Shh和Stathmin在前列腺疾病中的表達(dá)及意義

孫忠杰，劉志宇，王乃玉

(1.解放軍第404醫(yī)院泌尿外科，山東 威海 264200;2.大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院泌尿外科，遼寧 大連 116027;3.大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 病理科，遼寧大連 116027)

Shh和Stathmin在前列腺疾病中的表達(dá)及意義

孫忠杰1，劉志宇2，王乃玉3

(1.解放軍第404醫(yī)院泌尿外科，山東 威海 264200;2.大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院泌尿外科，遼寧 大連 116027;3.大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院 病理科，遼寧大連 116027)

目的 探討Hedgehog(Hh)信號(hào)通路成員Sonic-hedgehog(Shh)和微管不穩(wěn)定蛋白Stathmin在前列腺增生癥和前列腺癌中的表達(dá)情況及臨床意義。方法 應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法分別檢測(cè)30例前列腺增生癥和30例前列腺癌中Shh和Stathmin蛋白的表達(dá)情況，并分析其與臨床相關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系。結(jié)果 在前列腺癌組織與前列腺增生癥組織Shh陽(yáng)性表達(dá)率分別為73.33%(22/30)與36.67%(11/30)(P＜0.01)，Stathmin陽(yáng)性表達(dá)率分別為83.33%(25/30)與23.33%(7/30)，(P＜0.01)。前列腺癌中 Shh 與 Stathmin 的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.522，P＜0.01)。前列腺癌組織Shh和Stathmin蛋白的表達(dá)與患者PSA水平、前列腺重量間無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系(P＞0.05)，但在腫瘤不同臨床分期(TNM)、病理分級(jí)(Gleason分級(jí))間差異顯著(P＜0.05)。結(jié)論 Shh和Stathmin在前列腺癌的演進(jìn)中起一定的重要作用。

Shh;Stathmin;前列腺癌;免疫組織化學(xué)

前列腺癌(prostatic cancer，PCA)是男性泌尿系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性腫瘤，其發(fā)病率有明顯的地理和種族差異，歐美地區(qū)較高，亞洲發(fā)病率較低，世界范圍內(nèi)，前列腺癌的發(fā)病率在男性所有惡性腫瘤中位居第二［1］。目前，前列腺癌的治療仍以手術(shù)治療、內(nèi)分泌治療和放療等為最主要的手段，對(duì)于早期前列腺癌患者治療效果尚可，但對(duì)于中晚期患者療效不甚理想。隨著分子生物學(xué)理論和技術(shù)的發(fā)展，靶向診斷治療越來(lái)越引起人們的關(guān)注。多種與前列腺疾病發(fā)生進(jìn)展相關(guān)的靶向分子和蛋白被相繼發(fā)現(xiàn)，如Sonic-hedgehog(Shh)和Stathmin，這可能為前列腺癌的診斷治療提供新的靶點(diǎn)、新的手段。本文旨在探討Shh和Stathmin在前列腺疾病中的表達(dá)情況及臨床意義。

1 材料和方法

1.1 標(biāo)本來(lái)源及臨床資料

前列腺癌標(biāo)本來(lái)自大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院2008—2011年住院手術(shù)患者，共30例，年齡58～90歲，平均83.2歲，經(jīng)腹或直腸B超測(cè)算前列腺重量20.18 ～102.79 g，平均 52.40 g?；颊呷朐翰?PSA水平 2.61 ～100 ng/mL，平均55.41 ng/mL。臨床分期按TNM進(jìn)行分期:T1期10例，T2期9例，T3期4例，T4期7例。病理分級(jí)(Gleason分級(jí))為:高分化4例，中分化9例，低分化17例。前列腺增生癥標(biāo)本來(lái)自大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院2010—2011年前列腺增生癥住院手術(shù)患者，共30例。所有標(biāo)本均經(jīng)10%福爾馬林溶液固定常規(guī)石蠟包埋保存，所有病例術(shù)前均未經(jīng)放化療，均經(jīng)手術(shù)及病理確診且有完整臨床資料。

1.2 試 劑

所用I抗均為即用型工作液，分別為:兔抗人Shh抗體(美國(guó)chemicon公司)、兔抗人Stathmin抗體(購(gòu)自武漢三鷹生物技術(shù)有限公司)。濃縮型DAB試劑盒、SP免疫組化染色試劑盒、DAB底物顯色劑均購(gòu)自北京中杉金橋生物有限公司。

