研究背景目前在美国PCa的发病率已经超过肺癌,成为第一位危害男性健康的肿瘤。我国仍属于PCa的低危国家,但由于经济发展带来的饮食结构西方化、预期寿命延长等暴露因素的改变,近年来国内部分发达地区的PCa发病率迅速升高。由于公众认知度较低以及PSA筛查普及不足,在我国仅约6.2%的患者是由于PSA升高而被发现,大部分患者是以尿路症状或骨痛等转移症状而就诊,就诊患者的PSA中位数为46.1μg/L,1988—1995年上海PCa患者的5年生存率仅为36.5%,可见,虽然发病较低,但我国的PCa发病呈现晚期比率高及生存率低的特点。对所有临床和病理因素做统计学多变量分析显示,Gleason评分、血清PSA水平、前列腺包膜浸润以及阳性手术切缘等均是独立的癌肿发展预后因子,但单一最强地预测PCa预后的因素是病理分级。2007版中国泌尿外科疾病诊疗指南根据血清PSA、Gleason评分和临床分期将PCa分为低、中、高危三类。PCa的发生和发展取决于肿瘤细胞增殖与死亡之间的平衡,而由一系列诱导或抑制基因调控的细胞凋亡则是其中的一个关键步骤。细胞凋亡的调控因子包括诱导/促进因子和抑制因子。Caspases家族、P53、Fas/FasL等是主要的诱导因子,而IAP家族、Clusterin、TRPM-2等则是主要的抑制因子。Bcl-2家族中Bcl-2、Bcl-XL抑制凋亡,Bax、Bad、Bak等则促进凋亡。多数研究显示,BCl-2、Survivin、Clusterin、TRPM-2等凋亡抑制因子在Pca组织中的表达高于正常前列腺及BPH,且随PCa恶性程度升高,凋亡抑制因子的表达多呈上升趋势,而P53、Bax等凋亡诱导因子则呈现相反的表达效应,提示细胞凋亡下调在促进Pca发生、进展中的作用。但是,关于BCl-2/Bax及Fas/FasL在Pca组织中表达的另外一些研究却显示其组内病例中癌细胞凋亡较正常组织有所增强,并且随Gleason评分升高,这一趋势更为明显。此外,既往AR表达与Pca分化及分级呈现负相关及AR缺失、细胞凋亡下调导致AIPC/HRPC发生的一贯观点在近来也受到了不断的挑战。Kinoshita等发现80%的HRPC中AR表达增加,而仅有20-30%HRPC的AR显著性缺失。刁伟鑫等的研究也显示对比AR(-)组及AR(+)组PCa,前者细胞凋亡较后者明显增强。上述一系列的研究结果显示,关于细胞凋亡在PCa演变过程中的作用目前尚难定论,PCa细胞凋亡的局部调控机制可能远较我们的预期要更为复杂。尽管具体效应总说纷纭,但细胞凋亡与PCa的发生、发展以及治疗效应的产生均有密切关系,在基因及其产物等不同水平阐明凋亡调控因子在PCa组织中的表达及其意义有助于PCa诊疗水平的不断提高。PDCD5(programmed cell death 5)是北京大学人类疾病基因中心1999年在国际上首先报道的一个凋亡诱导基因。体外实验表明,PDCD5在宮颈癌、卵巢癌、肝癌等多种肿瘤细胞系中均可促进肿瘤细胞发生凋亡,并对放、化疗起协同作用。近年来,我们在国内外最先将PDCD5引入泌尿生殖系肿瘤发病机制的研究。应用免疫组化的方法首次检测了癌旁正常肾组织及肾透明细胞癌组织中PDCD5的表达,结果显示PDCD5在肾小管上皮细胞内表达较强,而在肾透明细胞癌组织中的表达则明显降低,并且随着肾肿瘤分期的上升以及恶性程度的增加,PDCD5的表达呈下降的趋势,说明PDCD5可能在不同程度上参与了肾癌发生、发展过程中的细胞凋亡调控。目前,对PDCD5的研究多局限于实验室阶段,迄今为止尚无在临床阶段对PDCD5在正常前列腺、BPH及PCa组织中的表达情况进行研究的报道。目的通过免疫组化方法探究PDCD5在正常前列腺、BPH及PCa组织中的表达特点,并对AR与PDCD5在PCa组织中表达的相关性进行研究,进而求证PDCD5通过调控细胞凋亡参与PCa发生、发展进程的可能性,以期筛选具有较好临床实用价值的PCa预后评估指标,并为在基因水平上进行PCa的防治寻找新的有效靶点。材料与方法PCa组织标本22例均来源于近期在我院及外院行前列腺癌根治术患者,切片行病理证实后,参照Gleason分级标准,低危组11例(Gleason评分≤6),中危组3例(Gleason评分=7),高危组8例(Gleason评分≥8)。