辛玉宏 ,赖建生,赵国平,肖宁新,郑东升,陈 虎,张 艳,张 慧,刘春晓
(南方医科大学附属江门医院:1.泌尿外科;2.病理科;3.图书馆,广东江门 529000;4.南方医科大学珠江医院泌尿外科,广东广州 510280)
前列腺增生症(benign prostatic hyperplasia,BPH)是老年男性常见的疾病之一,目前血清前列腺特异抗原(prostate specific antigen,PSA)是最常用的前列腺肿瘤指标,对术前预测前列腺性质起到重要作用,但近年PSA 的此作用逐渐被质疑,学界存在不同的意见。在前列腺增生的过程中,已有多位学者研究发现血管内皮生长因子C(vascular endothelial growth factor,VEGF-C)可能通过诱导前列腺血管及淋巴管内皮的增生[1],促进前列腺增生,而VEGFC与血清PSA 之间是否有相关性,本研究试图对此进行探讨。
1.1 研究对象 收集本院2011年6月至2013年6月术后确诊为BPH 的患者150 例,术前测定血清PSA 值,采血前均未服用5α还原酶抑制剂,未行前列腺指检,无急性泌尿系感染,未留置尿管,所有患者均使用相同的等离子电切系统(Olympus)行经尿道前列腺双极汽化电切术,术中保持有效功率的低值,避免长时间电凝,尤其是切割前列腺尖部组织,避免组织过度汽化损伤括约肌,术后获取前列腺组织。
实验对象根据术前血清总PSA(total PSA,tPSA)及PSA 比值(f/t)分为5 组:Ⅰ组tPSA<2.5 ng/mL,Ⅱ组2.5≤tPSA≤4ng/mL,Ⅲ组4<tPSA≤10ng/mL 且f/t>0.16,Ⅳ组4<tPSA≤10ng/mL且f/t≤0.16,Ⅴ组10<tPSA<20ng/mL。
1.2 实验试剂 主要试剂兔抗人VEGF-C 多克隆抗体、DAB粉剂,购自北京中杉金桥生物技术有限公司,ElivisionTMPlus检测试剂盒购自福州迈新公司,其他常用试剂为国产分析纯产品。
1.3 实验方法 采用ElivisionTMPlus 二步法制作病理玻片。前列腺组织甲醛固定,石蜡包埋,3.5μm连续切片,常规脱蜡入水,PBS液(pH7.4)浸泡,放入含有抗原修复液的高压锅内进行热修复,自然冷却至室温,放入3%(体积分数)过氧化氢溶液浸泡,消除内源性过氧化物酶,滴加一抗工作液,室温下孵育60 min,PBS 液浸泡,滴加聚合物增强剂工作液(试剂A),室温孵育20min,滴加酶标抗鼠/兔聚合物工作液(试剂B),室温孵育30 min,PBS 液浸泡,滴加DAB显色液,显微镜下观察染色程度,蒸馏水冲洗,苏木素复染,酒精脱水干燥,二甲苯透明,中性树胶封片。以PBS代替一抗作阴性对照,人淋巴结转移癌标本作为VEGF-C阳性对照。
1.4 结果判定 制作好的病理玻片由病理科2位医生阅片,判定标准以细胞核不染色、细胞质内出现棕黄色颗粒为阳性染色。根据200倍光镜下随机观察5个含腺体的视野,观察前列腺腺体上皮细胞,根据阳性染色细胞的比例进行评分:未见染色为0分,染色细胞数1%~5%为1分,6%~10%为2分,11%~15%为3分,16%~20%为4分,20%以上为5分。根据2位医生结果计算平均得分,0~1分为阴性,2~3分为弱阳性,4分以上为阳性。
1.5 统计学处理 采用SPSS 13.0 软件进行统计学分析,计量资料采用t检验、单向方差分析和非参数检验,相关分析采用Spearman相关分析。
2.1 VEGF-C 在前列 腺组织 中的表达在150 例BPH 组织中VEGF-C 表达阴 性率为17.3%(0 分4.0%,1 分13.3%),弱阳性率为55.3%(2 分25.3%,3 分30.0%)、阳性率 为27.4%(4 分20.7%,5分6.7%,表1)。VEGF-C 主要着色部位为腺体上皮细胞胞质,呈棕黄至棕褐色染色,在基底细胞表达较弱(图1)。
表1 VEGF-C在前列腺组织中的表达 (例)
图1 前列腺增生组织中VEGF-C的表达(SP,×200)
