前列腺癌组织神经内分泌细胞的免疫组化超微诊断及意义

中华泌尿外科杂志 1998年第12期第19卷 论　著

作者：姚宏　王秋锁　姚巍　袁瑞香　王虹　平苏萍　赵玛丽　张庆升　纪小龙

单位：030001 太原市人民医院 (姚宏、王秋锁、王虹、平苏萍、张庆升、赵玛丽)；山西医科大学第三医院(姚巍)；山西医科大学第二医院(袁瑞香)；解放军总医院(纪小龙)

　　关键词： 前列腺肿瘤；癌；病理学

　　摘要　应用透射电镜技术对40例前列腺癌、20例前列腺增生症及10例正常前列腺组织的神经内分泌(NE)细胞进行观察，并与抗嗜铬粒蛋白A(CgA)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)和6种激素抗体免疫组化技术进行对比观察。前列腺癌中含NE型癌细胞32例，依据内分泌颗粒的形态不同可分为三种类型，前列腺增生症NE细胞的形态与正常前列腺组织相似，但数量有明显变化。对正常前列腺组织细胞的超微形态与功能，前列腺癌中NE细胞超微诊断及临床病理意义进行了探讨。

　　Ultrastructural and immunohistochemical study of neuroendocrine cells in prostatic carcinoma　Yao Hong^*, Wang Qiusuo,Yao Wei,et al.Department of Pathology,Taiyuan People's Hospital, Taiyuan 030001

　　Abstract　The neuroendocrine(NE) cells in fresh specimens of 40 prostatic carcinoma,20 benign prostatic hyperplasic (BPH) and 10 normal prostatic tissues(NP) were studied with transmission electron microscopy(TEM) and their immunohistochemical charatreristics were contrasted by using anti-CgA,NSE and six kinds of hormonal antibody under TEM.Carcinomatous NE cell were found in 32 out of 40 cases with prostatic carcinoma.It is shown that the cellular and nuclear shapes were heteromorphic. Based on their different shapes of endocrine granules,the NE cells could be categorized into three types.The shape of NE cells in BPH was similar to that of the NP,but the number varied remarkably.The diagnostic features of ultrastructural pathological changes of NE cells and their functional alterations in prostatic carcinoma were discussed.

　　Key words　Prostatic neoplasms　　Carcinoma　　Pathology

　　我们应用透射电镜技术对正常前列腺组织、前列腺增生症及前列腺癌中神经内分泌(NE)细胞进行了详细观察，结合神经内分泌标记物嗜铬粒蛋白A(CgA)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)及各种激素抗体的免疫组化染色，对其超微形态诊断特点及意义进行了探讨。

材料和方法

　　收集我院及协作单位前列腺良、恶性病变手术新鲜标本，经病理诊断证实。前列腺癌40例，其中高分化腺癌12例，低分化腺癌18例，未分化癌10例。其中发生癌转移22例。按Whitmore临床分期：A期6例，B期12例，C期5例，D期17例。前列腺增生症20例，正常前列腺组织10例作对照。标本经3%戌二醛及1%锇酸双固定，梯度乙醇及丙酮脱水，环氧树脂812包埋，半薄切片定位，超薄切片经醋酸铀及柠檬酸铅双重染色，JEM-1200EX透射电子显微镜下观察。

　　电镜下三种组织内神经内分泌细胞计数：取各网孔中神经内分泌细胞最大区域2～3个，各选3个腺体做NE计数，取平均值。癌：每个腺体细胞在10个或以上；前列腺增生症：每个腺体细胞在5～10个以内；正常前列腺组织：每个腺体1～4个细胞。

　　标本经10%福尔马林液固定，石蜡包埋，切片厚5μm，除HE染色外，行ABC法免疫组织化学染色，作CgA、NSE及各类激素抗体免疫组化染色。所用第一抗体情况见表1，免疫组化染色设阳性对照、阴性对照及替代对照。应用χ²检验进行统计学分析。

