前列腺癌生物标记物的研究进展
2014-04-01吴禹铮综述郑素琴审校
吴禹铮 综述 郑素琴 审校
前列腺癌生物标记物的研究进展
吴禹铮 综述 郑素琴 审校
前列腺肿瘤;生物标记物;检测;研究进展
前列腺癌是男性常见恶性肿瘤,其发病率和死亡率分别位居全球男性全部恶性肿瘤的第2位和第6位[1]。我国Pca的发病率很低,但近年来,但随着人均寿命的延长、膳食结构的改变以及诊断技术的提高,其发病率也逐年增加[2]。目前前列腺癌诊断的基本方法中,血清前列腺特异性抗原(Prostate specific antigen,PSA)是筛选Pca最重要的参考指标,然而,其指导Pca早期诊断的敏感性和特异性并不理想[3]。找出特异的生物标记物是早期诊断Pca的有效方法,也是改善预后的关键。目前,在探寻比血清PSA更特异的生物标记物中,备受关注的有:PSA衍生物、P504s(α-Methylacyl-CoARacemase,AMACR)、早期前列腺癌抗原(early prostate cancer antigen,EPCA)、前列腺癌抗原3(prostate cancer antigen 3,PCA3)、基底细胞标记物(p63、CK34βE12)和肌氨酸(sarcosine)等。近年来,研究显示P504s(AMACR)为前列腺癌新型的分子生物标志,在前列腺癌标本中呈高敏感性、高特异性表达[4]。Jiang等[5]2005年首先使用复合型P504s(AMACR)/ P63/CK34βE12抗体和双酶染色法检测前列腺穿刺标本中的小灶性前列腺癌,可在同一张前列腺组织切片中同时检测P504s(AMACR)、P63、CK34βE12,将诊断Pca的敏感性提高到95%,特异性达到100%,有利于提高早期Pca的诊断率。现将前列腺癌生物标化物研究进展综述如下。
1 前列腺癌早期诊断相关生物标记物
1.1 血清前列腺特异性抗原 PSA是目前用于前列腺癌诊断的主要标志物之一,现已被广泛应用于Pca的早期筛查[6],PSA是一个组织特异性而非肿瘤特异性的标志物,受诸多因素影响,缺乏癌症的敏感性和特异性。前列腺癌时PSA显著升高;前列腺上皮内瘤变(prostate intraepithelial neoplasia,PIN)时,血清PSA1也升高;还有前列腺活检及手术时,血清PSA亦可升高;而且有报道称PSA小于4 ng/ml时并不能完全除外Pca,特别是高分化癌和小灶癌。因此血清PSA值对早期诊断或筛查前列腺癌意义有限,尤其是在血清PSA为4.0~10.0 ng/ml这一灰色区间,Pca的检出率仅25%[7],而有研究证实,阴性的活检结果并不能排除Pca存在的可能,所以PSA检测目前更广泛的用于前列腺原发癌和转移癌的鉴别诊断。
1.2 基底细胞特异性标记物-P63和CK34βE12 P63基因是Okada等[8]于1988年分离出的抑癌基因,能特异性的与前列腺的基底细胞的胞核反应标记前列腺基底细胞。前列腺良性病变腺体周围呈现连续性的P63分布,前列腺高级别上皮内瘤变(high grade prostate intraepithelial neoplasia,HGPIN)中可见程度不同的间断缺失,Pca中P63阴性,显示基底细胞被破坏。CK34βE12于1984年由Gown等[9]首先报道,是分子量为50 000~68 000的角蛋白单克隆抗体,标记前列腺基底细胞,胞质阳性,呈连续性,易于观察。Pca时基底细胞缺失,而良性前列腺增生(benign prostate hyperplasia,BPH)的基底细胞层一般保持完整,因此,Pca往往表现为CK34βE12阴性,而在BPH一般阳性表达。CK34βE12在非典型腺瘤样增生(atypical adenomatoid hyperolasia,AAH)和PIN中基底细胞标记并不延续。两者单独标记前列腺基底细胞存在一定的假阳性或假阴性,P63和CK34βE12均为基底细胞的标记物,两者联合使用可以更有效的检测基底细胞的存在,从而更精准地标记前列腺基底细胞。
