韓文華
(鶴壁煤業(yè)公司總醫(yī)院心胸腫瘤科,河南 鶴壁 458000)
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細(xì)胞質(zhì)基因 PTEN 蛋白缺失用于高級別前列腺上皮內(nèi)瘤與前列腺導(dǎo)管癌的鑒別價值
韓文華
(鶴壁煤業(yè)公司總醫(yī)院心胸腫瘤科,河南鶴壁458000)
〔摘要〕目的評價PTEN和ERG免疫標(biāo)記是否能夠敏感地確定前列腺導(dǎo)管癌(IDC-P)和精確地將其與高級別前列腺上皮內(nèi)瘤(PIN)加以區(qū)別。方法符合導(dǎo)管癌標(biāo)準(zhǔn)的根治性前列腺切除術(shù)標(biāo)本(n=45)及 PIN(n=40)標(biāo)本分別進(jìn)行PTEH和ERG免疫標(biāo)記。結(jié)果導(dǎo)管癌45例標(biāo)本中38例(84%)細(xì)胞質(zhì)PTEN缺失,而PIN標(biāo)本中無1例細(xì)胞質(zhì)PTEN缺失(P<0.01)。導(dǎo)管癌ERG表達(dá)26例(58%),PIN40例中ERG表達(dá)6例(15%)。 導(dǎo)管癌的PTEN/ERG表達(dá)一致性較高(>95%,P<0.01)。結(jié)論前列腺導(dǎo)管癌絕大多數(shù)存在細(xì)胞質(zhì) PTEN 缺失,而PIN則無此現(xiàn)象。PTEN缺失可能是區(qū)別前列腺導(dǎo)管癌和PIN的有用標(biāo)記。
〔關(guān)鍵詞〕前列腺癌;導(dǎo)管癌;PTEN;ERG;免疫組織化學(xué)
前列腺導(dǎo)管癌(IDC-P) 是惡性程度較高疾病,許多研究證實(shí)導(dǎo)管內(nèi)癌幾乎都是高浸潤性腫瘤〔1~7〕。即使是活檢確定的無浸潤的孤立性病變,亦建議進(jìn)行根治手術(shù)治療〔8,9〕。近期兩項(xiàng)研究證明,針吸活檢確定的導(dǎo)管癌如為浸潤性腫瘤亦預(yù)示惡化的病理結(jié)局〔10,11〕。更為重要的是,導(dǎo)管癌與高級別的浸潤性腫瘤形態(tài)學(xué)具有明顯的重疊,基底細(xì)胞免疫標(biāo)記顯示,30%的前列腺腫瘤可能為導(dǎo)管癌〔12〕。導(dǎo)管癌與高級別的前列腺上皮內(nèi)腫瘤(PIN)的區(qū)別存在種種困難〔3,4,7~9〕。 由于導(dǎo)管癌和高級別的PIN的區(qū)別對于患者的管理和預(yù)后有重要意義,導(dǎo)管癌需要采用嚴(yán)格形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的針吸活檢以避免診斷失誤〔8〕。但是,這些診斷標(biāo)準(zhǔn)的敏感性和特異性值得重視。導(dǎo)管癌分子化學(xué)研究表明,其與高級別PIN相比具有明顯高比率雜合性(LOH)缺失和ERG基因重排〔6,13~15〕。由于孤立的高級別PIN是許多浸潤性腫瘤的前期病變, 而導(dǎo)管癌的分子化學(xué)與浸潤性高級別腫瘤極為相似,應(yīng)用合適的分子化學(xué)工具可能將二者區(qū)別開來。為了研發(fā)一種免疫組織化學(xué)(IHC) 檢驗(yàn)方法以區(qū)別導(dǎo)管癌和高級別PIN,有人采用PTEN和ERG基因重排,臨床手術(shù)治療的浸潤性前列腺癌ERG基因重排發(fā)生者占40%~60%,高級別PIN者ERG基因重排者不足20%〔12〕。前列腺腫瘤PTEN缺失者占30%~70%,高級別的PIN亦占有相當(dāng)比例。本研究旨在評價PTEN和ERG免疫標(biāo)記是否能夠敏感地確定導(dǎo)管癌和精確地將其與高級別PIN加以區(qū)別。
1資料與方法
