VEGF和PTEN蛋白在前列腺癌组织中的表达及意义

石 鹏, 张一兵, 刘志飞, 霍炳越, 李红民, 张 洁

(1. 河北联合大学 基础医学院, 河北 唐山, 063009; 河北省唐山市人民医院,2. 泌尿二科; 3. 病理科, 河北 唐山, 063001)

前列腺癌是全球发病率第2、死亡率第6的男性恶性肿瘤[1]，其发生发展机制涉及多种因素。在肿瘤生长、侵袭和转移过程中，多种血管生成因子参与调控肿瘤血管的生成，其中血管内皮细胞生长因子(VEGF)起着关键性作用，目前已知其活性最强，与恶性肿瘤的淋巴管转移密切相关。张力蛋白同源第10号染色体缺失的磷酸酶基因(PTEN)是1997年发现1个抑癌基因，其中基因突变或缺失是癌症发病的重要机制之一，影响到肿瘤的转移、病理分化和预后[2]。本研究通过免疫组织化学SP法检测VEGF和PTEN蛋白在前列腺癌组织中的表达，并探讨其临床意义，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2012年8月—2014年4月在唐山市人民医院经病理检查证实的前列腺癌组织标本56例，患者年龄50～79岁，平均(67.8±12.3)岁；所有患者术前均未行化疗及激素治疗；根据美国癌症联合委员会(AJCC)及国际抗癌联盟(UICC)推荐的TNM分期标准[3], 早期(Ⅰ期+Ⅱ期)38例，晚期(Ⅲ期+Ⅳ期)18例。Gleason组织学分级[4]: 高分化组(Gleason评分2～4)15例，中分化组(Gleason评分5～6)19例，低分化组(Gleason评分7～10)22例。同时选取30例行前列腺结节性增生摘除术患者组织标本为阴性对照，患者年龄55～84岁，平均(65.4±18.1)岁。2组年龄等一般资料无显著性差异(P>0.05), 具有可比性。本实验经本院伦理委员会批准，受试者均签署知情同意书。

1.2 方法

所有标本经中性甲醛固定，石蜡包埋脱蜡和水化，厚度约4 μm连续切片，微波抗原修复，预处理组织切片，滴加一抗-鼠抗人PTEN单克隆抗体(美国Santa Cruz公司)、免抗人VEGF多克隆抗体(福州迈新生物技术开发公司)，3%过氧化氢去离子水孵育5 min。PBS冲洗3 min×3次；滴加一抗, 37 ℃孵育1 h, PBS冲洗3 min×3次，最后加入二抗和链霉菌抗生物素蛋白-过氧化酶溶液, 37 ℃孵育15 min, PBS冲洗3 min×3次；做DAB染色，苏木素复染，常规脱水，封片，盐酸酒精分化、100%乙醇脱水、氨水返蓝5 min; 二甲苯透明、中性树胶封片、镜检。以PTEN染色阳性的良性前列腺组织和VEGF染色阳性的膀胱癌组织作为阳性对照。

1.3 结果判断

VEGF染色阳性为胞质呈棕褐色, PTEN蛋白染色阳性为细胞核和细胞质内出现棕褐色颗粒。结果由2名不知情病理医师进行双盲评判。在400倍视野下每例标本随机选取不重复5个视野，以阳性细胞数所占比例的平均值作为该病例的细胞阳性率(%), 阳性率≥10%的标本判为表达阳性，阳性率<10%则判为表达阴性。

2 结 果

2.1 2组VEGF和PTEN蛋白表达情况

PTEN蛋白在前列腺癌组织中与良性结节性增生前列腺组织中的阳性表达率分别为33.93%(19/56)和100%(30/30)，2组比较差异显著(P<0.01)。VEGF蛋白在2组中阳性表达率分别为67.86%(38/56)和30.00%(9/30)，2组比较差异显著(P<0.01)。

2.2 VEGF和PTEN蛋白与前列腺癌患者临床、病理特征的关系

VEGF和PTEN蛋白的阳性表达率与年龄无显著相关性(P>0.05)；不同TNM分期组织中VEGF及PTEN蛋白表达阳性率差异显著(P<0.05); 高分化组VEGF蛋白表达最低，低分化组最高，3组差异具有统计学意义(P<0.05)，而高分化组PTEN蛋白阳性表达率显著高于中、低分化组(P<0.05)。见表1。

表1 VEGF和PTEN蛋白表达与前列腺癌临床病理参数的关系

2.3 VEGF和PTEN蛋白表达的相关性

对56例前列腺癌组织进行Spearman等级相关性分析。结果表明随TNM分期的增高，VEGF与PTEN蛋白表达显著负相关(r=-0.543，P<0.05)。

3 讨 论

目前前列腺癌治疗指南中，Gleason分级、前列腺特异性抗原(PSA)水平和前列腺组织穿刺活检是决定治疗方案的最重要的指标[5]，但在PSA诊断灰区，穿刺活检阳性率低，而即使PSA处于正常范围，前列腺穿刺阳性率也常有发生。国内外前列腺癌诊断治疗技术不断取得进展，但其死亡率仍未显著下降[6]。早期局限性前列腺癌采用根治性前列腺切除术或放射治疗后可以治愈；而局部晚期和转移性前列腺癌通常预后不良。目前临床上用于预测患者预后最好的指标是病理Gleason组织分级，通常分数越高的患者预后较差。因此在早期诊断方面，亟须找到合适的特异性分子诊断标记物。