2.2 VEGF-C 的表达水 平与年龄、前列腺体积、tPSA、PSA密度的关系 首先采用Levene检验各因素方差齐性,年龄及前列腺体积因素方差具有齐性,tPSA 及PSA 密度方差不齐。方差齐性采用单向方差分析,不同VEGF-C 表达水平组中年龄差异无统计学意义(F=2.166,P>0.05),采用Spearman 相关分析,表明VEGF-C 的表达水平与年龄无关(r=0.121,P>0.05)。同法比 较前列 腺体积,不 同VEGF-C表达水平组中前列腺体积差异有统计学意义(r=0.365,P<0.01),表明VEGF-C 的表达水平与前列腺体积呈弱正相关关系,VEGF-C的表达强度越高,前列腺体积越大。方差不齐采用近似方差分析(Welch法及Brown-Forsythe法),不同VEGF-C 表达水平组中血清总PSA 差异有统计学意义(r=0.693,P<0.01),表明VEGF-C 的表达水平与血清总PSA 呈较强的正相关关系,VEGF-C 的表达强度越高,血清总PSA 越高。同法比较PSA 密度,不同VEGF-C表达水平组中PSA 密度差异有统计学意义(r=0.563,P<0.01),表明VEGF-C 的表达水平与PSA 密度呈较强的正相关关系,VEGF-C 的表达强度越高,PSA 密度越高(表2)。
表2 VEGF-C表达水平与年龄、前列腺体积、总PSA、PSA密度的关系 ()
表2 VEGF-C表达水平与年龄、前列腺体积、总PSA、PSA密度的关系 ()
2.3 PSA 分组与年龄、前列腺体积、VEGF-C的关系不同PSA 组中,年龄无统计学差异,除Ⅲ组和Ⅳ组外,余各组前列腺体积差异有统计学意义(P<0.05,表3)。不同PSA 组中,VEGF-C 的表达水平有统计学差异(P<0.01),其中Ⅰ+Ⅱ组、Ⅲ+Ⅳ组及Ⅴ组各组间差异有统计学意义,Ⅲ组和Ⅳ组差异有统计学意义,在灰区内,Ⅳ组VEGF-C 的表达水平比Ⅲ组强。不同PSA 组与VEGF-C 的表达水平呈较强正相关关系。在正常水平PSA 组中,Ⅱ组VEGF-C 的表达水平比Ⅰ组强(表1、表3)。
表3 各PSA组年龄、前列腺体积、VEGF-C的关系()
表3 各PSA组年龄、前列腺体积、VEGF-C的关系()
2.4 年龄、前列腺体积与tPSA、PSA 密度、VEGF-C的关系 患者年龄与前列腺体积正相关,而与tPSA、PSA 密度、VEGF-C 不相关,而前列腺体积则与tPSA、VEGF-C正相关,与PSA 密度无关(表4、5)。
表4 年龄与前列腺体积、tPSA、PSA密度、VEGF-C的关系
表5 前列腺体积与年龄、tPSA、PSA密度、VEGF-C的关系
有学者发现,VEGF 在正常前列腺组织中低表达,在BPH 组织有较高表达,在前列腺癌组织中有高表达,3种组织中VEGF 的表达有显著性差异,推测VEGF在前列腺的病理生理方面发挥着重要作用,它的表达强度可能预示着BPH 的发生发展以及癌变的趋势。因VEGF-C可选择性诱导淋巴管的增生,故也称淋巴管内皮细胞生长因子。它有两个受体,分别表达于血管和淋巴内皮细胞,既能诱导血管生成又能诱导淋巴管生成[1]。通过研究VEGF-C 与微血管密度及淋巴管密度在BPH 及前列腺癌中的表达,推测出VEGF-C 可通过促进前列腺组织血管及淋巴管的生成,从而促进前列腺细胞增生及促使细胞癌变。细胞的正常及过度增生均离不开血管的供养,有研究表明BPH 组织中结节区微血管密度显著高于非结节区,两者均显著高于正常前列腺组织,BPH 中VEGF-C 表达强度与微血管密度值之间呈显著正相关。另一方面,前列腺癌最常见转移部位为淋巴结及骨转移,淋巴管的增生对于细胞的供养虽不及血管重要,但作为重要的输出通道,对肿瘤的发生发展尤其转移起了至关重要的作用。TROJAN等[2]发现BPH 组织内的淋巴管密度高于前列腺癌和正常组织,但多数学者研究表明,在同一组织内,癌组织淋巴管密度要比BPH 组织及正常组织高,VEGF-C通过诱导淋巴管密度增加,使肿瘤细胞有更多机会接触淋巴管,并促进肿瘤细胞淋巴道转移[3]。本组数据也显示,VEGF-C的表达越强,前列腺体积越大。而不少研究指出,在前列腺癌中,VEGF-C 的表达强度比BPH 要高,两者有显著性差异,而且VEGF-C 的表达强度与前列腺癌病理分级呈正相关关系。