结　　果

　　一、电镜观察

表1　第一抗体情况

　　表2　前列腺良恶性病变各类抗体表达

　　 表3　Whitmore 临床分期前列腺癌各类抗体表达

　　正常前列腺组织NE细胞大多数呈锥形，基底部宽大，紧靠基底膜有一狭长的颈伸向腺腔面，细胞树突状可延至邻近上皮及基底层，核位于一端或中央，分泌颗粒多位于核下。不同类型内分泌细胞的确认，主要依据胞浆中内分泌颗粒不同特征。NE细胞分散于整个正常前列腺组织中，其中以尿道周围区，即腺泡管结构头部最多，而体、尾部减少。前列腺增生症NE细胞主要发生在增生的结节，比正常组织中含量增多，主要特征为小囊泡状颗粒伴有低电子密度的絮状核心，少数为圆形中等电子密度。前列腺癌40例，含NE型32例，NE型癌细胞可与其它癌细胞一起构成腺体，细胞异型性明显，可见大而不规则的核仁，以单个癌细胞或癌细胞巢形式分布在前列腺组织内。根据内分泌颗粒不同可分为三种类型。Ⅰ型：分泌颗粒呈多形性，小而电子密度高，平均直径100～200nm（图1）。Ⅱ型：分泌颗粒圆，平均直径100～250nm，界膜较完整，常伴致密核心和空晕；有的颗粒呈囊泡状，中心有一不规则低电子密度核心，胞浆内可见丰富的粗面内质网、多聚核糖体。Ⅲ型：分泌颗粒直径150～350nm，有的呈空泡状，内含低电子密度絮状核心，有的呈中等电子密度（图2）。不同类型的颗粒可出现在同一病例。32例含NE型细胞的前列腺癌，20例有癌转移，8例不含NE型细胞癌；2例有远处癌转移，两者比较有显著性差异(P＜0.05)。

　　按临床分期，前列腺癌含NE细胞者中A期3例，B期10例，C期4例，D期15例。前列腺增生者有15例含NE细胞，正常前列腺组织中4例有NE细胞。

　　二、免疫组织化学染色结果

　　免疫组织化学染色阳性表达为棕黄色颗粒，主要位于细胞浆和细胞膜（图3）。正常前列腺组织CgA、NSE抗体及多种激素产物GAST、5-HT、SS、CT、ACTH和BOM阳性表达较低。前列腺增生症CgA和NSE抗体阳性率分别为90%和80%。GAST、5-HT、SS、CT、ACTH和BOM也有表达。而前列腺癌CgA和NSE抗体有较高表达，CgA阳性率82%，NSE阳性率80%。多种激素产物也有较高表达，随着组织学分化程度由高到低，CgA和NSE阳性率逐渐增高(表2)。按临床分期，CgA、NSE及各种激素表达见表3。随着分期增高，CgA、NSE抗体阳性逐渐增高，而各种激素表达产物也逐渐增高。22例前列腺癌有转移者CgA和NSE均为阳性表达，而18例未发生转移者CgA和NSE阳性表达仅为11例和10例，两者比较有显著性差异，P＜0.01。未分化癌和低分化腺癌CgA和NSE阳性率明显高于高分化腺癌，两者比较有显著性差异，P＜0.01。D期和C期前列腺癌CgA和NSE阳性率明显高于A期，P＜0.01。