1.1一般資料符合導(dǎo)管癌(n=45)診斷標(biāo)準(zhǔn)的根治性切除標(biāo)本、確定為高級別的PIN手術(shù)標(biāo)本(n=40),經(jīng)蘇木精和伊紅染色切片及免疫染色檢查〔8〕,導(dǎo)管癌形態(tài)學(xué)特征為:微乳頭伴異型性3例,微乳頭伴壞死2例,松散篩狀伴壞死4例,致密篩狀30例,實(shí)性6例。高級別PIN診斷參照文獻(xiàn)〔5〕。96% (43/45) 的導(dǎo)管癌具有浸潤病變。
1.2免疫組織化學(xué)方法免疫組化檢測PTEN 與ERG已經(jīng)具有較多的臨床報道〔15〕。同時檢測基底細(xì)胞的ERG和PTEN,采用新的發(fā)光免疫標(biāo)記PTEN、ERG、p63 和 34βE12 (CK903)。分析中,基底細(xì)胞 (p63和 34βE12) 標(biāo)定為紅色(采用Vector?Red 作為發(fā)光劑), PTEN 被標(biāo)定為棕色(3,3′ 二氨基聯(lián)苯胺作為發(fā)光劑), ER被標(biāo)定為紫色(以Vector?VIP 紫作為發(fā)光劑)。 鼠抗人PTEN單克隆抗體、鼠抗人ERG抗體,p63 和 34βE12均為北京中山生物技術(shù)公司提供。
1.3觀察方法細(xì)胞質(zhì)PTEN和核ERG蛋白采用視覺評分法。 所有標(biāo)本均根據(jù)形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)〔8〕進(jìn)行評分。 病變組織評分分為PTEN蛋白陰性或陽性。與良性組織相比,如細(xì)胞質(zhì)PTEN染色強(qiáng)度接近陰性或病變上皮細(xì)胞>90%染色陰性則視為PTEN陰性;而病變上皮細(xì)胞>90%細(xì)胞質(zhì)PTEN染色陽性視為PTEN陽性。這一二分法評分系統(tǒng)的敏感性為100%,特異性為97.8%〔8〕。 核ERG染色的評估與基質(zhì)內(nèi)皮細(xì)胞比較,并參照ERG的陽性對照組織切片。評分方法與PTEN相同。
1.4統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS11.5軟件包行χ2及t檢驗(yàn),用比值比(OR)及其95%可信區(qū)間(CI)表示相對風(fēng)險度。
2結(jié)果
2.1研究病例的臨床病理特征導(dǎo)管癌根治性切除病例亦包含浸潤性腫瘤及高危險病理學(xué)特征。導(dǎo)管癌病例中,84%(38/45)病理學(xué)分期pT3A 或更高,91% (41/45) Gleason評分≥7。 高級別PIN病例62.5% (25/40)為pT3A或更高,Gleason評分≥7。見表1。
表1 浸潤性腫瘤的分級和分期〔n(%)〕
2.2導(dǎo)管癌的細(xì)胞質(zhì)PTEN 蛋白及ERG表達(dá)良性前列腺組織表達(dá)PTEN蛋白,因此將其作為陽性對照。良性腫瘤內(nèi)和基底上皮細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核廣泛表達(dá)PTEN,與周圍的基質(zhì)組織相同。 84% (38/45) 的導(dǎo)管癌病例至少有一種導(dǎo)管癌成分顯示細(xì)胞質(zhì)PTEN缺失, 64%(29/38) 的病例在所有受累腺體內(nèi)均勻性PTEN缺失, 20%(9/38) 顯示不均質(zhì)性的細(xì)胞質(zhì)PTEN表達(dá)而一些病變細(xì)胞顯著細(xì)胞質(zhì)PTEN缺失,另一些病變細(xì)胞則顯示正常表達(dá)。50%(1/2)孤立性病變顯示均勻性的PTEN蛋白缺失。高級別PIN病例無1觀察到細(xì)胞質(zhì)PTEN缺失 (0/39,P<0.01),導(dǎo)管癌45例中PTEN陽性7例(16%)、PTEN陰性29例(64%)、不均質(zhì)性9例(20%);高級別PIN 40例均為PTEN陽性(100%);導(dǎo)管癌45例中ERG陰性19例(42%)、ERG陽性25例(56%)、不均質(zhì)性1例(2);高級別PIN 40例中ERG陰性34例(85%)、ERG陽性2例(5%)、不均質(zhì)性4例(10%)。
