涂 健,洪 蔭,汪 娟,崔紅霞,眭怡群,馮一中,張永勝,
前列腺癌是男性最常見的惡性腫瘤之一。近年由于新的輔助治療手段的推廣和腫瘤分子分型的廣泛應(yīng)用,前列腺癌的發(fā)病率和病死率均有所下降,但這些新療法所帶來的毒副作用也越來越受到重視,前列腺癌仍然是男性死亡的重要原因之一[1]。上皮細胞-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)是去勢抵抗性前列腺癌重要的耐藥機制之一,EMT是多步驟的變化過程,最終可致前列腺癌上皮表型消失而獲得間質(zhì)表型,EMT可賦予腫瘤細胞轉(zhuǎn)移、侵襲以及干細胞特征[2-3]。EAF2是新發(fā)現(xiàn)的腫瘤抑制因子,最初作為前列腺中雄激素反應(yīng)基因被發(fā)現(xiàn)[4]。EAF2在人前列腺癌組織和細胞系中的表達下調(diào),EAF2的過表達可以誘導(dǎo)轉(zhuǎn)染的前列腺癌細胞凋亡并抑制腫瘤的生長[5]。但其與EMT的關(guān)系尚未見報道,本文現(xiàn)分析EAF2和EMT標(biāo)志蛋白在前列腺癌組織中的表達,探討EAF2和EMT之間的關(guān)系及其臨床意義。
1.1 臨床資料 收集蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院病理科存檔的82例前列腺癌組織和46例良性前列腺組織。82例前列腺癌患者年齡55~94歲,平均72.9歲,>70歲者51例,≤70歲者31例。前列腺癌組織按照2010年AJCC分期標(biāo)準(zhǔn)分期:Ⅰ+Ⅱ期35例,Ⅲ+Ⅳ期47例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者20例;有隨訪資料者44例,隨訪時間61~96個月,平均72.8個月。所有患者均行手術(shù)切除治療,患者術(shù)前未接受放、化療或抗雄激素等治療。按照2016版與前列腺癌預(yù)后相關(guān)的WHO/ISUP分級分組系統(tǒng)將前列腺癌分為1~5個組別[6]。
前列腺組織芯片的制作:本實驗所有標(biāo)本均來自蘇州大學(xué)附屬第二醫(yī)院病理科,蠟塊均保存完好,可直接進行組織芯片的制作(圖1),111個樣品點,合計82例前列腺癌組織及29例良性前列腺組織。
1.2 試劑 EAF2兔抗人抗體購自Abcam公司,E-cadherin兔抗人多克隆抗體購自武漢博士德生物公司;vimentin和N-cadherin兔抗人多克隆抗體均購自北京博奧森生物公司;免疫組化檢測試劑盒和DAB顯色劑均購自北京中杉金橋公司。
1.3 免疫組化 前列腺癌組織蠟塊標(biāo)本4 μm厚切片,采用免疫組化SP法染色,操作步驟嚴(yán)格按試劑盒說明書進行。一抗包括EAF2(1 ∶200)、E-cadherin(1 ∶300)、vimentin(1 ∶300)、N-cadherin(1 ∶300),4 ℃孵育過夜。用PBS代替一抗作為陰性對照,已知染色陽性的前列腺癌組織切片作為陽性對照。
AB
圖1 前列腺癌組織芯片:A.組織蠟塊;B.HE切片
結(jié)果判定:EAF2表達定位于細胞核,按染色強度和陽性細胞數(shù)占腫瘤細胞總數(shù)的百分比計分。(1)按染色強度計分:細胞未著色為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色3分;(2)按陽性細胞百分比計分:陽性細胞數(shù)占0~1%為0分,2%~24%為1分,25%~49%為2分,50~74%為3分,75~100%為4分;將兩項得分結(jié)果相乘:≥3分為陽性[7]。E-cadherin主要表達于細胞膜,>50%的細胞呈棕黃色顆粒為陽性;N-cadherin表達定位于細胞膜和(或)細胞質(zhì),>10%的細胞呈棕黃色顆粒為陽性;vimentin主要表達于細胞質(zhì),>10%的細胞呈棕黃色顆粒為陽性。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 18.0軟件對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析,采用χ2檢驗和Pearson相關(guān)檢驗進行EAF2表達與EMT標(biāo)志蛋白的相關(guān)性分析,采用Kaplan-Meier法進行生存分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 EAF2在前列腺癌組織和良性前列腺組織中的表達 EAF2染色陽性呈棕黃色或棕褐色顆粒,主要定位于細胞核(圖2)。EAF2蛋白在良性前列腺組織中的陽性率為69.57%,顯著高于前列腺癌組織(40.24%),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表1)。
表1 EAF2在前列腺癌組織和良性前列腺組織中的表達[n(%)]
ABCD
圖2 EAF2在前列腺癌組織中的表達:A.陰性;B.弱陽性;C.中等陽性;D.強陽性,SP法
2.2 EMT標(biāo)志物在前列腺癌組織和良性前列腺組織中的表達 免疫組化結(jié)果顯示,EMT相關(guān)標(biāo)志物E-cadherin和N-cadherin表達定位于細胞膜,vimentin表達定位于細胞質(zhì)(圖3)。前列腺癌組織中E-cadherin、vimentin和N-cadherin的陽性率分別為39.01%、21.95%和75.61%。良性前列腺組織中E-cadherin、vimentin和N-cadherin的陽性率分別為78.23%、15.74%和5.62%。