肿瘤迅速生长增大依赖新生血管形成来供应营养，在达到1～2 mm的直径后若无新生血管生成，肿瘤将不再增大。因此，诱导血管的生成是恶性肿瘤生长、浸润与转移的重要前提。VEGF作为最重要的促血管生成因子之一，一方面可与血管内皮细胞上的受体结合，促进其分化和趋化，刺激血管生成，另一方面可直接作用于内皮细胞，促进细胞分裂及迁移血管的构建。研究[7]表明VEGF在各种实体肿瘤发生与发展中起重要作用，其在组织中的表达水平反映了该区域血管生成活性。VEDF在前列腺癌新生血管的生成和维持方面具有重要作用[8]，其分泌亦受雄激素调节[9]。本实验发现VEGF的表达在年龄间无显著差异，而在前列腺癌组织中的表达水平显著高于良性增生的前列腺组织，且随前列腺癌组织TNM分期的增加而显著增加，却随前列腺癌组织分化程度的升高而降低，与赵芳芳等[10]研究一致，说明VEGF可能是前列腺癌预后不良的预测指标之一。

前列腺癌发病涉及多种基因、多种信号通路，如癌基因的激活、抑癌基因的失活等。PTEN是继p53以来克隆到的又一个重要的肿瘤抑制基因，定位于人类染色体10q23，其编码的蛋白即蛋白酪氨酸磷酸酶，能稳定和增强细胞间粘附，抑制细胞生长，从而抑制肿瘤细胞浸润转移及肿瘤血管形成。研究表明多种恶性肿瘤组织或细胞株中PTEN基因存在高频缺失或突变，及表达障碍等[11]。本实验发现，PTEN蛋白在前列腺癌中的表达显著低于对照组，且随前列腺癌临床分期和病理分级的增加而下降，与国外研究报道一致[12]。由此提示PTEN在前列腺癌中存在高频突变或缺失，且前列腺癌组织分化程度越低、临床分期越高，其丢失率越高。

Choorapoikayil等[13]研究表明，PTEN基因突变可诱导VEGF表达量及活性增加，促进血管内皮细胞增殖和肿瘤微血管形成，从而使肿瘤侵袭转移能力增高。本研究发现，在前列腺癌组织中VEGF与PTEN的表达呈负相关，与上述报道一致，表明两种基因在前列腺癌发生发展和转移的病理过程中可能具有负调节作用。因此将PTEN基因作为前列腺癌治疗新靶点，在此基础上同时抑制VEGF活性，从而抑制癌症发生与发展，将成为治疗前列腺癌行之有效的新策略。

[1] Jemal A, Bray F, Center M M, et al. Global cancer statistics[J]. CA Cancer J Clin, 2011, 61(2): 69.

[2] Mosessian S, Wu H. PTEN-Associated Complexes: An Overview[J]. Curr Top Biochem Res, 2010, 12(1): 37.

[3] 邢金春. 前列腺癌诊断治疗学[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2011: 22.

[4] Sparks R, Madabhushi A. Statistical Shape Model for Manifold Regularization: Gleason grading of prostate histology[J]. Comput Vis Image Underst, 2013, 117(9): 1138.

[5] 王富博, 景泰乐, 陈锐, 等. 前列腺癌研究的未来之路--国家科技进步一等奖后尚未解决的问题[J]. 医学争鸣杂志, 2013, 4(3): 1.

[6] Vickers A J, Savage C J, Bianco F J, et al. Surgery confounds biology: the predictive value of stage-, grade- and prostate-specific antigen for recurrence after radical prostatectomy as a function of surgeon experience[J]. Int J Cancer, 2011, 128(7): 1697.

[7] Bagri A, Berry L, Gunter B, et al. Effects of anti-VEGF treatment duration on tumor growth, tumor regrowth, and treatment efficacy[J]. Clin Cancer Res, 2010, 16(15): 3887.

[8] Chen G Q, Luo J B, Wang G Z, et al. Assessment of the associations between three VEGF polymorphisms and risk of prostate cancer[J]. Tumour Biol, 2014, 35(3): 1875.

[9] Eisermann K, Broderick C J, Bazarov A, et al. Androgen up-regulates vascular endothelial growth factor expression in prostate cancer cells via an Sp1 binding site[J]. Mol Cancer, 2013, 12(7): Published online.

[10] 赵芳芳, 汪万英, 俞岚. VEGF、KDR和结核菌L型感染在前列腺癌中的表达及临床意义[J]. 中国微生态学杂志, 2009, 21(2): 137.

[11] 林考兴, 孙颖浩, 许传亮, 等. PTEN蛋白在前列腺癌中的表达及意义[J]. 上海医学, 2003, 26(5): 320.

[12] Haffner M C, Mosbruger T, Esopi D M, et al. Tracking the clonal origin of lethal prostate cancer[J]. J Clin Invest, 2013, 123(11): 4918.

[13] Choorapoikayil S, Weijts B, Kers R, et al. Loss of Pten promotes angiogenesis and enhanced vegfaa expression in zebrafish[J]. Dis Model Mech, 2013,6(5): 1159.