E-cadherin在前列腺癌细胞中的表达及与预后的关系

中华泌尿外科杂志 1999年第11期第20卷 论著

作者：毛全宗　徐峰极

单位：100730 中国医学科学院中国协和医科大学北京协和医院泌尿外科

　　关键词： 前列腺肿瘤；癌；基因

　　【摘要】　目的　探讨上皮细胞粘附因子E-cadherin在前列腺癌组织中的表达及其与前列腺癌预后的关系。　方法　采用免疫组织化学染色法检测42例前列腺癌标本E-cadherin的表达。　结果　40.5%表达阳性，42.8％表达不同程度下降，16.7%表达阴性。肿瘤恶性程度越高，其表达异常所占比率越高。确诊时即已发现肿瘤转移和随访中相继出现转移的患者E-cadherin表达下降比率均高于全组，分别为83.3%和77.7%。　结论　E-cadherin在前列腺癌组织中表达异常的比率随着肿瘤分级的升高而增加，E-cadherin的表达状况对前列腺癌的预后有一定参考价值。

The investigation of E-cadherin expression and its prognosis significance in prostate cancer

MAO Quanzong，XU Fengji

　　Department of Urology, Peking Union Medical College Hospital, Bejing 100730

　　【Abstract】　Objective　To understand the expression of E-cadherin and its correlation to the grade and prognosis of prostate cancer.　Methods　E-cadherin expression of 42 prostate cancer samples were studied with immunohistochemical staining.　Results　40.5% specimens were positive，42.8% were down regulated and the rest 16.7% were negative .The higher grade of tumor, the lower expression of E-cadherin, and the poorer prognosis of the patient.　Conclusions　E-cadherin expression might be clinically useful in prostate cancer as a prognostic marker.

　　【Key words 】　Prostatic neoplasms　Carcinoma　Genes

　　上皮细胞粘附因子E-cadherin具有抑制肿瘤侵犯转移的特点。对膀胱癌、前列腺癌等多种肿瘤组织或肿瘤细胞系的研究发现，E-cadherin表达正常，肿瘤不表现侵犯行为，反之，E-cadherin表达下降或缺失则肿瘤表现出侵犯转移特性^［1］。由于E-cadherin的这些生物特性，目前也将其视为肿瘤转移抑制因子。本研究即根据E-cadherin的这一特点，采用回顾性研究方法，探讨前列腺癌患者组织细胞中E-cadherin异常表达的分布情况及其与肿瘤的预后关系。

　　材料与方法

　　一、对象

　　前列腺癌患者42例。年龄46～86岁，平均68岁。病理证实为原发前列腺癌，均接受睾丸切除术，其中39例行姑息性TURP术解除尿道梗阻。治疗后随访8～138个月。组织标本39例为TURP术所得，3例为穿刺活检组织。病理分级为高、中、中低和低分化四种。对照组为2例尸检前列腺组织，3例BPH患者TURP手术所得组织。所有标本经福尔马林固定后石蜡包埋切片。

　　二、E-单克隆抗体

　　采用美国Zymed生物制品公司生产的鼠抗人E-cadherin单克隆抗体。免疫组化染色工作浓度为10μg/ml。

　　三、免疫组织化学染色

　　石蜡切片脱蜡，3％过氧化氢孵育5分钟，5％山羊血清封闭，加E-cadherin单抗，37℃孵育30分钟，PBS冲洗，加二抗（1％BSA）37℃孵育10分钟，辣根酶标记链霉卵白素（1：100）37℃孵育10分钟，DAB显色剂显色，复染封片。按照Schipper等^［2］方法评定染色结果：(1)阳性：所有细胞均呈阳性反应；(2)阴性：所有细胞均呈阴性反应；(3)异质性：阳性和阴性反应细胞混合存在。

　　四、统计学处理

　　采用卡方检验。

　　结　果

　　一、E-cadherin在良性前列腺组织中的表达

　　5例良性前列腺组织E-cadherin免疫组化均呈强阳性反应。染色位于腺上皮细胞周边，尤其是细胞与细胞接触区域。

　　二、E-cadherin在前列腺癌组织中的表达及与病理分级的关系

　　免疫组化染色结果：本组7例高分化腺癌E-cadherin表达均阳性；13例中分化腺癌者中10例阳性，3例表达呈异质性(阳性阴性混合)；14例中低分化腺癌和8例低分化腺癌全部表达异常，异质性15例，阴性7例。各种病理分级之间E-cadherin表达异常比率的差异有极显著性(χ²=32.39,P＜0.001)。整个实验组中17例(40.5％)表达正常，25例(59.5％)表达异常。

　　三、E-cadherin在前列腺癌组织中的表达与病况的关系

　　42例患者确诊时明确转移者12例。其中11例为骨转移，1例为肺及颈部淋巴结转移。12例中，中分化腺癌2例、中低分化7例、低分化3例，其中10例(83.3%)E-cadherin表达异常。整个实验组中，中分化以上腺癌25例(71.4%)E-cadherin表达异常。两组比较差异无显著性(χ²=0.19, P＞0.1)。目前正在接受随访的患者中（随访时间8～92个月)9例相继出现远处转移，均为骨转移，1例合并肺转移；病理为高、中分化腺癌各1例，中低分化4例，低分化3例；7例(77.8%)E-cadherin表达异常。与观察组比较，E-cadherin表达异常所占比率差异无显著性(χ²=0.41, P＞0.1)。

