雄激素受體與P21活化激酶6在前列腺癌組織中的表達(dá)及意義

王新敏,王勤章,章 樂,丁國富

(1石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,石河子832000;2石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院,石河子832000)

雄激素受體與P21活化激酶6在前列腺癌組織中的表達(dá)及意義

王新敏1,王勤章1,章 樂2,丁國富1

(1石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院,石河子832000;2石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院,石河子832000)

應(yīng)用免疫組織化學(xué)SP法檢測 PCa組織及前列腺增生(BPH)組織中AR、PA K6的表達(dá),探討了雄激素受體(AR)、P21活化激酶6(PA K6)與前列腺癌(PCa)發(fā)生的關(guān)系。結(jié)果表明:AR、PA K6在BPH和PCa組織中均有陽性表達(dá),BPH和PCa前列腺組織中AR陽性表達(dá)率無顯著性差異(P>0.05),而BPH和PCa前列腺組織中PA K6陽性表達(dá)率有顯著性差異(P<0.05)。70例高、中、低分化前列腺癌中AR、PA K6表達(dá)陽性率逐漸升高,PCa組織中AR與PA K6二者表達(dá)呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)性。這說明,PA K6和AR陽性表達(dá)程度與PCa分級(jí)有關(guān),提示二者在PCa的發(fā)病中可能扮演重要角色,檢測PA K6和AR的變化對判斷PCa的生物學(xué)行為有參考價(jià)值。

前列腺癌;雄激素受體;P21活化激酶6

前列腺癌(Prostate Cancer,PCa)為老年病,是歐美國家最常見的腫瘤[1,2],近年來在我國其發(fā)病率明顯增高。PCa的發(fā)病原因迄今仍不清楚,但目前認(rèn)為雄激素在其中起重要作用,而雄激素受體(androgen receptor,AR)是雄激素發(fā)揮作用的中心環(huán)節(jié),在前列腺(癌)的生長、轉(zhuǎn)移與分化中起決定性作用[3]。P21活化激酶 6(p21-activated kinase 6,PAK6)是通過酵母雙雜交識(shí)別出來的新的AR關(guān)聯(lián)蛋白[4],可參與AR的旁路調(diào)節(jié)。PA K6可與AR的配體結(jié)合域結(jié)合,是唯一已知的能與AR相互作用的PA K家族成員。本實(shí)驗(yàn)采用免疫組織化學(xué)法檢測PCa組織中AR、PAK6表達(dá)情況,以探討AR、PAK6與PCa發(fā)生的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 資料

收集本院從1998年至2008年P(guān)Ca組織標(biāo)本 (n=70)及前列腺增生組織(n=20)。標(biāo)本均經(jīng)10%福爾馬林液固定12～24h后,常規(guī)石蠟包埋存檔。PCa組織按照 Gleason評(píng)分進(jìn)行病理分級(jí):2～5分為高分化,6～7分為中分化,8～10分為低分化。其中高分化11例,中分化19例,低分化40例。

1.2 方法與試劑

采用SP法,石蠟包埋組織后4μm連續(xù)切片,常規(guī)脫蠟水化,PBS沖洗,高溫修復(fù)抗原,冷卻至室溫,PBS沖洗23min,滴加一抗,4℃孵育過夜,PBS沖洗3×5min,滴加生物素標(biāo)記的二抗,室溫下孵育10min,PBS沖洗3×3min,聯(lián)苯二胺(DAB)顯色,蘇木素復(fù)染,脫水,透明,封片。PBS代替一抗作為陰性對照,已知陽性切片作為陽性對照。AR單克隆抗體(兔抗人)購自丹麥DA KO公司,PA K6多克隆抗體(兔抗人)購自美國IM GENGX公司。

1.3 結(jié)果判斷

以半定量積分法[5]判斷每張切片AR與PA K6的表達(dá)結(jié)果,以陽性細(xì)胞比例與顯色強(qiáng)度計(jì)分。1)染色強(qiáng)度:分為0～3級(jí),陰性為0,無淡黃色及棕黃色顆粒,或陽性顆粒<10%;弱陽性為1,淡黃或棕黃色顆粒占10%～30%;中等強(qiáng)度為2,淡黃或棕黃色顆粒占30%～60%;強(qiáng)陽性為3,淡黃或棕黃色顆粒占60%以上。(2)陽性細(xì)胞比例:在30%以下為1分,30%～65%為2分,65%以上為3分。(1)+(2)兩者相加為積分,用陽性系數(shù)大小表示蛋白質(zhì)表達(dá)的高低:將積分0～1者為陰性,2分為弱陽性,3～4分為陽性,>4分為強(qiáng)陽性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)及Spearman等級(jí)相關(guān)分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 AR在PCa及BPH組織中的表達(dá)

