非那雄胺對(duì)前列腺癌病理分級(jí)及血管形成的影響

牛文斌 王春玲 曹會(huì)峰 魏 巍

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院泌尿外科,黑龍江 佳木斯 154003)

5α還原酶抑制劑非那雄胺廣泛用于治療良性前列腺增生(BPH),能抑制增生前列腺組織的血管形成。初步觀察表明,非那雄胺降低雙氫睪酮(DHT)和前列腺特異抗原(PSA)水平,對(duì)控制前列腺生長(zhǎng)和前列腺癌(PCa)的發(fā)生發(fā)展起重要作用〔1,2〕,但其作用機(jī)制尚不明確。本研究回顧性調(diào)查我院 429例 BPH患者的藥物治療史、PCa發(fā)病情況及病理Gleason評(píng)分,評(píng)估非那雄胺對(duì) PCa發(fā)生率及病理分級(jí)的影響,并探討非那雄胺對(duì) PCa血管形成的影響。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 收集 2004至 2008年在我院確診的 429例 BPH患者,年齡 68～87〔平均(77.6±7.8)〕歲,整理其 BPH藥物治療史。根據(jù) BPH患者使用的治療藥物不同,將研究對(duì)象分為非那雄胺組(n=214)和對(duì)照組(n=215)。非那雄胺組病例持續(xù)用藥時(shí)間均在 6～14個(gè)月,兩組病例中非那雄胺組 20例、對(duì)照組 32例(共有 52例)經(jīng) B超引導(dǎo)行穿刺活檢或前列腺電切術(shù)后病理確診為 PCa。

1.2 方法

1.2.1 非那雄胺對(duì)PCa發(fā)生率及病理分級(jí)的影響 對(duì)兩組病例中所有確診為 PCa的病理資料進(jìn)行分析,根據(jù)Gleason分級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí):高分化腺癌(Gleason 2～6分)、中分化腺癌(Gleason 7分)、低分化腺癌(Gleasons 8～10分)。分析各組 PCa的發(fā)生率及病理 Gleason評(píng)分。

1.2.2 免疫組織化學(xué)染色檢測(cè)各組腫瘤組織中微血管密度(MVD)、低氧誘導(dǎo)因子 1α(HIF-1α)及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)表達(dá)情況 腫瘤組織標(biāo)本來(lái)自前列腺穿刺或經(jīng)尿道前列腺電切,10%甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋、組織切片,蘇木素-伊紅(HE)染色。采用過(guò)氧化氫標(biāo)記的鏈霉卵白素進(jìn)行組織染色(S-P法),一抗鼠抗人 VEGF、CD34單抗、二抗 S-P試劑盒購(gòu)自福建邁新公司。一抗鼠抗人HIF-1α單抗購(gòu)自美國(guó)NeoMarkers公司。按說(shuō)明書(shū)操作。組織切片中先后加入一抗、二抗孵育后用聯(lián)苯二胺(DAB)顯色,HE復(fù)染。陰性對(duì)照以磷酸鹽緩沖液代替一抗。

1.3 結(jié)果判定 VEGF及 HIF-1α染色結(jié)果:細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)棕黃色反應(yīng)物即為陽(yáng)性表達(dá)。根據(jù)切片中細(xì)胞陽(yáng)性數(shù)的有無(wú)及陽(yáng)性細(xì)胞的百分率,將結(jié)果分為:無(wú)表達(dá)(-):切片中無(wú)陽(yáng)性細(xì)胞;低度表達(dá)(+):陽(yáng)性細(xì)胞數(shù) ＜25%;中度表達(dá)(?):陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)為 25%～50%;高度表達(dá)(?):陽(yáng)性細(xì)胞數(shù) ＞50%。CD34染色陽(yáng)性的單個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞或一簇內(nèi)皮細(xì)胞作為一個(gè)微血管,在200倍視野下計(jì)數(shù) 3個(gè)血管密度最高區(qū)域(熱點(diǎn))的微血管數(shù)目,其平均值即為腫瘤的 MVD。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件包。計(jì)量資料用x±s表示,采用配對(duì) t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料比較采用 χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1 兩組病例 PCa發(fā)生率比較 入選本研究的 429例 BPH有 52例發(fā)生前列腺癌,總發(fā)生率為 12.14%;其中非那雄胺組214例中有 20例(9.34%)發(fā)生 PCa;對(duì)照組 215例中有 32例(15.39%)發(fā)生 PCa(χ2=120.134,P=0.042)。組間比較差異顯著。

2.2 兩組病例 PCa病理分級(jí)比較 本研究 52例發(fā)生PCa的患者中病理分級(jí)為中高級(jí)(Gleason≥7分)的有 28例(56%),其中非那雄胺組 15例(75%),對(duì)照組 13例(36.87%),兩組中高級(jí) PCa構(gòu)成比差異顯著(P＜0.05)。