2.3細(xì)胞核心PTEN表達(dá)29例導(dǎo)管癌細(xì)胞質(zhì)PTEN蛋白均勻性缺失病例中62% (18/29)顯示局部核PTEN陽性。 混合性PTEN陽性的9例中44%(4/9)顯示核PTEN陽性。在PTEN陰性的導(dǎo)管癌病例,在ERG表達(dá)病例中更易觀察到核PTEN陽性現(xiàn)象(79%,15/19),ERG陰性病例中則少見(33%,3/10;P=0.016 9)。一般來說,核PTEN與核ERG容易區(qū)別,因?yàn)镋RG蛋白表達(dá)在細(xì)胞的表達(dá)減少,而核PTEN表達(dá)增加。
2.4導(dǎo)管癌形態(tài)學(xué)和PTEN蛋白表達(dá)之間的關(guān)系均質(zhì)性PTEN蛋白表達(dá)缺失的導(dǎo)管癌病例, 72% (21/29)含有致密篩狀結(jié)構(gòu),65%顯示松散的篩狀結(jié)構(gòu)組件。PTEN陰性病例中硬實(shí)結(jié)構(gòu)不常見(10%,3/29),而PTEN陽性病例中多見 (57%,4/7);這一差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.016 4)。微乳頭結(jié)構(gòu)在PTEN陰性病例為2%(1/29)、PTEN陽性病例為14%(1/7)。凝固性壞死在PTEN陰性病例檢出率為48%(14/29),PTEN陽性 病例檢出率為14%(1/7),但是差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。泡沫狀細(xì)胞質(zhì)在PTEN陰性病例為34%(10/29),PTEN陽性病例中無1 發(fā)生(0/7)。
2.5導(dǎo)管癌核ERG表達(dá)58%的病例至少有一種成分呈現(xiàn)ERG表達(dá)(26/45),56%為均質(zhì)性表達(dá),1例為混合性ERG陽性。高級別的PIN病例中,ERG表達(dá)率為13%(5/40),其中4例僅在腺體表達(dá)ERG。導(dǎo)管癌和高級別PIN病例ERG表達(dá)率差異比較有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
2.6浸潤和導(dǎo)管癌之間PTEN/ERG表達(dá)的一致性導(dǎo)管癌和浸潤性腫瘤之間的細(xì)胞質(zhì)PTEN/ERG表達(dá)呈現(xiàn)高度一致性。值得注意,2例導(dǎo)管癌 (2/45, 4%) 的根治手術(shù)標(biāo)本無浸潤性腫瘤組分。37例至少一種導(dǎo)管病變成分顯示細(xì)胞質(zhì)PTEN缺失病例中92%(34/37)至少存在浸潤性腫瘤的一種組分的PTEN缺失。PTEN陽性的導(dǎo)管癌病例,100%(6/6)與PTEN陽性浸潤腫瘤有關(guān)。同樣,100% (26/26) 的導(dǎo)管癌ERG表達(dá)病例亦至少一種浸潤性組分表達(dá)ERG蛋白。ERG表達(dá)陰性病例, 同樣100% (16/16) 為 ERG陰性浸潤性腫瘤。高級別PIN和浸潤性腫瘤組分之間的PTEN和ERG表達(dá)亦十分一致。高級別的PIN病例中, 77.5% (31/40)具有浸潤性腫瘤的組分。 PTEN陽性的高級別 PIN病例, 83% (25/30) 與PTEN陽性浸潤性腫瘤有關(guān), 17%(5/30) 與PTEN陰性浸潤性腫瘤有關(guān)。同樣,ERG陰性的高級別PIN病例,僅62%(16/26)與ERG陰性浸潤性腫瘤有關(guān),而38%(10/26)則與ERG陽性浸潤性腫瘤有關(guān)。 至少有一種組分表達(dá)ERG蛋白的高級別PIN病例中,僅25% (1/4) 與ERG陽性浸潤性腫瘤有關(guān),其余則與ERG陰性浸潤性腫瘤有關(guān)。