1.3 方 法

采用免疫組織化學(xué)法對(duì)30例前列腺增生癥和30例前列腺癌組織標(biāo)本分別進(jìn)行Shh和Stathmin檢測(cè)。免疫組化步驟按照試劑盒要求進(jìn)行。

1.4 結(jié)果判定

Shh和Stathmin以胞漿中或胞膜上出現(xiàn)棕黃色顆粒判斷為陽(yáng)性細(xì)胞，以染色強(qiáng)度結(jié)合陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)百分比綜合計(jì)分作定性分析。選取染色密集區(qū)，隨機(jī)地觀察5個(gè)中倍視野(×200)，算出各個(gè)視野中陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)的平均百分比數(shù)作為該切片的陽(yáng)性細(xì)胞百分比進(jìn)行計(jì)分:＜25%弱陽(yáng)性計(jì)為1分，26% ～50%中等陽(yáng)性計(jì)為2分，＞51%計(jì)為3分。染色強(qiáng)度則以陽(yáng)性細(xì)胞呈現(xiàn)的染色特征為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)分:細(xì)胞無(wú)染色計(jì)為0分，染色呈淡黃色計(jì)為1分，棕黃色計(jì)為2分，棕褐色計(jì)為3分，然后根據(jù)兩者相加所得的總分進(jìn)行結(jié)果判定。0～3分為陰性(-)，4～5分為弱陽(yáng)性(+)，6～7分為中度陽(yáng)性(++)，8～9分為強(qiáng)陽(yáng)性(+++)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，分類變量以百分?jǐn)?shù)或直接計(jì)數(shù)表示，采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，兩變量間的關(guān)聯(lián)分析采用Spearman秩相關(guān)或偏相關(guān)分析。P＜0.05表示差異具有顯著性意義，P＜0.01表示差異具有非常顯著性意義。

2 結(jié) 果

2.1 Shh和Stathmin在前列腺增生癥與前列腺癌組織中表達(dá)情況

Shh在前列腺癌與前列腺增生癥組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為 73.33%(22/30)與 36.67%(11/30)，Stathmin在前列腺癌與前列腺增生癥組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為83.33%(25/30)與23.33%(7/30)，其棕黃色顆粒主要表達(dá)于胞漿中或胞膜。見(jiàn)圖1、2。前列腺癌組織的Shh和Stathmin的陽(yáng)性表達(dá)率均明顯高于前列腺增生癥組織，差異具有非常顯著性意義(P ＜0.01)。

圖1 前列腺癌中Shh蛋白陽(yáng)性表達(dá)(SP×200)Fig 1 The positive expression of Shh protein in prostatic carcinoma tissues(SP×200)

圖2 前列腺癌中Stathmin的陽(yáng)性表達(dá)(SP×200)Fig 2 The positive expression of Stathmin protein in prostatic carcinoma tissues(SP×200)

2.2 Shh和Stathmin蛋白的表達(dá)結(jié)果與前列腺癌患者臨床相關(guān)參數(shù)的關(guān)系

前列腺癌組織中Shh和Stathmin蛋白的表達(dá)在患者不同PSA、術(shù)前B超前列腺重量間比較差異無(wú)顯著性意義(P＞0.05)，但在不同臨床分期、病理分級(jí)間比較差異卻有顯著性意義(P＜0.05)。見(jiàn)表1。

表1 Shh和Stathmin蛋白的表達(dá)與前列腺癌患者臨床相關(guān)參數(shù)的關(guān)系Tab 1 The relationship between the expression and related clinic and pathological features (n)

2.3 前列腺癌中Shh蛋白和Stathmin蛋白免疫組化結(jié)果相關(guān)性分析

前列腺癌中Shh蛋白和Stathmin蛋白的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.522，P=0.005 ＜0.01)，見(jiàn)表2。

表2 Shh和Stathmin之間的相關(guān)性Tab 2 The relationship between Shh and Stathmin (n)

3 討 論

Hedgehog信號(hào)通路是一個(gè)近來(lái)研究十分熱門(mén)的通路，其成員Shh與其他信號(hào)通路(如Stathmin、Notch、EGF等)相互作用、相互影響，共同參與促進(jìn)前列腺胚胎發(fā)育、前列腺癌的疾病進(jìn)展。Stathmin蛋白在腫瘤發(fā)生發(fā)展中也起十分重要的作用，但對(duì)于其在前列腺癌疾病進(jìn)展中的研究尚少。