2.3 EAF2表達與前列腺癌臨床病理特征及預(yù)后的關(guān)系 EAF2蛋白表達與前列腺癌臨床分期(P=0.007,表2)、WHO/ISUP病理分組相關(guān)(P=0.016,表2),與患者年齡、淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移、脈管有無轉(zhuǎn)移及神經(jīng)有無侵犯等均無關(guān)(P>0.05,表2)。生存分析結(jié)果顯示,前列腺癌組織中EAF2陽性患者的總生存期高于EAF2陰性患者(P=0.044,圖4)。
2.4 EAF2表達與前列腺癌EMT標(biāo)志蛋白表達之間的關(guān)系 Pearson相關(guān)檢驗分析前列腺癌組織中EAF2的表達與E-cadherin、vimentin、N-cadherin的相關(guān)性,結(jié)果顯示,EAF2與E-cadherin表達呈正相關(guān)(r=0.363,P=0.001),與vimentin(r=-0.255,P=0.021)和N-cadherin表達(r=-0.271,P=0.014)呈負相關(guān)(表3)。
ABC
圖3 EMT標(biāo)志物在前列腺癌組織中的表達:A.vimentin;B.N-cadherin;C.E-cadherin,SP法
表2 EAF2表達與前列腺癌臨床病理特征的相關(guān)性
圖4 Kaplan-Meier法分析EAF2表達與前列腺癌患者生存時間的關(guān)系
表3 EAF2表達與前列腺癌EMT標(biāo)志蛋白表達的相關(guān)性
目前,前列腺癌的治療以手術(shù)切除、去勢治療以及放化療為主要治療手段,整體預(yù)后良好,但多數(shù)患者最終會轉(zhuǎn)變?yōu)槿莸挚剐郧傲邢侔?,大量研究表明去勢抵抗性前列腺癌中腫瘤細胞出現(xiàn)了干細胞特征并表達分化特征的相關(guān)因子從而發(fā)生EMT[8-9],EMT常表現(xiàn)為表面標(biāo)記蛋白表達的變化:E-cadherin、cytokeratin等上皮標(biāo)志物減少,vimentim、N-cadherin、fibronectin等間質(zhì)標(biāo)志物增加。因此,可以通過檢測這些標(biāo)志物來鑒定EMT的發(fā)生[10]。EMT可以導(dǎo)致前列腺癌的治療抵抗以及轉(zhuǎn)移[11],研究表明TGF-β在EMT中扮演重要角色,通過與雄激素受體(AR)軸相互作用,促進前列腺癌轉(zhuǎn)移、侵襲以及耐藥性[12]。
研究表明EAF2可以通過直接結(jié)合pVHL位點來調(diào)節(jié)低氧誘導(dǎo)因子(HIF1-α)以及腫瘤血管生成[13]。Chen等[14]發(fā)現(xiàn)在低氧條件下,HIF1-α可以誘導(dǎo)EAF2的表達上調(diào),而EAF2可以抑制HIF1-α的轉(zhuǎn)錄活性。EAF2可以和抑癌基因p53作用來調(diào)節(jié)血栓反應(yīng)蛋白1(TSP-1)進一步抑制內(nèi)皮細胞的增殖和遷移[15],本組實驗結(jié)果表明,EAF2在良性前列腺組織中的表達高于前列腺癌組織,提示抑癌基因EAF2可能抑制前列腺癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移。本組實驗結(jié)果提示,EAF2在臨床分期Ⅲ+Ⅳ期患者中的表達水平低于臨床分期Ⅰ+Ⅱ期患者,提示EAF2陰性者預(yù)后更差。而WHO/ISUP分級分組結(jié)果提示,前列腺癌高分組中EAF2蛋白表達水平低于前列腺癌低分組,WHO/ISUP分級分組和前列腺癌病理學(xué)Gleason評分和預(yù)后密切相關(guān),因此本組實驗結(jié)果提示,EAF2蛋白表達和前列腺癌組織學(xué)分級以及預(yù)后具有一定相關(guān)性,生存分析結(jié)果表明,EAF2陽性前列腺癌患者的整體生存率高于EAF2陰性患者,表明其表達與患者預(yù)后有一定的相關(guān)性,其臨床意義有待深入探討。
研究表明EAF2和p53共同調(diào)節(jié)并抑制STAT3的表達和磷酸化過程,抑制了前列腺癌的生長[16],而目前已知STAT3在前列腺癌及其他多種腫瘤中促進EMT的過程[17-19],但EAF2與EMT的關(guān)系未見報道,作者在前列腺癌組織水平分析了EAF2的表達與EMT標(biāo)志蛋白表達的關(guān)系,本組實驗結(jié)果表明,EAF2與E-cadherin表達呈正相關(guān),與N-cadherin和vimentin表達呈負相關(guān);進一步的檢測發(fā)現(xiàn)EAF2高表達的前列腺癌組織中,E-cadherin亦高表達,而vimentin和N-cadherin低表達,反之亦然,以上結(jié)果提示EAF2與前列腺癌的EMT表型有關(guān),EAF2可能通過上調(diào)E-cadherin以及下調(diào)vimentin和N-cadherin的表達來抑制EMT的發(fā)生,從而抑制前列腺癌的侵襲、轉(zhuǎn)移,而EAF2與EMT具體的關(guān)聯(lián)和機制如何則有待積累大樣本進行深入分析。探討EAF2和EMT在前列腺癌中的表達水平及其相關(guān)性對揭示前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展機制有指導(dǎo)意義,并為進一步的前列腺癌診斷和治療提供理論依據(jù)。