2.7導(dǎo)管癌PTEN和ERG表達(dá)之間的關(guān)系導(dǎo)管癌病例呈現(xiàn)PTEN和ERG同樣染色的趨勢,表達(dá)ERG蛋白病例與不表達(dá)ERG蛋白者相比,前者細(xì)胞質(zhì)PTEN蛋白缺失更為多見,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(90% 對 67%;P=0.102 8)。浸潤性腫瘤同時伴發(fā)導(dǎo)管癌或同時伴發(fā)高級別PIN病例,細(xì)胞質(zhì)PTEN蛋白缺失在ERG陽性腫瘤占67%,而在ERG陰性病例占31%(P=0.006)。
3討論
PTEN是編碼具有脂質(zhì)磷酸酶活性和蛋白磷酸酶活性的雙重特異性磷酸酶, 其缺失或功能異常與人類惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)〔5〕。先前的許多研究重點(diǎn)放在PTEN位點(diǎn)的基因刪除,這種現(xiàn)象可見于17%~68%的手術(shù)切除的前列腺腫瘤,免疫組織化學(xué)檢查PTEN 基因組缺失,敏感性較低,主要是由于抗體和分析方法不夠完善。近來,對于PTEN的檢測有了新的手段,新型可靠的單克隆抗體及細(xì)胞株和組織遺傳對照已經(jīng)證實(shí)免疫組織化學(xué)檢測PTEN蛋白具有更高的敏感性〔10〕。 在58個細(xì)胞株中,PTEN免疫組織化學(xué)檢測敏感性為100%,特異性為97.8%〔12〕。119例前列腺腫瘤病例中, PTEN蛋白缺失檢出75%,86%的病例伴有PTEN基因組缺失。263例前列腺癌病例根治手術(shù)的組織芯片(TMA) 檢查顯示,細(xì)胞質(zhì)PTEN蛋白與Gleason分級和病理學(xué)分期高度相關(guān)〔8〕。
本研究采用公認(rèn)的形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)確定導(dǎo)管癌,84%(38/45) 導(dǎo)管癌病例至少為局灶性PTEN蛋白缺失,事實(shí)上病例均與浸潤性腫瘤同時伴PTEN蛋白缺失相關(guān)。更為重要的是,導(dǎo)管癌可極強(qiáng)有力的預(yù)示浸潤癌的PTEN蛋白缺失,79%的導(dǎo)管癌病例至少是不均質(zhì)性PTEN缺失,而高級別PIN則為17%。說明導(dǎo)管癌是浸潤性腫瘤伴潛在性PTEN缺失的敏感指標(biāo)。
組織學(xué)確定的導(dǎo)管癌與前列腺癌不良預(yù)后強(qiáng)相關(guān)。在根治性切除的標(biāo)本中,導(dǎo)管癌是常見的伴有浸潤的腫瘤,具有高組織學(xué)分期和Gleason記分,與生物化學(xué)進(jìn)展的更短時間強(qiáng)相關(guān)〔3~5〕。本研究中的導(dǎo)管癌病例中,80%具有浸潤性腫瘤,且為pT3A 或更高分期,其Gleason≥7。 當(dāng)活檢確定與浸潤腫瘤相關(guān)時,則預(yù)示導(dǎo)管癌放療后早期復(fù)發(fā),即使是Gleason 評分得到糾正〔10〕。同樣,手術(shù)病例中,活檢發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管癌與根治手術(shù)后不良的病理預(yù)后有關(guān)〔11〕?;顧z發(fā)現(xiàn)孤立的導(dǎo)管癌而無浸潤性腫瘤幾乎在根治性切除后都與高級別和高期別的浸潤性腫瘤相關(guān)〔9〕。同理,PTEN基因組和PTEN蛋白缺失可能與較短時間內(nèi)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及手術(shù)后短期內(nèi)生物化學(xué)復(fù)發(fā)獨(dú)立相關(guān)。由于本研究中導(dǎo)管癌PTEN缺失是前列腺癌的基本形態(tài)學(xué)標(biāo)志,因此,PTEN缺失可能是導(dǎo)管癌不當(dāng)預(yù)后的潛在性分子學(xué)畸變。
