胰島素樣生長因子－1信號系統(tǒng)在前列腺癌組織表達(dá)及意義

鮑小招范廣民吳忠明陳振乾吳忠標(biāo)曾愛平屈宏斐

胰島素樣生長因子－1信號系統(tǒng)在前列腺癌組織表達(dá)及意義

鮑小招1范廣民2吳忠明1陳振乾1吳忠標(biāo)1曾愛平1屈宏斐1

目的 觀察胰島素樣生長因子－1（IGF－1）及其受體（IGFR－1）信號通路在前列腺癌中的作用。方法 取50例前列腺癌患者石蠟包埋的前列腺癌組織（前列腺癌組），標(biāo)本經(jīng)行根治性前列腺切除術(shù)留??；并與50例良性前列腺增生組織（良性前列腺增生組）對照，標(biāo)本經(jīng)行尿道前列腺電切除術(shù)留取。免疫組化法測定兩組前列腺組織IGF－1、IGFR－1蛋白的表達(dá)。結(jié)果 前列腺癌組IGF－1、IGFR－1蛋白的陽性表達(dá)率均顯著高于良性前列腺增生組（依次為：56%比30%、60%比38%，P＜0.05）。前列腺癌組IGF－1、IGFR－1蛋白的陽性表達(dá)強度（依次為：0.168±0.016、0.174±0.022OD值）也均顯著高于良性前列腺增生組（依次為：0.135±0.024、0.150±0.027OD值）（P＜0.01）。相關(guān)分析顯示，IGF－1/IGFR－1蛋白的陽性表達(dá)強度無顯著相關(guān)性（r=0.242，P＞0.05）。結(jié)論 前列腺癌組織中IGF－1/IGFR－1的表達(dá)水平增強，IGF/IGFR信號系統(tǒng)可作為前列腺癌預(yù)后的預(yù)測指標(biāo)。

前列腺癌；前列腺增生；胰島素樣生長因子；信號轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)

圖1 免疫組化法示I G F-1蛋白的表達(dá)

圖2 免疫組化法示I G F R-1蛋白的表達(dá)

前列腺癌居男性癌癥死亡的第二位，發(fā)病情況不同種族間存在差異，且受不同文化、社會、心理因素等影響[1]。其發(fā)病機制復(fù)雜，目前發(fā)現(xiàn)，胰島素樣生長因子（IGF）及其受體（IGFR－1）在細(xì)胞增殖、分化、凋亡、轉(zhuǎn)化中具有重要作用，抑制IGFR－1的表達(dá)可以促進(jìn)癌細(xì)胞的凋亡和抑制其生長[2]。研究發(fā)現(xiàn)，IGF/IGFR信號通路可影響前列腺癌的發(fā)生及發(fā)展，其死亡率與IGF－2的基因多態(tài)性相關(guān)，而與IGF－1無關(guān)[3]。本研究通過觀察IGF/IGFR在前列腺癌組織的表達(dá)，探討IGF/IGFR信號通路在前列腺癌形成中的作用機制，為臨床治療前列腺癌提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 一般資料 選擇臺州市各醫(yī)院2010年5月—2014年2月的前列腺癌（前列腺癌組）住院手術(shù)患者50例，年齡59～82歲，平均71歲，標(biāo)本均經(jīng)術(shù)后病理確診。良性前列腺增生患者50例（良性前列腺增生組），年齡53～81歲，平均69歲，均經(jīng)尿道前列腺電切除術(shù)留取增生前列腺組織。兩組患者年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 試 劑 人IGF－1和IGFR－1免疫組化試劑盒分別購自上海雅吉酶聯(lián)生物科技有限公司（批號b0356,工作濃度為1：50）和上海研吉生物科技有限公司（批號030611,工作濃度為1：75）；二抗羊抗兔試劑盒購自北京中山生物技術(shù)有限公司。

1.3 免疫組化法檢測IGF－1和IGFR－1蛋白的表達(dá)

采用SP法進(jìn)行檢測，主要步驟如下：標(biāo)本經(jīng)10%甲醛固定、濃度梯度的乙醇脫水、石蠟包埋、4μm厚度切片、脫蠟、抗原修復(fù)，3%過氧化氫滅活內(nèi)源性過氧化物酶，兔血清封閉，滴加一抗4℃過夜、二抗及鏈霉素抗生物素蛋白－過氧化物酶復(fù)合物，DAB顯色、復(fù)染、封固。PBS代替一抗作為陰性對照。