3.1 Shh與前列腺癌

Hedgehog信號(hào)通路由 Hedgehog(Hh)配體(Shh、Ihh、Dhh)、2 個(gè)跨膜受體復(fù)合物:Patched(Ptc)和Smoothened(Smo)、下游轉(zhuǎn)錄因子Gli家族(Gli1、Gli2、Gli3)等組成。Shh對(duì)哺乳動(dòng)物的毛發(fā)、前列腺、乳腺、肺和神經(jīng)系統(tǒng)等多器官的發(fā)育起重要作用［2］。Shh的表達(dá)為前列腺發(fā)育的起始所必需，采用抗RT-PCR的方法檢測(cè)Dhh和Ihh在前列腺發(fā)育過(guò)程中表達(dá)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)Dhh的表達(dá)，而Ihh的表達(dá)量極低［3］。采用抗Shh抗體或者Hh通路阻斷劑作用于小鼠泌尿生殖竇，可導(dǎo)致前列腺的導(dǎo)管形成障礙［4］。Fan 等［5］報(bào)道 Shh 表達(dá)在前列腺上皮，Gli1則表達(dá)在前列腺基質(zhì)，并認(rèn)為Shh過(guò)度表達(dá)將增加基質(zhì)上的Gli1表達(dá)，從而刺激癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。

Karhadkar等［6］研究發(fā)現(xiàn)癌旁正常組織、局限性前列腺癌、轉(zhuǎn)移性前列腺癌均表達(dá)Shh和Ihh，但正常前列腺組織不表達(dá) Ptch和 Gli。Sanchez等［7］對(duì)前列腺癌和良性前列腺增生癥進(jìn)行檢測(cè)，與＜1%的正常組織Shh表達(dá)相比，其中33%的腫瘤標(biāo)本Shh高度表達(dá)(P＜0.05)，同時(shí)其用 RT-PCR對(duì)前列腺癌細(xì)胞系檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其Shh、Ptch1、Gli1、Gli2和Gli3均高度表達(dá)。本實(shí)驗(yàn)中，Shh蛋白在前列腺增生癥中不表達(dá)或低表達(dá)，而在前列腺癌中有高表達(dá)，差異具有非常顯著性意義(P＜0.01)。因此，認(rèn)為Shh存在于前列腺癌疾病發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程中，并可能對(duì)前列腺癌的進(jìn)展起重要作用。

本研究還分析了Shh蛋白的表達(dá)情況同前列腺癌患者的臨床參數(shù)(PSA、術(shù)前前列腺重量、臨床分期、病理分級(jí))的關(guān)系。結(jié)果表明，前列腺癌組織中Shh蛋白的表達(dá)在患者不同PSA、術(shù)前B超前列腺重量間比較差異無(wú)顯著性意義(P＞0.05)，但在不同臨床分期、病理分級(jí)間比較差異有顯著性意義(P＜0.05)，臨床分期越晚、病理分化程度越低，則Shh表達(dá)水平就越高。但這一結(jié)果與Sanchez等［7］的研究相反，其研究發(fā)現(xiàn)Shh與Gleason評(píng)分或臨床分期之間均沒(méi)有關(guān)聯(lián)性，考慮是由于本研究方法不同及標(biāo)本數(shù)量有限等原因造成的，這一結(jié)果有待進(jìn)一步證實(shí)。

3.2 Stathmin與前列腺癌

Stathmin蛋白是一種微管不穩(wěn)定蛋白［8］，在大量的組織和物種中廣泛存在，表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。

Stathmim作為腫瘤標(biāo)志物，現(xiàn)已證實(shí)在多種惡性腫瘤(如白血病、淋巴瘤、前列腺癌、肺癌、宮頸癌等)中都有高水平表達(dá)。有研究發(fā)現(xiàn)Stathmin表達(dá)最早出現(xiàn)在前列腺胚胎發(fā)育早期，隨后在前列腺增生癥、PIN、前列腺癌進(jìn)展過(guò)程中Stathmin的表達(dá)量逐漸增多［9］。Mistry等［10］將腺病毒介導(dǎo)的抗 Stathmin核酶轉(zhuǎn)染前列腺癌細(xì)胞系，結(jié)果抑制了癌細(xì)胞系惡性表型的表達(dá)，使癌細(xì)胞分裂停止在G2/M期，大部分細(xì)胞進(jìn)入程序性凋亡。Mistry等［11］又將腺病毒介導(dǎo)的抗Stathmin核酶注入人前列腺癌細(xì)胞的裸鼠成瘤模型中發(fā)現(xiàn)30%腫瘤生長(zhǎng)明顯抑制，70%腫瘤生長(zhǎng)幾乎完全停止。以上都說(shuō)明Stathmin與前列腺癌密切相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)Stathmin蛋白在前列腺增生癥組織中不表達(dá)或低表達(dá)，在前列腺癌中有高表達(dá)，差異具有非常顯著性意義(P＜0.01)。因此，同樣認(rèn)為Stathmin存在于前列腺癌疾病發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程，可能對(duì)前列腺癌的進(jìn)展起重要作用。