VEGF广泛分布于前列腺癌和前列腺增生组织的腺上皮细胞、基底细胞和血管壁及其周围组织细胞。在BPH 组织中主要表达在腺上皮细胞,基底细胞较少,而肿瘤组织间质、腺上皮细胞和平滑肌细胞均有表达,以腺上皮细胞表达最强。对于VEGF 的调节,RICHARD等[4]发 现VEGF 的表达 受雄激 素调节。PAREEK等[5]通过设计非那雄胺组和安慰剂组的实验,发现服用非那雄胺组前列腺组织内VEGF的表达下调。KWAK等[6]研究发现,前列腺癌去势治疗后的前列腺组织中VEGF 表达减少。众所周知,前列腺癌与雄激素有关,这些研究结果表明,VEGF的表达受到雄激素的调节,雄激素可以促进VEGF的表达,进而导致BPH 的发展以及前列腺癌的发生。
随着诊断水平的提高,前列腺癌发病率有超越膀胱肿瘤的趋势。PSA 作为目前最常用的前列腺肿瘤指标,除了在前列腺癌早期诊断及术后随访外,有文献报道PSA 作为一种蛋白酶可以活化胰岛素样生长因子和转化生长因子,促进前列腺癌细胞的生长与转移[7],而VEGF-C 也被证实与前列腺癌的发生发展有关,两者之间可能存在某种联系。在传统的观点里,PSA<4ng/mL 时,除非指检或影像学检查有异常,基本可认定为良性,但近期国内外较多文献发现,在tPSA≤10ng/mL 甚至<4ng/mL 的情况下,仍有相当比例的患者证实为前列腺癌,美国国家癌症网甚至认为当tPSA≥2.5ng/mL 时即应进行活检[8]。国外报道的tPSA<4ng/mL的前列腺癌占前列腺癌患者的比例,最高达25%,平均约为15%,而在tPSA<2.5ng/mL 的前列腺癌当中,有36.4%术后病理证实为高级别的前列腺癌(Gleason 7分或更高)或前列腺癌包膜外侵犯和阳性切缘[9]。因此是否应该对tPSA<4ng/mL 的患者进一步细分?国内张荣华等[10]建议当tPSA<4ng/mL 时,如果f/tPSA<0.20,或者PSAD>0.1,则应注意前列腺癌可能。而国外有学者研究时将其分为<2.5ng/mL 组及2.5≤tPSA≤4ng/mL组,但两者恶性率分别为13.3%及13.6%,无显著差异[11]。SCOTT等[12]通过回顾36 316例前列腺癌患者的tPSA,得出将tPSA 临界值设定为2.5ng/mL比4ng/mL更为准确。但上述研究对象均为前列腺癌,暂未见到有研究探讨对BPH 的分组。
BPH 手术治疗仅切除增生的部分或全部腺体,而被切除的腺体位于移行带,并非前列腺癌多发生的外周带,而术后病理是随机选择小部分组织活检,以上因素导致病理假阴性的可能。前列腺组织中VEGF-C的表达水平可作为前列腺术后复发及前列腺增生恶变的预测因子,尤其是对于术前PSA 异常升高而术后病理阴性的病例。本研究参照文献对于tPSA 分组的新观点进行分组,研究结果支持目前传统的tPSA 分组方法,值得注意的是如果按照传统的VEGF-C表达强度评分,Ⅰ、Ⅱ组间VEGF-C 的表达并无显著性差异,但将评分标准细化后,两组间出现了显著性差异,这与目前国外部分研究的观点相符合。究竟两组之间的差异是确实存在,还是只是一种巧合、Ⅰ、Ⅱ组间VEGF-C的表达差异有无实质的意义等问题仍需进一步研究。
[1]JEANNY B,WILLIAM L.VEGF inhibitors and prostate cancer therapy[J].Curr Mol Pharmacol,2009,2(2):161-168.
[2]TROJAN L,RENSCH F,VOSS M,et al.The role of the lymphatic system and its specific growth factor,vascular endothelial growth factor C,for lymphogenic metastasis in prostate cancer[J].BJU Int,2006,98(4):903-906.
