紧密连接蛋白-1介导E-cadherin促进前列腺癌发生进展机制研究

张春霆，卢 蓉，张昌文，陈业刚

前列腺癌已经成为危害我国男性健康的疾病之一[1]，但发病原因不明。基因表达异常和免疫机制在前列腺癌发生发展中起重要作用[2]，研究发现，紧密连接蛋白(Claudin)功能改变与多种肿瘤密切相关[3]，前列腺癌转移中以骨转移最多，E-钙黏蛋白(E-cadherin)异常表达与肿瘤细胞的增殖、迁移相关[4]，但Claudin-1和E-cadherin在前列腺癌组织中的表达及其与前列腺癌的关系未见报道。本文对Claudin-1和E-cadherin在前列腺癌组织中的表达及临床病理特征进行研究，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2004年1月—2017年12月浙江省金华市人民医院泌尿外科手术切除的前列腺癌标本72例。年龄51～82岁，平均年龄65.5岁，所有病例再次经术后病理证实为前列腺癌，前列腺癌患者术前无辅助放疗、化疗和内分泌治疗。其中淋巴结转移5例，骨转移6例。所有患者经病理诊断证实；肿瘤TNM分期：I～Ⅱ期38例，Ⅲ期～Ⅳ期34例。另取前列腺增生组织42例，患者平均年龄与前列腺癌患者相仿，一般资料比较未见明显差异。

1.2 试剂与方法 Claudin-1和E-cadherin免疫组织化学检测试剂及DAB显色剂购自北京中杉金桥生物有限公司。采用免疫组化SP法，实验过程严格按试剂盒说明书进行。主要步骤：微波抗原修复，过氧化氢清除内源性过氧化物酶活性，正常兔血清阻断非特异性染色，依次加一抗(1:100稀释)、生物素标记的二抗和酶标链霉亲和素，37 ℃孵育20 min，DAB显色。用PBS液替代一抗作对照。

1.3 结果判定 Claudin-1和E-cadherin定位于细胞膜，呈现蓝褐色。高倍镜(×400)下对染色强度和阳性细胞所占比例进行测定：每份切片记分=染色细胞分数×染色强度分数。所得分数＜2分为阴性，≥2分为阳性。按照5个400倍视野下染色细胞计数所占比例分为5级，＜5%为0分，5%～25%为1分，25%～50%为2分。50%～75%为3分，≥75%为4分。按照染色强度分为3级，弱染色为1分，中度染色为2分，强染色为3分。所有结果均进行双盲读片。

1.4 统计学方法 所得数据采用SPSS 18.00统计软件处理，率的比较采用χ2检验或Fisher确切概率法，Claudin-1和E-cadherin蛋白表达相关性分析采用Spearman等级相关，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Claudin-1和E-cadherin蛋白在前列腺增生和前列腺癌中的表达 Claudin-1和E-cadherin主要表达在细胞膜，在细胞浆和细胞质中表达较少（图1）。

图1 Claudin-1在前列腺增生和前列腺癌中的表达及E-cadherin在前列腺癌中的表达（免疫组织化学sp法，×400）

2.2 Claudin-1和E-cadherin蛋白表达与前列腺癌临床病理特征的关系 Claudin-1在前列腺癌中高表达，阳性表达率63.89%（46/72），Claudin-1异常表达与前列腺癌Gleason评分、组织类型、TNM分期有关，与年龄、PSA无关。E-cadherin在前列腺癌中低表达，阳性表达率13.89%（10/72），E-cadherin表达与年龄、Gleason评分、组织类型、临床分期有关，与PSA无关（表1）。

表1 E-cadherin 和Claudin-1在前列腺癌中的表达与前列腺患者临床病理特征的关系

2.3 Claudin-1和E-cadherin表达的相关性分析Spearman等级相关分析显示，前列腺癌Claudin-1表达与E-cadherin表达呈负相关（r= - 0.68，P＜0.05，表2）。

表2 Claudin-1和E-cadherin表达的相关性分析

3 讨论

多种基因参与了前列腺癌进展，随着紧密连接蛋白与前列腺癌关系研究的深入，其异常表达参与前列腺癌进展逐渐显现。Claudin是紧密连接蛋白的骨架蛋白，在维持细胞极性和渗透性、黏膜屏障功能和细胞信号传导中有重要的作用[5]。而E-cadherin细胞黏附和维持上皮细胞完整性方面也起重要作用[6-7]；当E-cadherin表达降低时，肿瘤细胞更倾向于侵袭、转移的特性。

Claudin作为紧密连接的关键蛋白，表达具有组织特异性，即使在相同组织中，也可能呈现不同Claudin蛋白表达，在前列腺癌中，尽管Claudin-1、Claudin-2、Claudin-3和 Claudin-4均异常表达，多数报道Claudin-1和Claudin-4呈增高表达，Claudin-2、Claudin-3则呈现降低表达[8-9]，Miwa等[10]用免疫组化的方法比较前列腺癌与非癌性组织中Claudin-1的表达，结果显示Claudin-1在前列腺癌中高表达，与Gleason评分相关，说明Claudin-1异常表达与前列腺癌分化程度有关。Seo等[11]对48例前列腺癌中Claudin-1表达情况研究结果表明，Claudin-1在前列腺癌中的表达率为54%，Claudin-1异常表达与Gleason评分≥7和PSA大小相关，而与远处转移及局部侵犯，T分期及生化复发无关。本研究对72例前列腺癌进行研究，结果显示Claudin-1阳性表达率为63.89%，高于良性前列腺增生的33.33%，差异有统计学意义；Claudin-1表达与患者年龄、PSA无关，与Gleason评分和临床分期有关，此结果与Seo等[11]结果略有不同是因为所选病例病理特征不同有关；本研究还对E-cadherin表达状况进行了研究，E-cadherin在前列腺癌下降表达，阳性表达率13.89%，E-cadherin下降表达与患者年龄、Gleason评分、临床分期有关，与PSA无关，Spearman相关性分析结果显示Claudin-1和E-cadherin呈负相关，但它们在前列腺癌中的确切作用机制不详；有研究发现结直肠癌中Claudin-1表达增高，引起β-catenin／Tef信号通路上调，促进E-cadherin表达下降，Claudin-1增高E-cadherin下降共同作用，引起紧密连接蛋白结构和功能破坏，细胞黏附力下降，更容易脱离原发灶，促进肿瘤浸润、转移[12]。

E-cadherin丢失或功能缺失在肿瘤细胞获得侵袭力中起关键作用，E-cadherin表达下调与肿瘤细胞低分化和预后不佳有关[13-14]，有研究发现E-cadherin在前列腺癌中是DNA关键的SPl转录因子通过甲基化调节组蛋白酶H3乙酰化作用，使E-cadherin表达水平下调[15]。笔者也发现其表达下降与前列腺癌Gleason分级、临床分期有关。

综上，Claudin-l和E-cadherin在前列腺癌中异常表达可能相互促进，Claudin-1和E-cadherin作为前列腺癌研究中重要的指标，阐明它们在前列腺癌作用机制还需进一步研究。