前列腺炎對前列腺癌的PSA、Gleason評分和轉(zhuǎn)移率均有顯著的影響,促進前列腺癌EMT的發(fā)展。
關(guān)鍵詞前列腺癌;上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化;慢性前列腺炎
2015-05-25接收
梁朝朝,男,教授,博士生導(dǎo)師,責(zé)任作者,E-mail:liang_chaozhao@163.com
前列腺癌是西方男性常見的惡性腫瘤,據(jù)2010年美國癌癥學(xué)會統(tǒng)計,前列腺癌目前在美國發(fā)病率居男性惡性腫瘤之首。在我國,隨著人們生活習(xí)慣的改變、人口的老齡化和前列腺篩查的開展,前列腺癌的發(fā)病率也在逐年上升。由于西方國家開展前列腺特異抗原(prostate specific antigen,PSA)篩查,發(fā)現(xiàn)前列腺癌主要是在早期,而我們國家由于還沒有普及前列腺癌篩查,在臨床上主要是晚期前列腺癌。晚期前列腺癌主要是以侵襲轉(zhuǎn)移為特征,因此如何阻止前列腺癌發(fā)生發(fā)展是臨床上面臨的主要問題。該研究主要探討組織學(xué)炎癥在前列腺癌上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)中的作用,為前列腺癌的治療提供一定的理論依據(jù)。
1.1標本及主要試劑選取安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理科2008年~2012年42例前列腺癌組織蠟塊,均診斷為前列腺癌。分為前列腺癌合并組織學(xué)慢性前列腺炎組(25例)和前列腺癌組(17例)。上皮型鈣黏附蛋白(E-cadherin),神經(jīng)型鈣黏附蛋白(N-cadherin)、β-鏈蛋白(β-catenin)、波形蛋白(Vimentin)兔抗人抗體購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。
1.2方法采用SP免疫組化法,染色步驟按說明書進行:組織切片脫蠟、梯度酒精脫水;微波爐抗原修復(fù);H2O2去除內(nèi)源性過氧化物酶活性;滴加兔抗人E-cadherin、N-cadherin、β-catenin和Vimentin抗體(1∶400),37℃恒溫孵育1 h;PBS沖洗3次,每次5 min;滴加生物素標記二抗,DAB顯色,蘇木精復(fù)染,中性樹膠封固、鏡檢。
1.3結(jié)果判斷在高倍鏡下,對每張切片隨機選擇10個視野,凡細胞膜及細胞質(zhì)出現(xiàn)棕黃色顆粒的細胞計為陽性細胞。將陽性細胞所占百分比進行評分:0分:0%;1分:<10%;2分:10%~50%;3分:>50%。將細胞染色強弱進行評分:0分:細胞質(zhì)/細胞膜上無棕黃色顆粒;1分:細胞質(zhì)/細胞膜上有淡棕黃色顆粒;2分:細胞質(zhì)/細胞膜上有染色較清晰的棕黃色顆粒,染色介于強弱之間;3分:細胞質(zhì)/細胞膜上有大量深棕黃色顆粒。
1.4統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 11.0進行統(tǒng)計學(xué)分析,計數(shù)資料采用t檢驗,率的檢驗采用X2檢驗。
2.1兩組患者PSA、Gleason評分和轉(zhuǎn)移情況前列腺癌組患者PSA(23.6±8.7)ng/ml,與前列腺癌合并組織炎癥組PSA(41.2±13.5)ng/ml相比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);前列腺癌組患者Gleason評分(6.76±0.045)分,與前列腺癌合并組織炎癥組Gleason評分(7.12±0.038)相比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);前列腺癌組患者發(fā)生淋巴結(jié)或骨轉(zhuǎn)移有3例,而前列腺癌合并組織炎癥組患者發(fā)生淋巴結(jié)或骨轉(zhuǎn)移有14例,兩組患者發(fā)生轉(zhuǎn)移率差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表1。
表1 兩組患者 PSA、G leason評分和轉(zhuǎn)移情況
2.2兩組患者E-cadherin、β-catenin、N-cadherin、Vimentin的表達免疫組化結(jié)果顯示前列腺癌組患者E-cadherin和β-catenin的表達顯著高于前列腺癌合并組織炎癥組患者(P<0.01);前列腺癌組患者N-cadherin和Vimentin的表達顯著低于前列腺癌合并組織炎癥組患者(P<0.01)。見圖1、圖2。
大量研究[1-2]認為慢性炎癥與腫瘤關(guān)系密切,如肝炎與肝癌、結(jié)腸炎與結(jié)腸癌、慢性胃炎與胃癌等。此外,在流行病學(xué)、病理學(xué)、病原學(xué)等方面也證明慢性前列腺炎促進前列腺癌的發(fā)生發(fā)展。Daniels etal[3]對患有前列腺炎和前列腺癌的病史患者進行分析,發(fā)現(xiàn)慢性前列腺炎癥對前列腺癌的發(fā)生發(fā)展呈明顯的正相關(guān)性,并且慢性前列腺炎病史是前列腺癌的危險因素,炎癥刺激時間越長,患癌癥的風(fēng)險可能越高[4]。觀察到伴有腺上皮細胞或基質(zhì)的萎縮,即為增生性炎性萎縮。研究[5]顯示,在慢性前列腺組織中有大量炎性細胞,產(chǎn)生有毒性的活性氧導(dǎo)致組織損傷,長期受到損傷前列腺上皮細胞發(fā)生增生性萎縮,主要發(fā)生在外周帶,這與前列腺癌好發(fā)于外周帶是一致的,增生性萎縮可能會發(fā)展成上皮細胞瘤變,最后轉(zhuǎn)變成前列腺癌。本研究顯示前列腺癌合并組織炎癥組PSA、Gleason評分及轉(zhuǎn)移率明顯高于前列腺癌組,說明炎癥促進了前列腺癌的發(fā)展。
EMT是上皮細胞在一定誘因下轉(zhuǎn)化為間質(zhì)細胞的過程中獲得其相應(yīng)的功能,通常伴隨著上皮屬性E-cadherin和β-catenin的下降,而間質(zhì)屬性如Vimentin和N-cadherin表達升高,以及細胞間緊密連接的喪失,細胞骨架形成,細胞遷移能力增強[6]。隨后越來越多的研究[7-8]證實E-cadherin和β-catenin在高危、轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)及有遠處轉(zhuǎn)移的前列腺癌中表達降低,同時伴有間質(zhì)特性的Vimentin和N-cadherin表達增高[9],進一步證實了EMT過程的確存在于前列腺癌侵襲轉(zhuǎn)移過程中。