Friedrich［12］研究發(fā)現(xiàn)Stathmin表達(dá)水平與前列腺癌的細(xì)胞分化程度、組織學(xué)分級(jí)有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)同樣驗(yàn)證這一結(jié)論。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明前列腺癌組織中Stathmin的表達(dá)程度在患者不同PSA、術(shù)前B超所測(cè)前列腺重量間比較差異無(wú)顯著性意義 (P＞0.05)，但在不同臨床分期、病理分級(jí)間比較差異卻有顯著性意義(P＜0.05)，臨床分期越晚、病理分化程度越低，則Stathmin表達(dá)水平越高。

3.3 Shh和Stathmin的相關(guān)性

目前對(duì)于Shh和Stathmin二者之間的關(guān)系研究甚少，Chung MK 等［13］研究了前列腺癌細(xì)胞 AT2.1株系和DU-145株系以及8例前列腺癌患者的手術(shù)標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)Stathmin的表達(dá)可能受Hedgehog信號(hào)通路蛋白的調(diào)節(jié)。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Shh和Stathmin從前列腺增生癥到前列腺癌過(guò)程中表達(dá)依次增多，統(tǒng)計(jì)分析顯示前列腺癌中Shh與Stathmin的表達(dá)呈正相關(guān)。因此，可以看出Shh蛋白和Stathmin蛋白在前列腺癌病變過(guò)程中表達(dá)模式相似，在腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移中可能發(fā)揮著類似的功能，推測(cè)二者之間可能存在某些聯(lián)系，其相互作用可能對(duì)前列腺癌的進(jìn)展起重要作用。但由于本實(shí)驗(yàn)標(biāo)本較少，結(jié)論的可靠性有待進(jìn)一步研究證明。

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Expressions of Shh and Stathmin in prostatic diseases and their clinical significances

SUN Zhong - jie1，LIU Zhi- yu2，WANG Nai- yu3
(1.The No.404Hospital of PLA，Weihai264200，China;2.Department of Urology;3.Department of Pathology，the Second Affiliated Hospital of Dalian Medical University，Dalian116027，China)

［Abstract］ObjectiveTo investigate the clinical significance of Sonic-Hedgehog(Shh)and Stathmin expressions in human benign prostatic hyperplasia and prostatic carcinoma.MethodsThe expression of Shh protein and Stathmin protein are detected in 30 cases of human benign prostatic hyperplasia tissues，and 30 cases of prostatic carcinoma tissues with immunohistochemistry method.ResultsIn human prostatic carcinoma and benign prostatic hyperplasia，the positive expression rates of Shh protein were 73.33%(22/30)and 36.67%(11/30)respectively detected，the rates of Stathmin were 83.33%(25/30)and 23.33%(7/30)respectively.There was a significant differences of both protein expressions between the two groups(P＜0.05)，the rates of Shh has a positive correlation with Stathmin(r=0.522，P＜0.01).The expression of Shh or Stathmin had no correlation with the PSA level and prostate weight(P＞0.05)，but there is a singnificant difference in patients with different clinical stage and gleason score(P＜0.05).ConclusionThe expressions Stathmin and Shh may play a important role in prostatic disease progression.

［Key words］Shh;Stathmin;prostatic carcinoma;immunohistochemical

R392-33

A

1671-7295(2013)01-0034-04

孫忠杰，劉志宇，王乃玉.Shh和Stathmin在前列腺疾病中的表達(dá)及意義［J］.大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，35(1):34 -37.

10.11724/jdmu.2013.01.08

孫忠杰(1984-)，男，山東乳山人，醫(yī)師。E-mail:sunzhongjie521@163.com

劉志宇，教授，博士。E-mail:letter89@163.com

2012-07-05;

2012-11-30)