20例BPH的標(biāo)本AR陽性率為85%,70例高、中、低分化癌的AR表達(dá)陽性率逐漸升高,BPH和PCa前列腺組織中AR陽性表達(dá)率無顯著性差異(χ2=2.870,P>0.05),11例高分化PCa標(biāo)本AR陽性率為81.8%(9/11);19例中分化PCa的標(biāo)本AR陽性率為94.7%(18/19);40例低分化PCa的標(biāo)本AR陽性率為100%(40/40)。經(jīng)過Spearman等級(jí)相關(guān)分析PCa的分化情況和AR的表達(dá)情況有正相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)為0.394,P<0.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表 1。

表1 AR在BPH和PCa組織中的表達(dá)Tab.1 Expression of ARin BPH and PCa cases

2.2 PAK6在PCa及BPH組織中的表達(dá)

由表2可見,20例BPH的標(biāo)本PAK6陽性率為70%(14/20)。70例 PCa的標(biāo)本 PA K6陽性率為95.7%(67/70)。BPH和PCa前列腺組織中 PA K6陽性表達(dá)率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=11.429,P=0.01)。70例高、中、低分化癌的 PA K6表達(dá)陽性率逐漸升高,11例高分化PCa標(biāo)本PAK6陽性率為81.8%(9/11);19例中分化PCa的標(biāo)本PA K6陽性率為 94.7%(18/19);40例低分化 PCa的標(biāo)本PAK6陽性率為100%(40/40)。經(jīng)過Spearman等級(jí)相關(guān)分析PCa的分化情況和PA K6的表達(dá)強(qiáng)度有正相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)為0.502,P<0.01。

表2 PAK6在BPH和PCa組織中的表達(dá)Tab.2 Expression of PAK6 in BPH and PCa cases

2.3 AR,PAK6在 PCa組織中表達(dá)的關(guān)系

由表3可見,PCa組織中的AR的表達(dá)強(qiáng)度與PAK6的表達(dá)強(qiáng)度有明顯的正相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,相關(guān)系數(shù)為0.384,P=0.01。

表3 AR和PAK6在PCa組織中表達(dá)的關(guān)系Tab.3 The relations of AR and PAK6 expression in PCa cases

3 討論

前列腺癌生物學(xué)特性復(fù)雜,目前對其演變過程及預(yù)后尚缺乏深入的了解。但可以肯定,雄激素及其受體與前列腺的發(fā)育和PCa的發(fā)生有密切關(guān)系。目前眾多研究表明,AR在PCa的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用,但是對其分級(jí)、分期、預(yù)后以及內(nèi)分泌治療的效果關(guān)系眾說紛紜,研究結(jié)果很不一致[3,6～8]。

本研究通過檢測70例PCa和20例BPH標(biāo)本的AR表達(dá)發(fā)現(xiàn),BPH和PCa中的AR陽性表達(dá)率分別為85%和95.7%,陽性表達(dá)率均無顯著性差異。比較不同分級(jí)PCa中的AR表達(dá),發(fā)現(xiàn)有AR陽性表達(dá)率和表達(dá)程度隨著惡性度的增高明顯增加,可能正是由于AR表達(dá)增加,使雄激素促PCa細(xì)胞生長作用明顯增強(qiáng)、加快,造成腫瘤增大,容易脫落,形成轉(zhuǎn)移。低分化PCa細(xì)胞中,AR陽性表達(dá)增強(qiáng),提示AR表達(dá)增強(qiáng)與PCa細(xì)胞惡性程度有關(guān),原因可能為由于AR高表達(dá),活性增強(qiáng),雄激素可以通過高表達(dá)的AR發(fā)揮更強(qiáng)的作用,促進(jìn)PCa細(xì)胞生長。Heinlein等[9]認(rèn)為在 PCa的進(jìn)展中,AR表達(dá)始終存在,甚至在大多數(shù)雄激素非依賴性或雄激素難控制性PCa中仍然有AR表達(dá)。

本研究發(fā)現(xiàn)在PCa中AR陽性表達(dá)與PCa的分級(jí)相關(guān),即在分化差的PCa中AR陽性表達(dá)程度明顯增加,為上述觀點(diǎn)提供有力的證據(jù),與Amirghofran等[10]的研究結(jié)果一致,提示AR表達(dá)有助于PCa的進(jìn)展。正是由于PCa細(xì)胞中的AR表達(dá)增強(qiáng)了,才促使癌細(xì)胞生長加快、浸潤和轉(zhuǎn)移。此結(jié)果對判斷PCa生物學(xué)行為有參考價(jià)值,可作為PCa內(nèi)分泌治療選擇和療效判斷的一個(gè)參考指標(biāo)。

