金属硫蛋白在前列腺癌中的表达及临床意义

　　作者：白岚，周荣祥，李墨农，姜长青 作者单位：青岛大学医学院附属青岛市立医院 泌尿外科，山东 青岛

　　【摘要】 目的 探讨金属硫蛋白(Metallothionein，MT)在前列腺癌组织中的表达及临床意义。 方法 应用免疫组织化学方法观察不同分级的66例前列腺癌、20例前列腺增生组织MT的表达情况，分析MT与临床病理因素及预后之间的关系。 结果 20例前列腺增生组织MT的表达率为100%(20/20)，66例前列腺癌组织中MT的表达率为59.1%(39/66)，两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。MT的表达随着前列腺癌组织学分级、临床分期的增加而增加(P<0.05); 与患者血清PSA水平、年龄无相关性(P>0.05);MT阳性表达组与阴性表达组之间的生存率差异有统计学意义(P<0.05)。结论 MT的表达与前列腺癌发生、发展及预后有一定的关系。

　　【关键词】 金属硫蛋白;前列腺肿瘤;免疫组织化学

　　Expression of Metallothionein in Prostatic Carcinoma and Its Clinical Significance

　　Bai Lan, Zhou Rongxiang, Li Monong, Jiang Changqing (Department of Urology, Qingdao Municipal Hospital Affiliated to Medical College of Qingdao University, Qingdao 266011, China)

　　Abstract： Objective To investigate the expression of metallothionein (MT) in prostatic carcinoma and its clinical significance.Methods The expressions of MT in 66 cases of differentgrade prostatic carcinoma and in 20 cases of benign prostatic hyperplasia were detected by immunohistochemical technique, and the relationship between MT and clinicopathological features and their prognosis were analysed. Results The positive rate of MT expression in the 20 cases of benign prostatic hyperplasia was 100% (20/20), while it was 59.1% (39/66) in the cases of prostatic carcinoma. The difference was significant (P<0.05). With the increase in Gleason scoring and clinical stage, the expression of MT was increased in the cases of prostatic carcinoma (P<0.05) and there was no relationship between MT expression and serum prostate specific antigen (PSA) level or age (P>0.05). The survival rate was significantly different between MTpositive and MTnegtive groups (P<0.05). Conclusion The expression of MT is related to the development and the prognosis of prostatic carcinoma.

　　Key words： metallothionein; prostatic carcinoma; immunohistochemistry

　　金属硫蛋白(Metallothionein，MT)是一组富含半胱氨酸的小分子量结合蛋白，在抗氧化、维持必需金属自稳态、重金属解毒等方面具有重要的作用。近年来研究发现，在乳腺癌、膀胱癌、肺癌中都可检测到MT的异常表达[1]，且在某些肿瘤中MT与肿瘤细胞的分化、增殖、侵袭等生物学行为密切相关[2]，可能是肿瘤恶性程度的生物学标志之一。我们对66例前列腺癌组织标本进行MT表达的检测，以探讨MT在前列腺癌组织中的表达及临床意义。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料 收集青岛市立医院2000—2004年间资料完整的活检及手术切除前列腺癌标本66例，术前未进行任何治疗，其中经直肠活检22例，经尿道前列腺电切(TURP)29例，经耻骨上手术切除前列腺组织15例;年龄50～87岁，平均71岁;按Gleason分级和评分标准进行病理分级，2～4分为高分化癌，17例;5～7分为中分化癌，24例;8～10分为低分化癌25例。WhitmoreJewett临床分期A期8例，B期16例，C期17例，D期25例;66例术前均行血清PSA测定，高于4.0 μg/L 者52例。对照组为同期收治的20例前列腺增生手术标本， TURP15例，经耻骨上手术切除5例， 术前未用保列治等5 α 还原酶抑制剂及抗感染药物。

　　1.2 方法与步骤 每例石蜡标本切取3～4张切片，常规HE染色。即用型MT鼠抗人单克隆抗体、免疫组化试剂及DAB显色剂均购自北京中杉金桥生物有限公司，采用免疫组化PV6000法，具体操作严格按说明书进行。将已知的肝癌阳性切片作阳性对照，以PBS代替一抗作阴性对照。

　　1.3 结果判定 以细胞质内或胞核内出现棕黄色颗粒为MT阳性表达，观察蛋白的分布、阳性强度和阳性率。按染色强度打分：0分为无;1分为弱;2分为中;3分为强，染色强度需与背景着色相对比;再按阳性细胞占全部肿瘤细胞的百分比打分：0分为阴性，1分为阳性细胞≤25%，2分为26%～50%，3分为51%～75%，4分为76%～100%，染色强度与阳性细胞百分比的乘积≥3分为免疫反应阳性(+)，乘积<3分为免疫反应阴性(-)。

　　1.4 统计学方法 数据采用SPSS13.0统计软件进行处理，计数资料采用χ2检验，生存分析用KaplanMeier法计算、以logrank检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结果

　　2.1 MT在前列腺癌组织、前列腺增生组织中的表达 MT在前列腺增生组织中有稳定的表达，大部分上皮组织不均匀染色，前列腺癌组织MT阳性染色部位以细胞质和胞核染色为主，少数为胞浆染色。前列腺癌组织阳性表达率为59.1%;前列腺增生组织MT阳性表达率为100%，二者比较，有显著统计学意义(χ2=11.926，P=0.001)。