1.4 結(jié)果判斷 陽性表達(dá)細(xì)胞為棕黃色，表達(dá)定位在細(xì)胞漿。每張切片隨機選擇5個視野（200倍），細(xì)胞陽性率計數(shù)方法為：無著色為（－），＜30%記為+，30%～70%記為++，＞70%記為+++；并對陽性細(xì)胞采用Image Pro－plus 5.1免疫組化圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行灰度掃描來表達(dá)其平均吸光強度，取其平均值代表該片的吸光度（OD）值。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組間均數(shù)比較采用t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗，相關(guān)性采用直線相關(guān)分析法，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組前列腺組織IGF－1蛋白表達(dá)水平比較 免疫組化結(jié)果顯示，陽性細(xì)胞呈棕黃色，主要表達(dá)在細(xì)胞漿和組織間質(zhì)，兩組均有呈陽性表達(dá)的細(xì)胞。前列腺癌組IGF－1蛋白的陽性率和平均吸光強度均顯著高于良性前列腺增生組（P＜0.05），見表1～2，圖1（封二）。

2.2 兩組前列腺組織IGFR－1蛋白表達(dá)水平比較免疫組化結(jié)果顯示，兩組均有IGFR－1蛋白陽性細(xì)胞，陽性細(xì)胞呈棕黃色表達(dá)。前列腺癌組IGFR－1蛋白的陽性率和平均吸光強度均顯著高于良性前列腺增生組（P＜0.05，P＜0.01），見表1～2，圖1（封二）。

表1 兩組前列腺組織IGF－1、IGFR－1蛋白呈陽性表達(dá)比較（OD，±s）

表1 兩組前列腺組織IGF－1、IGFR－1蛋白呈陽性表達(dá)比較（OD，±s）

組別前列腺癌組良性前列腺增生組IGF－1 IGFR－1例數(shù)28 15例數(shù)30 19 t值P吸光度0.168±0.016 0.135±0.024 5.332＜0.01吸光度0.174±0.022 0.150±0.027 3.448＜0.01

2.3 相關(guān)性分析 前列腺癌組與良性前列腺增生組IGF－1/IGFR－1蛋白的平均吸光強度無顯著相關(guān)性（r=0.242，P＞0.05）

3 討論

IGF是一種多肽類蛋白質(zhì)，具有胰島素樣作用和促進(jìn)生長等重要的生理作用，由肝臟和其他不同組織產(chǎn)生，存在于激素依賴的器官，例如子宮、乳腺、睪丸和前列腺增生組織中，并受雌、雄性激素的影響而改變免疫定位部位。但高水平的IGF卻又與前列腺癌、乳腺癌及結(jié)腸直腸癌等癌癥相關(guān)。IGF－1是由70個氨基酸組成的多肽鏈，相對分子質(zhì)量為7650，生成和作用機制有賴于生長激素的促生長作用。通過IGFR－1在細(xì)胞內(nèi)與酪氨酸激酶連接后激活酪氨酸激酶，并發(fā)生磷酸化，并促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)增殖、分化，然后通過激活磷脂酰肌醇3激酶/絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶通路和絲裂原活化蛋白激酶通路而發(fā)揮作用。IGF與泌尿系腫瘤關(guān)系密切，參與了前列腺癌、膀胱癌、腎癌、腎上腺癌等發(fā)生、發(fā)展過程[4]。