　　另外40例前列腺癌CgA阳性癌细胞与致密核心颗粒共存者20例，NSE阳性癌细胞与致密核心NE颗粒共存者18例。

　　图1　Ⅰ型NE型癌细胞，分泌颗粒呈多形性，直径100～200nm。×20000

　　图2　Ⅲ型NE型癌细胞，分泌颗粒圆，界膜完整，有的呈囊泡状，内含不规则低电子密度核心，胞浆内可见较多多聚核糖体。×20 000

　　图3　前列腺低分化腺癌CgA呈强阳性，细胞膜为棕黄色颗粒。×200

　　 讨　　论

　　NE细胞又称APUD细胞或内分泌-旁分泌细胞。APUD系统是由一组位于内分泌和非内分泌组织中互不相关的内分泌细胞组成，这组细胞有很多细胞化学、超微结构和功能特征^［1,2］。前列腺组织中存在着大量的NE细胞，能分泌多种生物活性物质，对前列腺生长及发育起着调节作用。前列腺组织中NE细胞根据其形态分为开放型和闭合型两种类型。超微结构可见NE细胞内含大量神经分泌颗粒，由于分泌物质不同，分泌颗粒形态呈多样性，已发现前列腺大多数NE细胞分泌NSE、CgA、5-HT、CT等物质。无论开放或闭合型NE细胞，均有多个树状突延伸到毗邻上皮细胞和基底层，它们通过膜受体接受来自基质的信号，经旁分泌调节上皮细胞功能^［1～9］。本组正常前列腺组织分泌细胞的超微观察与文献结果基本一致。电镜下内分泌细胞的分类主要基于分泌颗粒大小、形状、电子密度、空晕等不同形态而辨认。此外同一细胞处于不同的功能状态，不同的成熟阶段，分泌颗粒也不尽相同。前列腺增生症NE细胞明显高于正常组织，即NE细胞分泌产物刺激前列腺小结节增生，增强前列腺组织腺上皮的增殖活动。

　　研究证实，前列腺癌中存在NE型细胞，并构成癌细胞成分之一，NE细胞通常以单个癌细胞或癌细胞巢的形态分散在前列腺组织内^［3］。研究表明，NE细胞多分布于癌的细胞增殖活跃区域，提示神经内分泌肽可能有刺激前列腺癌细胞的增殖作用。本组电镜下观察32例前列腺癌组织中的NE细胞与其它类型癌细胞一起构成腺体，形成癌巢浸润间质，与正常内分泌相比，细胞及胞核有明显异型性，分泌颗粒在胞浆中失去极性，NE细胞含量明显高于正常组织和前列腺增生组织。本研究中22例前列腺癌转移病例均见NE颗粒存在，提示这类细胞形态与功能上具有和其它癌细胞一致的恶性行为。

　　前列腺大多数NE细胞能分泌NSE、CgA、Cg.B、5-HT、TSH等，部分NE细胞分泌CT、ST^［4,7］。NE细胞在前列腺增生症中含量报道不一。有人在20例前列腺增生症中发现16例有NE细胞分化。Abrahamsson等^［5］通过免疫组化染色发现，前列腺增生症组织中NE细胞明显比正常组织多，且CgA、NSE、5-HT、ACTH等阳性表达高于正常前列腺组织。本组结果与文献一致

　　在前列腺癌中NE细胞分化发现率可达50%～100%。Abrahamsson等^［5］报道，NE分化与癌细胞分级有直接关系，即分级越高，NE分化越多。本研究结果证实这一点。我们发现，前列腺癌CgA、NSE及各类激素抗体阳性表达较高，表明癌组织内含大量NE，且未分化癌和低分化腺癌CgA、NSE及各种激素表达阳性率明显高于高分化腺癌。有人认为前列腺癌NE分化广泛存在，并呈多方向分化，NE分化与癌的分期有直接关系，即分期越高，NE分化越多^［4，6］。本研究结果表明，随着前列腺癌分期升高，CgA和NSE及各种激素阳性表达逐渐增高，因此认为，对前列腺癌组织中NE细胞检测可以估计患者预后。

　　有研究发现NE分化与癌转移有密切关系，本组前列腺癌转移病例CgA和NSE均增高，表明癌组织含有大量NE细胞。

　　本研究对前列腺癌标本行电镜及免疫组化染色发现，33例含有CgA阳性癌细胞中20例CgA阳性细胞和神经内分泌颗粒共存，32例NSE阳性癌细胞中18例NSE阳性细胞和神经内分泌颗粒共存。其余病例形态与功能则无重叠。提示超微结构与免疫组化功能检测均可能有局限性，神经内分泌标记、多种激素抗体蛋白水平与超微结构相结合检测，可能会更全面了解前列腺癌中NE细胞的分化状态。

　　参考文献

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(收稿：1997-11-14　修回：1998-03-09)