　　2.2 前列腺癌组织中MT的表达与临床病理参数之间的关系 进一步分析MT表达与前列腺癌患者临床病理特征的关系，结果显示，MT表达与Gleason分级、病理分期密切相关。随Gleason分级增高，MT表达增强(P=0.013)，分期增高，MT表达增强(P=0.030);而与患者术前血清PSA(P=0.235)、年龄(P=0.222)无相关性。见表1。 表1 PCa组织MT表达与临床病理参数的关系

　　2.3 MT表达与前列腺癌患者生存时间的关系 66例患者中61例获得随访，均满36个月，5例失访。根据MT表达情况将患者分为两组，即阳性表达和阴性表达组，用 KaplanMeier 方法计算生存率，结果表明5年累计生存率在MT阴性表达组为78.1%，而在MT阳性表达组为 45.9 %。用logrank检验进行比较，统计结果显示二者生存时间的差异有统计学意义(χ2=5.792，P=0.016)。

　　3 讨论

　　前列腺含有锌(Zn)、镉(Cd)等重金属，流行病学研究表明这些金属与前列腺癌的发生、发展有关[3]。在正常前列腺及前列腺增生组织的背侧叶、外侧叶和腹叶都检测到MT表达，MT分布与Zn、Cd的含量完全一致[4]。Zn、Cd可竞争MT中的结合位点，从而改变前列腺中游离金属的含量和分布，对细胞的生理功能和病理产生影响。前列腺组织内锌含量降低能抑制睾酮转换成二氢睾酮(DHT)，而过量的睾酮有致癌作用，提示这种低锌高镉与前列腺癌变有关。

　　国外研究MT在前列腺癌中表达结果不一[5～6]，且MT表达与肿瘤组织学分级有关。Moussa等[5]认为大部分的MT染色的肿瘤上皮细胞处于S期分裂象，即在肿瘤增殖细胞中有表达，提示MT与前列腺肿瘤的发生密切相关。我们检测的66例前列腺癌组织中MT总阳性表达率为59.1%(39/66)，明显低于前列腺增生组织(P=0.001)。通过比较MT表达与病理参数的联系，我们发现MT表达与Gleason评分显著相关，而与术前血清PSA水平无关，与国外报道相符[6]，提示MT在调节前列腺肿瘤细胞分化与细胞增殖中的作用，而MT表达与临床分期及生存率的关系提示MT在前列腺癌预后中的价值。有报道MT可以向一些对于细胞复制至关重要的酶如DNA、RNA聚合酶等提供Zn2+;还可通过与其他蛋白交换Zn参与细胞的生长[3]。因而，MT的存在能影响一些癌基因与抑癌基因的表达，改变信号转导促进肿瘤细胞增殖。

　　Athanassiadou等[6]研究认为MT在高级别高分期的前列腺癌表达增加及前列腺癌的化学抵抗提示MT与化学抵抗有密切关系。因为MT的过度表达能隔离自由基、药物及其代谢产物，从而直接抑制抗肿瘤药与细胞内靶点的相互作用,使得肿瘤细胞能够抵抗辐射和化疗药物[7]。

　　我们研究认为，前列腺癌组织中MT表达与前列腺增生组织中明显不同，在前列腺癌中的表达随着Gleason分级、分期的增高而增高，可能与肿瘤细胞增殖与内环境紊乱有关。而MT表达与临床分期及生存率的关系提示MT在前列腺癌预后中的价值，MT在前列腺癌中的过度表达预示着肿瘤对化疗药的耐药及预后不良， MT可能是前列腺癌的一种潜在标记物。

　　【参考文献】

　　[1] Cherian MG, Jayasurya A, Bay BH.Metallothionein in human tumors and potential roles in carcinogenesis[J].Mutat Res,2003,533(1/2):201-209.

　　[2] Ioachin E. Immunohistochemical tumour markers in endometrial carcinoma[J].Eur J Gynaecol Oncol,2005,26(4):363-371.

　　[3] Hasumi M, Suzuki K, Matsui H, et al. Regulation of metallothionein and zinc transporter expression in human prostate cancer cells and tissues[J]. Cancer Lett,2003, 200(2):187-195.

　　[4] Bataineh ZM. Nuclear zinc in the three lobes of the rat prostate gland[J]. Cytobios, 2001,105(408):7-12.

　　[5] Moussa M, Kloth D,Peers G, et al. Metallothionein expression in prostatic carcinoma correlation with Gleason grade, pathologic stage, DNA content and serum level of prostatespecific antigen[J]. Clin Invest Med, 1997,20(6):371-380.

　　[6] Athanassiadou P, Bantis A, Gonidi M, et al. The expression of metallothioneins on imprint smears of prostate carcinoma correlation with clinicopathologic parameters and tumor proliferative capacity[J]. Tumori, 2007,93(2):189-194.

　　[7] Smith DJ, Jaggi M, Zhang W, et al. Metallothioneins and resistance to cisplatin and radiation in prostate cancers[J]. Urology,2006,67(6): 1341-1347.