在前列腺慢性炎癥刺激下,很多炎癥因子如白介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白介素-1 (IL-1)表達升高,激活腫瘤壞死因子-β(TNF-β),核轉(zhuǎn)錄因子kappa B(NF-κB)和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄活化因子(STATs)STAT3等信號通路,進而調(diào)節(jié)EMT相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子,下調(diào)上皮標志物 E-cadherin和β-catenin的表達,上調(diào)間質(zhì)標志物Vimentin和N-cadherin表達。IL-6激活A(yù)KT調(diào)控細胞的生長、存活和細胞周期,促進腫瘤的發(fā)生,維持腫瘤持續(xù)的生長狀態(tài)[10]。主要途 徑 包 括 IL-6-JAK-STAT3和IL-6-PI3K-AKT信號通路,STAT3與雄激素受體的表達和作用密切相關(guān),STAT3可以促進STAT3和AR相互作用形成AR-STAT3復(fù)合物,增加表皮生長因子誘導(dǎo)的AR轉(zhuǎn)錄激活,從而促進前列腺癌EMT[11]。此外,IL-6通過激活A(yù)KT調(diào)控細胞的生長、存活和細胞周期的進級,促進腫瘤EMT。TNF-α促進腫瘤生長,刺激血管生成,引起DNA損傷。本研究顯示前列腺癌組患者E-cadherin和β-catenin的表達顯著高于前列腺癌合并組織炎癥組患者,前列腺癌組患者N-cadherin和Vimentin的表達顯著低于前列腺癌合并組織炎癥組患者。這說明了炎癥促進了前列腺癌EMT,其原因可能是炎癥導(dǎo)致了IL-6、TNF-α 和IL-1表達升高,而這些因子通過不同的信號途徑導(dǎo)致了EMT。
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The role of histological inflammation in EMT of prostate cancer
Chen Xianguo,Liang Chaozhao,Hao Zongyao,et al
(Dept of Urinary Surgery,The First Affiliated Hospital of AnhuiMedical University,Hefei230022)
AbstractObjectiveTo investigate the role of histologic chronic prostatitis in EMT of prostate cancer.MethodsClinical data of 17 cases of patientswith prostate cancer and 25 cases of histologic chronic prostatitis and prostate cancer patients were retrospectively analyzed,and compared with PSA,Gleason score and metastasis in two groups,the expressions of E-cadherin,N-cadherin,β-cateninandVimentin in the two groups were analyzed by the immunohistochemistry.ResultsPSA,Gleason score andmetastasis in patientswith prostate cancerwere significantly lower than patientswith histologic chronic prostatitiswith prostate cancer(P<0.01);immunohistochemistry showed that the expressions of E-cadherin and N-cadherin in patients with prostate cancer were significantly higher than histologic chronic prostatitiswith prostate cancer patients(P<0.01);the expression ofβ-cateninand Vimentin in prostate cancer group was significantly lower than the histologicchronic prostatitis with prostate cancer patients(P<0.01).ConclusionHistologic chronic prostatitis has a significant impacton the PSA,Gleason score andmetastasis rates of prostate cancer,and promotes the development of prostate cancerEMT.
Key wordsprostate cancer;EMT;chronic prostatitis
中圖分類號R 697
文獻標志碼A
文章編號1000-1492(2015)11-1677-04
基金項目:國家自然科學(xué)基金(編號:81470986、81170698、81370856);教育部博士點基金(編號:20113420110003);安徽省自然科學(xué)基金(編號:1208085MH138)
作者單位:安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科,合肥230022
作者簡介:陳先國,男,博士,主治醫(yī)師;