　　讨　论

　　一、E-cadherin在前列腺癌组织中的表达与肿瘤分级及侵犯转移的关系

　　研究表明，源于上皮组织的恶性肿瘤，恶性程度越高，E-cadherin表达异常（下降或缺失）的比率越高。本研究结果证明，不同分级的肿瘤E-cadherin表达异常的比率存在显著差异。确诊时肿瘤出现转移的患者中，绝大多数E-cadherin表达异常(83.3%和77.8%)。Richmond等^［3］分析了99例原发前列腺癌E-cadherin表达异常与分级的关系，同时对肿瘤病理上表现侵犯与否、确诊时是否出现远处转移及患者的生存率进行了相关分析，结果差异有极显著性。Rainy等^［4］对一组行前列腺癌根治术的患者进行定期随访发现，E-cadherin表达异常者67％（10/15）病情进展恶化，27例E-cadherin表达正常者，仅1例病情进展恶化。因此认为在治疗措施的选择上可将E-cadherin表达作为考虑因素。但从本组资料分析，诊断时已出现远处转移的患者并不都是E-cadherin表达阴性的患者，随访中出现转移的患者同样不都是E-cadherin表达阴性者，其原因还有待进一步研究。

　　二、E-cadherin表达异常的机制

　　1.E-cadherin的基因改变：研究发现，前列腺癌中普遍存在染色体16q基因丢失或异常^［5］，E-cadherin基因定位于16q22.1。目前认为E-cadherin基因杂合性丢失(LOH）或基因突变是E-cadherin表达异常的重要因素。由于LOH的出现，E-cadherin基因表达减弱，产物下降，达到危机阈值，失去对肿瘤转移的抑制，或在此情况下引起肿瘤侵犯转移的其他因素占据主导地位。Vleminckx等^［6］研究发现正常表达E-cadherin的肾癌细胞，若使其表达下降而非完全消失，肿瘤细胞即表现出侵犯转移特性。因此，有人认为E-cadherin表达异常是肿瘤侵犯转移的扳击。在LOH的基础上，E-cadherin基因突变，则造成E-cadherin表达缺失。这一过程可在肿瘤进展中建立起来。研究发现，正常表达E-cadherin的细胞，经过连续传代8次后，则出现E-cadherin表达下降或消失的细胞^［7］。Bassmakers等^［8］发现E-cadherin表达正常的前列腺癌患者其肺转移灶E-cadherin的表达呈阴性。包括本研究在内的很多报告中均有肿瘤E-cadherin表达正常，但在诊断时或随后出现肿瘤侵犯转移的例子。是否肿瘤在进展中E-cadherin表达发生变化，还缺乏动态研究。

　　2.胞浆蛋白(catenin)对E-cadherin表达的影响：E-cadherin为一相对分子质量120 000的糖蛋白，呈跨膜样结构，受三种胞浆结构分子（α、β、γ-catenin）的作用。α-catenin使得E-cadherin准确地连接于细胞微丝骨架上，以保证正常地识别、粘附，发挥生物效应^［9］。如果catenin出现异常，即使E-cadherin表达正常，也不能发挥正常的功能，丧失对肿瘤侵犯转移的抑制。Richmond等^［3］对79例前列腺癌标本研究发现，42％的患者α-catenin表达异常，且随着肿瘤分级的升高其比率也升高，差异有极显著性。而正常人和BPH患者前列腺组织中未发现α-catenin表达异常。α-catenin表达异常与否与肿瘤侵犯转移的关系也屡有报道。 Ronald 等^［10］对一株E-cadherin表达正常，α-catenin基因缺失的前列腺癌细胞系PC-3，用α-catenin cDNA转染后，细胞恢复粘附功能，侵犯特性消失。β-catenin通过酪氨酸磷酸化作用维持E-cadherin和α-catenin的表达。研究发现，如果这一磷酸化过程出现异常也会影响E-cadherin和α-catenin的表达^［11］。

　　E-cadherin依赖的细胞粘附机制受多种因素调节，因此有人提出在E-cadherin和catenin表达正常的肿瘤中可能存在多种可逆的下游调节情况，使E-cadherin和catenin的表达出现短瞬下降，这种不稳定的E-cadherin和catenin表达，对于没有相应基因结构改变的肿瘤表现出侵犯转移特性起重要的作用。

　　参考文献

　　1　Uwe HF, Jurgen B, Martin S, et al. E-cadherin-mediated cell-celladhesion prevents invasiveness of human carcinoma cells. J Cell Biol,1991, 113∶173-185.

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　　3　Richmond PJ, Karayiannakis AJ, Nagafuchi A,et al.Aberant E-cadherin and alpha-catenin expression in prostate cancer:correlation with patient survival. Cancer Res, 1997,57∶3189-3193.

　　4　Rainy U, William BI, Pierre PB,et al. Dedreased E-cadherin expression is associated with poor prognosis in patients with prostate cancer. Cancer Res,1994,54∶3929-3933.

　　5　Carter BS, Ewing CM, Ward WS, et al. Allelic loss of chromosomes 16q and 10q in human prostate cancer. Proc Natl Acad Sci,USA, 1990,87∶8751-8755.

　　6　Vleminckx K, Vakaet L, Mareel M, et al. Genetic manipulation of E-cadherin expression by epithelial tumor cells reveals an invasion suppressor role. Cell, 1991,66∶107-119.

　　7　Hashimoto M, Niwa O, Nitta Y, et al. Unstable expression of E-cadherin adhesion molecules in metastatic ovarian tumor cells. Jpn J Cancer Res, 1989,80∶459-463.

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　　10　Ronald AM, Charles ME, Akira N, et al. Reduction of E-cadherin levels and deletion of the α-catenin gene in human prostate cancer cells. Cancer Res,1993,53∶3585-3590.

　　11　Matsuyoshi N, Hamaguchi M, Ranigudhe S, et al. Cadherin-mediated cell-cell adhesion is perturbed by v-src tyrosine phosphorylation in metastatic fibroblasts. J Cell Biol, 1992,118∶703-714.

收稿：1998-09-01　修回：1999-01-28