1.3 P504s P504s(AMACR)基因位于5P13,是胆酸生物合成、支链脂肪酸和脂肪酸衍生物的β-氧化及衍生中起重要作用的酶,与肿瘤的分化息息相关。P504s(AMACR)是目前唯一确认的支持Pca病理诊断的生物学标记物。P504s(AMACR)的表达与前列腺的分化强度没有关联性,但是,高、中分化的Pca的染色强度要明显高于低分化的Pca,无远处转移者明显高于有远处转移者。这些提示P504s(AMACR)在Pca的早期发展中起重要作用,可能为Pca细胞提供能量,而前列腺细胞分化差时可能依靠其他途径来获取能量[10],所以P504s (AMACR)对Pca早期诊断及预后有重要的临床意义。
2 P504s(AMACR)、p63、CK34βE12SP法及双染法在前列腺良恶性病变中的表达及意义
2.1 P504s(AMACR) 2000年,Xu[11]等利用微检测筛除法、Northem印迹法以及定量定时PCR法,发现只有P504s选择性地在前列腺癌中过度表达,而在良性前列腺组织中表达极少或无法检测出,从而发现了前列腺的特异性基因P504s。Luo等[12]用定量反转录 PCR法证实了前列腺癌标本中 P504s (AMACR)的mRNA表达量为正常前列腺组织的9倍。Rubin[13]等使用RT-PCR、免疫组化及DNA微阵列技术针对前列腺良恶性病变组织进行分析,P504s(AMACR)蛋白在Pca标本中过度表达,这种高表达不仅发生在Pca的早期阶段,在Pca的发生、发展乃至转移的不同阶段,P504s(AMACR)一直保持持续性阳性表达。这种稳定的表达特点,使其成为Pca早期诊断和鉴别诊断的新指标。
2.2 基底细胞特异性标记物(P63和CK34βE12) 前列腺的某些病变病理形态差别微小,有时光镜下很难区分。前列腺腺体的基底细胞确实成为诊断 Pca的重要依据。P63和CK34βE12均为前列腺腺体基底细胞的标记物,均与前列腺腺体的基底细胞特异性反应,P63特异性表达胞核,CK34βE12表达于胞浆和胞膜。P63和CK34βE12能够观察到前列腺基底细胞的存在与否及其完整性,如果基底细胞消失,P63和CK34βE12无表达,提示前列腺结构破坏,可间接诊断病变为恶性。P63和CK34βE12单标抗体染色,在光镜下诊断医师已有相对诊断时,可辅助鉴别诊断前列腺良恶性病变。
2.3 P504s(AMACR)、基底细胞特异性标记物 -P63和CK34βE12双染法 P504s(AMACR)不是一个完全特异性意义的指标。Wu等[14]对HGPIN中P504s(AMACR)的表达情况做了细致的研究,结果发现90%的HGPIN表达P504s(AMACR),并且癌旁不同程度的PIN亦有不同程度的表达,离前列腺癌近的PIN的P504s(AMACR)表达阳性率和强度要远远高于离癌远的PIN,前列腺癌灶周围的正常腺体中 P504s (AMACR)的表达亦明显高于癌灶远处。
据此可看出:P504s(AMACR)是Pca诊断的特异性及敏感性较好的指标,但由于不是仅有前列腺癌出现阳性表达,HGPIN、AAH以及癌旁不同程度PIN和正常组织中均有程度不同的表达,故P504s(AMACR)蛋白的表达在前列腺癌的明确诊断中有一定的局限。前列腺癌缺乏基底细胞,但是在没有一定诊断水平的病理医师的光镜诊断支持下,单纯的基底细胞染色阴性也不能武断地诊断为Pca,因为有些良性组织会不明原因的失去免疫活性,存在假阴性。另外,有研究表明,标本甲醛固定过度对P63和CK34βE12的显色也有一定影响。
目前,已有许多研究证实,联合使用P504s(AMACR)、基底细胞特异性标记物(P63和CK34βE12),相互补充,弥补不足,可以明显提高Pca的早期诊断率,特别是Pca与癌前病变及类Pca良性病变的鉴别诊断方面有着积极的临床应用价值。
综上所述,Pca因其病情隐匿、临床症状多变及病理诊断相对不够直观给临床医生及病理医生带来很大的困惑。应用免疫组化SP法及双染法给Pca的早期诊断及鉴别诊断带来了希望,对其治疗及预后有着极其深远的意义。
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R365;R737.25
A
1008-7044(2014)06-封三-02
2014-04-13)
河北联合大学基础医学院病理教研室,河北唐山063000
吴禹铮(1977-),女,河北唐山市人,主治医师,大学。