PA K6是一種最近被證實(shí)而且很少被了解的p21激活的磷酸化蛋白激酶家族成員之一,屬于第二組PA K亞家族[11]。研究表明,PAK6能夠與雌激素受體(ER)及AR相互作用并抑制ER和AR的轉(zhuǎn)錄激活作用。PAK6作為AR的受體作用蛋白,可與AR的配體結(jié)合域上的氨基酸序列結(jié)合,是唯一已知的能與AR相互作用的PA K家族成員。更為重要的是激活的PA K6能抑制已受刺激的AR的核轉(zhuǎn)位[12]。PAK6結(jié)合AR并與之共定位于細(xì)胞核內(nèi),抑制AR介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)錄。這種抑制不是AR表達(dá)減少的結(jié)果,也不是PA K6對AR磷酸化減弱的結(jié)果,相反顯示的是PA K6結(jié)合到AR上阻止AR結(jié)合轉(zhuǎn)錄激活劑的結(jié)果。PA K6與核受體的相互作用表明核激素受體與小GTP酶介導(dǎo)的信號(hào)傳遞途徑有交互作用,推測PA K6可能參與PCa和乳腺癌等與激素相關(guān)的腫瘤的生物學(xué)行為。

本研究通過檢測70例PCa和20例BPH標(biāo)本的PAK6表達(dá)發(fā)現(xiàn),BPH和PCa中的PAK6陽性表達(dá)率分別為70%和95.7%,BPH和 PCa前列腺組織中PAK6陽性表達(dá)率有顯著性差異(χ2=11.429,P=0.01)。比較不同分級(jí)PCa中的PAK6表達(dá),發(fā)現(xiàn)70例高、中、低分化癌的PAK6表達(dá)陽性率逐漸升高,11例高分化PCa標(biāo)本PAK6陽性率為81.8%;19例中分化PCa的標(biāo)本PAK6陽性率為94.7%;40例低分化PCa的標(biāo)本PAK6陽性率為100%。經(jīng)過Spearman等級(jí)相關(guān)分析PCa的分化情況和PAK6的表達(dá)強(qiáng)度有顯著的正相關(guān)性,PAK6陽性表達(dá)率和表達(dá)程度隨著惡性度的增高明顯增加,這與上述的研究結(jié)果相一致,可能正是由于低分化PCa組織的雄激素表達(dá)大量增加,激活的PAK6增加分泌量,力圖抑制已受刺激的AR進(jìn)行核轉(zhuǎn)位[11]。所以增多的PAK6結(jié)合AR并與之共定位于細(xì)胞核內(nèi),抑制雄激素與AR結(jié)合介導(dǎo)的下游信號(hào)的傳遞。所以在低分化PCa細(xì)胞中,PAK6陽性表達(dá)增強(qiáng),提示PAK6表達(dá)增強(qiáng)與PCa細(xì)胞惡性程度有關(guān)。

本研究還顯示AR的表達(dá)強(qiáng)度與PA K6的表達(dá)強(qiáng)度有明顯的正相關(guān)性,差異顯著,這與上述分析相一致。在PCa組織中,AR介導(dǎo)雄激素促進(jìn)PCa細(xì)胞增殖。由于AR與雄激素的增加,促使PA K6激活增多,它結(jié)合AR并與之共定位于細(xì)胞核內(nèi),抑制AR核轉(zhuǎn)位[12]及下游基因轉(zhuǎn)錄。PAK6可能參與了PCa與激素相關(guān)的腫瘤的生物學(xué)行為。我們的研究結(jié)果并有助于明確PAK6在PCa發(fā)生發(fā)展中的作用,提示臨床上若要全面阻斷雄激素作用,除要阻斷AR的信號(hào)外,還需抑制其旁路蛋白的激酶活性,對更好地診斷,治療PCa有重要的參考意義。

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The Expression and Signif icance of Androgen Receptor and p21-Activated Kinase 6 in Prostate Cancer

WANG Xinmin1,WANG Qinzhang1,ZHANGLe2,DING Guof u1
(1 The First Affiliated Hospital,Medicine College,Shihezi University,Shihezi 832000,China;2 Medicine College,Shihezi University,Shihezi 832002,China)

To clarify the function of AR and p21-activated kinase(PA K)may have significant diagnostic and therapeutic meanings.Formalin-fixed,paraffin-embedded tissue section sfromPCa were analyzed retrospectively by means of immunohistochemical method.The relationships of AR and PA K6 expression with PCa stage were evaluated at same time.AR and PA K6 expressed in benign prostatic hyperplasia and prostate cancer cases.AR levels in prostate cancer was not higher than that in BPH(P>0.05);but the expression of PA K6 in prostate cancer is higher than in benign prostatic hyperplasia(P<0.05);the degree of cancer malignant invasion positively eorrelated with the expression of AR and PA K6.AR level positively correlated with PA K6 level..The degree of positive AR and PA K6 expression was correlated with tumor grades.It may be a valuable reference in forecasting biological behavior and prognosis of PCa.

prostate cancer(PCa);androgen receptor(AR);p21-activated kinase 6(PA K6)

R737.25

A

1007-7383(2010)01-0079-04

2009-03-25

王新敏(1976-),男,主治醫(yī)師,碩士生,從事泌尿男科專業(yè)。

丁國富(1954-),男,主任醫(yī)師,教授,從事泌尿男科專業(yè);e-mail:dgf214@163.com。

book=82,ebook=50