[3]TOHRU H,NAOHIDE I,JEROEN H,et al.Imaging steps of lymphatic metastasis reveals that vascular endothelial growth factor-c increases metastasis by increasing delivery of cancer cells to lymphnodes:therapeutic implications[J].Cancer Res,2006,66(24):8065-8075.
[4]RICHARD C,KIM G,KOIKAWA Y,et al.Androgens modulate the balance between VEGF and angiopoiet in expression in prostate epithehal and smooth musclecells[J].Prostate,2002,50(2):83-91.
[5]PAREEK G,SHEVCHUK M,ARMENAKAS NA,et al.The effect of finasteride on the expression of vascular endothelial growth factor and microvessel density:apossible mechanism for decreased prostatic bleeding in treated patients[J].J Urol,2003,169(1):20-23.
[6]KWAK C,JIN RJ,LEE C,et al.Thrombospondin-l,vascular endothelial growth factor expression and their relationship with p53 status in prostate cancer and benign prostatic hyperplasia[J].BJU Int,2002,89(3):303-309.
[7]蒋琪,韩邦旻,夏术阶,等.PSA 对前列腺细胞的生长调控[J].国际泌尿系统杂志,2008,28(3):348-350.
[8]MARK HK,ROBERT RB,MICHAEL B,et al.Prostate cancer early detection clinical practice guidelines in oncology[J].JNCCN,2010,8(2):240-262.
[9]孙其鹏,高新.PSA<2.5ng/mL的前列腺癌的特性[J/OL].中华腔镜泌尿外科杂志(电子版),2009,3(3):274.
[10]张荣华,汤元杰,邱镇.前列腺特异抗原小于4ug/L前列腺癌的诊断[J].中国人民武装警察部队医学杂志,2006,17(2):125-127.
[11]KIM YJ,KIM SO,RYU WH,et al.Prostate cancer can be detected even in patients with decreased PSA Less than 2.5ng/ml after treatment of chronic prostatitis[J].KJ Urol,2011,52(7):457-460.
[12]SCOTT M,CHRISTINA B,FRANKLIN C,et al.Evidence suggesting PSA cutpoint of 2.5ng/mL for prompting prostate biopsy:review of 36316biopsies[J].Urology,2005,65(3):549-553.