已往研究[5]發(fā)現(xiàn)，IGF－1、IGFR－1參與了前列腺癌的發(fā)生和發(fā)展過程。前列腺癌患者血清IGF－1的濃度明顯高于前列腺增生組和健康組，并在術(shù)后其濃度能明顯下降，而與Stamey臨床分期無關(guān)，認(rèn)為IGF－1有可能作為臨床上一個新的前列腺癌篩查指標(biāo)。我市的一項研究[6]也發(fā)現(xiàn)，前列腺癌患者血清IGF－1濃度明顯高于前列腺增生組和健康組，VEGF、IGF－1和f－PSA這三項腫瘤指標(biāo)聯(lián)檢陽性率與特異性均高于單項檢測，認(rèn)為三項指標(biāo)聯(lián)檢對鑒別診斷前列腺癌具有較高的臨床價值。本研究發(fā)現(xiàn)IGF－1、IGFR－1蛋白在上皮細(xì)胞中均有表達(dá)，前列腺癌組IGF－1、IGFR－1蛋白的陽性表達(dá)率和平均吸光強度均高于良性前列腺增生組（P＜0.05，P＜0.01），推測前列腺癌的形成可能與IGF－1、IGFR－1的過度表達(dá)有關(guān)，IGF－1、IGFR－1參與了前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程，與國內(nèi)外的研究相一致[7－8]。相似的結(jié)果也見于其它的研究，Cardillo等[9]研究發(fā)現(xiàn)，IGF－I及其受體在上皮間質(zhì)和正常組織均有表達(dá)，上皮間質(zhì)高于正常組織。在前列腺癌組織高于正常組織，惡性組織中呈強烈表達(dá)，其表達(dá)程度與格里森評分、組織學(xué)分級、TNM臨床分期相關(guān)，IGF系統(tǒng)可能與惡性表型和腫瘤的浸潤有關(guān)。胡廣平等[10]運用實時熒光定量PCR技術(shù)，對前列腺癌組織和良性前列腺增生癥組織中IGF－1 mRNA進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)IGF－1 mRNA的表達(dá)值在前列腺癌組織中明顯高于前列腺增生組織，進(jìn)一步肯定IGF－1在前列腺癌診斷中的意義。本研究還發(fā)現(xiàn)，IGF－1、IGFR－1平均吸光強度無顯著相關(guān)性，提示IGF－1、IGFR－1信號系統(tǒng)沒有一致性。

表2 兩組前列腺組織IGF－1、IGFR－1蛋白陽性率比較（例）

綜上所述，前列腺癌IGF－1、IGFR－1的表達(dá)水平增強，IGF、IGFR信號系統(tǒng)可能參與了前列腺癌的形成過程，增強表達(dá)的IGF－1、IGFR－1蛋白可能與前列腺癌的惡化有關(guān)，IGF、IGFR信號系統(tǒng)可作為前列腺癌預(yù)后的預(yù)測指標(biāo)。它們可能被作為治療前列腺癌新的分子靶點，具有廣闊的應(yīng)用前景。

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（收稿：2014－08－15 修回：2014－09－18）

Expression of Insulin-Like Growth Factor-I Signaling Pathway in Prostatic Cancer and Its Significance

BAO Xiaozhao1,FAN Guangmin2,WU Zhongming1,CHEN Zhenqian1,WU Zhongbiao1,ZENG Aiping1,QU Hongfei1.1 Department of Urinary Surgery,Department of Pathology,Wenzhou Medical College Affiliated Wenlin Hospital, Taizhou(317500),China；2 Department of Pathology,Taizhou Central Hospital,Taizhou(317000),China..

Objective To investigate the potential roles of insulin－like growth factor－I（IGF－I）and it's type I receptor（IGFR－I）in the prostate neoplastic tissues.Methods Fifty paraffin－embedded prostatic cancer samples（prostatic cancer group）which were obtained by radical prostatectomy were analyzed by using immunohistochemistry.Other 50 samples of benign prostatic hyperplasia（benign prostatic hyperplasia group）which were obtained by transurethral resection of prostate served as control.Results The positive expression rate of IGF－I and IGFR－I in prostatic cancer group were significantly higher than those in benign prostatic hyperplasia group（56%vs 30%,60% vs 38%,respectively;P all＜0.05）.The expression levels of them in prostatic cancer group（0.168±0.016;0.174± 0.022 optical density，respectively） were dramatically higher than those in benign prostatic hyperplasia group（0.135±0.024;0.150±0.027 optical density,respectively;all P＜0.01）.There was no statistic correlation between IGF－1 and IGFR－1 expression in two groups（r=0.242，P＞0.05）.Conclusion Levels of IGF－1 and IGFR－1 expression are elevated in prostatic cancer tissue.These findings indicate IGF/IGFR－1 signal pathway could serve to predict the outcome of prostatic cancer.

prostatic cancer；prostatic hyperplasia；insulin－like growth factor；signal transduction system

浙江省溫嶺市科技計劃項目（No.2010－1－53）

1溫州醫(yī)學(xué)院附屬溫嶺市醫(yī)院泌尿外科（鮑小招、吳忠明、陳振乾、吳忠標(biāo)、屈宏斐），病理科（曾愛平）（臺州317500）；2浙江省臺州市中心醫(yī)院病理科（臺州 317500）

鮑小招，Tel：13806569215；E－mail：baoxiaozhaowl@163.com