2.3 免疫組化結(jié)果 對(duì)照組癌組織中 MVD為 66.8±17.7,非那雄胺組為 48.4±10.8,兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。VEGF定位于細(xì)胞質(zhì);HIF-1α定位于細(xì)胞質(zhì),部分也表達(dá)于細(xì)胞核,兩組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表 1。

表1 兩組 PCa VEGF及 HIF-1α表達(dá)情況(n)

3 討 論

非那雄胺抑制睪酮在前列腺組織中轉(zhuǎn)化為作用更強(qiáng)的DHT,從而達(dá)到抑制BPH進(jìn)而使腺體縮小的目的,廣泛應(yīng)用于BPH的治療;在縮小前列腺體積、減少急性尿潴留和手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)、提高尿流率等方面取得公認(rèn)的療效,并且對(duì) PCa有一定治療作用〔3〕。一項(xiàng)為期 7年的非那雄胺預(yù)防 PCa的研究結(jié)果顯示,非那雄胺可使 PCa發(fā)生率減少 24.8%〔2〕。 PCa的發(fā)生、發(fā)展與雄激素密切相關(guān),因此理論上影響雄激素合成、代謝和活性的因素(包括基因)均有可能影響PCa的發(fā)生。本研究結(jié)果顯示,長(zhǎng)期服用非那雄胺的PCa患者癌組織中 MVD明顯少于對(duì)照組。由于腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移有血管形成依賴性,抑制PCa的血管形成,就可能延緩PCa的進(jìn)程。這可能是長(zhǎng)期服用非那雄胺防治 PCa的機(jī)制之一。

目前的研究表明,5-α還原酶是影響 BPH的一種十分重要的酶,長(zhǎng)期服用非那雄胺使 PCa病理分級(jí)提高〔2〕。 Shirakawa〔4〕等用逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)方法也發(fā)現(xiàn),人前列腺標(biāo)本中同時(shí)有 5-α還原酶 1和 2的表達(dá),兩者對(duì)前列腺內(nèi) DHT的生成可能都起到一定的作用。國(guó)內(nèi)葉烈夫等通過(guò)RT-PCR的方法證實(shí)在正常前列腺、BPH、PCa組織中,兩型 5-α還原酶表達(dá)上皮均強(qiáng)于間質(zhì)。在 PCa上皮組織中 5-α還原酶 1的表達(dá)強(qiáng)于 5-α還原酶 2,后者的表達(dá)與正常組織相近,且 5-α還原酶1與腫瘤的分級(jí)、分期正相關(guān)〔5〕。而在 BPH上皮組織中,兩型5-α還原酶的表達(dá)正相反,5-α還原酶 2的表達(dá)高于 5-α還原酶1,5-α還原酶 1的表達(dá)與正常組織相近〔6〕。雄激素依賴和非依賴性 PCa細(xì)胞株均可表達(dá) 5-α還原酶活性,較高濃度的非那雄胺能夠抑制雄激素依賴和非依賴性PCa細(xì)胞的增殖,這為非那雄胺治療 PCa提供了理論依據(jù)。近期研究表明非那雄胺能夠提高 PCa病人直腸指檢的陽(yáng)性率〔7〕。本研究結(jié)果顯示非那雄胺組發(fā)病率與對(duì)照組相比有顯著差異,證實(shí)在 PCa的發(fā)展過(guò)程中 5-α還原酶起著重要作用,5-α還原酶抑制劑非那雄胺能有效降低 PCa的發(fā)病率。同時(shí)本研究顯示在應(yīng)用非那雄胺治療的病理分級(jí)中,診斷為中高級(jí) PCa者明顯增多,認(rèn)為主要因?yàn)榉悄切郯肥?5-α還原酶 2抑制劑,引起 PCa組織中 5-α還原酶2通路被抑制,5-α還原酶 1通路反饋性增強(qiáng),誘導(dǎo) PCa細(xì)胞分化并使 PCa病理分級(jí)提高有關(guān)。