雖然,已經(jīng)明確認(rèn)識到導(dǎo)管癌與不良預(yù)后相關(guān),但根據(jù)形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)確定導(dǎo)管癌的可靠性值得注意。這主要是由于大部分導(dǎo)管癌與更常見的非篩狀高級別PIN和少見的篩狀高級別PIN在形態(tài)學(xué)上有許多相似〔8〕。鑒于導(dǎo)管癌和高級別PIN在臨床管理上的不同,因此,準(zhǔn)確地對二者加以區(qū)別是十分重要的。到目前為止,眾多的形態(tài)學(xué)分類模式均有助于導(dǎo)管癌和PIN的甄別,一些標(biāo)準(zhǔn)在防止誤診方面是非常嚴(yán)格的〔6~8〕。但是,使用這些標(biāo)準(zhǔn)后仍然有一些問題,仍然有大量的導(dǎo)管增生性病變和高級別PIN不能甄別,而且亦不符合導(dǎo)管癌的標(biāo)準(zhǔn)。
PTEN蛋白缺失的出現(xiàn)可以將導(dǎo)管癌從高級別的PIN中區(qū)別出來,而且其敏感性相當(dāng)高。ERG的免疫標(biāo)定敏感性和特異性均較PTEN低。因此,在細(xì)胞質(zhì)PPTEN蛋白缺失的病例,ERG免疫標(biāo)記可能不會增加鑒別診斷上的幫助。本研究顯示PTEN缺失和ERG表達(dá)呈正相關(guān),這意味著PTEN蛋白保留和ERG表達(dá)的情況相對少見。本研究的不足處在于,采用的是取自根治性前列腺切除的標(biāo)準(zhǔn)組織切片。由于近1/3的導(dǎo)管癌性病變顯示不均質(zhì)性的PTEN免疫染色,活檢組織標(biāo)本相當(dāng)小,可以預(yù)期PTEN缺失作為導(dǎo)管癌的標(biāo)志的敏感性在針吸活檢標(biāo)本中可能會更低。實(shí)際上,這一缺點(diǎn)的研究工作已經(jīng)起步。但是,由于PTEN蛋白缺失在本研究中檢出導(dǎo)管癌具有高度敏感性,因此,可以預(yù)期PTEN標(biāo)定將會在活檢標(biāo)本中繼續(xù)使用,即使是敏感性有所減低。
本研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)導(dǎo)管癌病例呈現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)PTEN蛋白缺失,而 這一現(xiàn)象在孤立性高級別的PIN中能人見到。導(dǎo)管癌這一標(biāo)志的出現(xiàn)與前列腺癌的PTEN缺失相一致,可以解釋導(dǎo)管癌與不良預(yù)后強(qiáng)相關(guān)這一事實(shí)。ERG 蛋白表達(dá)可見于導(dǎo)管癌,亦偶見于高級別的PIN,區(qū)別這兩種病變時可靠性較低。 與先前的資料一致,導(dǎo)管癌時PTEN和ERG狀態(tài)之間具有高度一致性,而且與伴發(fā)浸潤性腫瘤有關(guān),提示病變可能在導(dǎo)管的擴(kuò)散。進(jìn)一步的研究需要證實(shí)PTEN免疫組織化學(xué)檢查在前列腺活檢標(biāo)本中區(qū)別導(dǎo)管癌和高級別PIN的可靠性和實(shí)用價值。
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〔2014-12-30修回〕
(編輯曹夢園)
第一作者:韓文華(1966-),女,副主任醫(yī)師,主要從事腫瘤臨床研究。
〔中圖分類號〕R737.25
〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A
〔文章編號〕1005-9202(2016)09-2168-04;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.09.055