腫瘤的生長(zhǎng)發(fā)展離不開(kāi)腫瘤血管的生成〔8〕,PCa血管生成是多因素激活 VEGF的結(jié)果〔9〕。HIF-1能激活編碼葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)、糖酵解酶及VEGF的基因轉(zhuǎn)錄,在腫瘤對(duì)缺氧的適應(yīng)性及侵襲轉(zhuǎn)移中起重要作用。HIF-1α是 HIF-1主要的異二聚體亞單位,通過(guò)與一種特異的VEGF DNA低氧性應(yīng)答物質(zhì)連接,誘導(dǎo) VEGF表達(dá),從而促進(jìn)腫瘤血管形成〔10〕。 HIF-1α在肺癌、結(jié)腸癌、乳腺癌等多種實(shí)體腫瘤中有高表達(dá)〔11〕,與 PCa關(guān)系也很密切。Zhong等〔12〕發(fā)現(xiàn),在 PCa旁組織及高分級(jí)前列腺上皮肉瘤中,HIF-1α表達(dá)明顯增加,提示 HIF-1α與 PCa的發(fā)生密切相關(guān)。Gao等〔13,14〕通過(guò)體外細(xì)胞培養(yǎng)觀察到鉻、礬酸鹽兩種致癌物質(zhì)可引起人 PCa DU145細(xì)胞株 HIF-1α表達(dá)增加,其細(xì)胞培養(yǎng)液中 VEGF蛋白含量增多,認(rèn)為 HIF-1α、VEGF表達(dá)增加可能是鉻、礬酸鹽誘發(fā) PCa的一個(gè)重要途徑。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),DHT可刺激雄激素依賴性 PCa LNCaP細(xì)胞株內(nèi) HIF-1α及VEGF表達(dá),而非那雄胺可抑制其刺激作用〔15〕。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,長(zhǎng)期服用非那雄胺后,PCa組織中 HIF-1α及 VEGF表達(dá)均顯著減少,提示非那雄胺可能通過(guò)抑制 HIF-1α,下調(diào) VEGF表達(dá),從而抑制PCa血管形成,延緩 PCa的發(fā)展進(jìn)程,有效降低PCa的發(fā)病率。

1 Tay MH,Kaufman DS,Regan MM,et al.Finasteride and bicalutamide as primary hormonal therapy in patients with advanced adenocarcinoma of the prostate〔J〕.Ann Oncol,2004;15(3):974-8.

2 Thompson IM,Goodman PJ,Tangen CM,et al.The influence of finasteride on the development of prostate cancer〔J〕.N Engl J Med,2003;349(3):215-24.

3 Mc Connell JD,Roehrborn CG,Bautista OM,et al.The long-term effect of doxazosin,finasteride,and combination therapy on the clinical progression of benign prostatic hyperplasia〔J〕.NEngl JMed,2003;349(25):2387-98.

4 Habib FK,Ross M,Bayne CW,et al.The localization and expression of 5 alpha-reductase typesⅠandⅡ mRNAs in human hyperplastic prostate and in prostate primary cultures〔J〕.J Endocrinol,1998;156(3):509-17.

5 葉烈夫,張?jiān)?方祖軍,等 .前列腺癌組織中Ⅰ型與Ⅱ型 5α-還原酶表達(dá)的意義〔J〕.中華醫(yī)學(xué)雜志,2001;81(24):1504-7.

6 葉烈夫,張?jiān)?方祖軍,等.5 a-還原酶在良性增生前列腺組織中的表達(dá)及意義〔J〕.中華醫(yī)學(xué)雜志,2003;83(15):1296-9.

7 Thompson IM,Tanqen CM,goodman PJ,et al.Finasteride improves the sensitivity of digital rectal examination for prostate cancer detection〔J〕.J Urol,2007;177(5):1749-52.

8 Pareek G,Shevchuk M,Armenakas NA,et al.The effect of finasteride on the expression of vascular endothelial growth factor and microvessel density:a possible mechanism for decreased prostatic bleeding in treated patients〔J〕.J Urol,2003;169(1):20-3.

9 周洪瀾,邢春偉,葛 巖,等 .前列腺癌中基質(zhì)金屬蛋白酶 7,9的表達(dá)及其與 VEGF的關(guān)系〔J〕.中國(guó)老年學(xué)雜志,2007;27(14):1385-7.

10 Semenza GL.HIF-1 and tumor progression:pathophysiology and therapeutics〔J〕.Trends Mol Med,2002;8(4):62-7.

11 Zhong H,De Marzo AM,Laughner E,et al.Overexpression of hypoxiainducible factor 1 alpha in common human cancers and their metastases〔J〕.Cancer Res,1999;59(22):5830-5.

12 Zhong H,Semenza GL,Simons JW,et al.Up-regulation of hypoxia-inducible factor 1alpha is an early event in prostate carcinogenesis〔J〕.Cancer Detect Prev,2004;28(2):88-93.

13 Gao N,Ding M,Zheng JZ,et al.Vanadate-induced expression of hypoxia-induciblefactor 1 alpha and vascular endothelial growth factor through phosphatidylinositol 3-kinase/Akt pathway and reactive oxygen species〔J〕.JBiol Chem,2002;277(35):31963-71.

14 Gao N,Jiang BH,Leonard SS,et al.p 38Signaling-mediated hypoxia-inducible factor 1alpha and vascular endothelial growth factor induction by Cr(V I)in DU145 human prostate carcinoma cells〔J〕.J Biol Chem,2002;277(47):45041-8.

15 Mabjeesh NJ,Willard MT,Frederickson CE,et al.Androgens stimulate hypoxia-inducible factor 1 activation via autocrine loop of tyrosine kinase receptor/phosphatidylinositol 3′-kinase/protein kinase B in prostate cancer cells〔J〕.Clin Cancer Res,2003;9(7):2416-25.