有6例外院标本临床资料欠缺,其余16例年龄58—71岁,平均65.1岁;血清PSA 22.5ng/ml～276.8ng/ml,平均67.6ng/ml;按照临床分期,Tlc期5例、T2a期3例、T2b期4例、T2c期3例、T3b期1例。所有患者术前均未接受放疗、化疗及内分泌治疗。BPH组织标本22例,取材于2007年1月至2007年9月在我院接受TURP或耻骨上前列腺摘除术的部分BPH患者,年龄61—78岁,平均69.7岁。12例正常前列腺组织标本取材于非泌尿系疾病致死行尸检者,年龄21—36岁,平均28.3岁。首先,采用EnVision法对正常前列腺、BPH及不同病理分级的PCa组织切片进行PDCD5的免疫组化染色,用已知宫颈上皮细胞切片作阳性对照,PBS代替一抗作阴性对照,采用人工阅片评分及计算机辅助染色强度判定2种方法对PDCD5在相应组织中的表达进行定性及定量分析。随后,仍然应用EnVision法对22例PCa组织的AR表达进行检测,用已知阳性的BPH切片作AR阳性对照,PBS代替一抗作阴性对照。根据定性分析结果PCa组分为AR(+)及AR(-)两个亚组,对PDCD5在AR(+)/(-)两组PCa标本间表达的差异性进行比较。所有统计学分析过程均采用SPSS10.0统计软件实现,以P<0.05表示差异具有显著性。正常前列腺、BPH及不同病理分级PCa组织PDCD5表达的比较采用多个独立样本比较的秩和检验(Kruskal Wallis Test)、PCa组织中AR与PDCD5表达的相关性分析采用两独立样本比较的秩和检验(Mann-Whithey Test)、AR在不同病理分级PCa组织中表达的比较采用配对计数资料的X~2检验及一致性检验进行分析(McNemar test and Measure of Agreement Kappa),对于理论频数较小者取校正后p值;正常前列腺、BPH及不同病理分级PCa组织PDCD5染色平均光密度值(mOD)的比较采用单向方差分析(One-Way ANOVA),进一步的组间比较采用LSD法;PCa组织中AR表达与PDCD5的平均光密度值分析采用独立样本t检验(Independent-Sample T Test)。结果1.PDCD5在正常前列腺、BPH及PCa组织的表达PDCD5蛋白主要在PCa组织的腺上皮呈胞浆着色,也可部分着色于细胞核。由于中危组(Glesaon评分=7)Pca仅有3例,因此将其与低危组(Glesaon评分≤6)Pca合并为中低危组(Glesaon评分≤7)Pca,与高危组(Glesaon评分>7)Pca、正常前列腺组及BPH组进行比较。统计学分析表明,正常前列腺与BPH组织中PDCD5表达无显著性差异(p=1.000)。中低危组及高危组Pca组织中PDCD5表达与正常前列腺与BPH均存在显著性差异(中低危组vs正常前列腺,p=0.001;中低危组vs BPH,p=0.001;高危组vs正常前列腺,p=0.000;高危组vs BPH,p=0.000),并且两组间PDCD5表达亦存在显著性差异(p=0.019)。统计学分析结果提示PDCD5在PCa组织中的表达较正常组织及BPH均有显著下降,随着PCa恶性程度上升,PDCD5的表达进一步下调。2.PDCD5在正常前列腺、BPH及PCa组织中的平均光密度值分析统计学分析表明,正常前列腺与BPH组织中PDCD5染色强度比较无显著性差异(p=0.290)。中低危组及高危组Pca组织中PDCD5染色强度与正常前列腺与BPH均存在显著性差异(中低危组vs正常前列腺,p=0.000;中低危组vs BPH,p=0.001;高危组vs正常前列腺,p=0.000;高危组vs BPH,p=0.000),此外,两组间PDCD5染色强度亦存在显著性差异(p=0.014)。PDCD5免疫组化染色定量分析与前述半定量分析的统计学结果高度吻合,进一步提示了PDCD5表达下调与前列腺癌变及其恶性程度的相关性。3.PCa组织中AR与PDCD5表达的相关性分析AR在前列腺组织中表达于上皮细胞核内,呈浅棕色或棕褐色染色。在总计22例PCa组织标本中,有13例呈AR表达阳性,9例AR表达阴性对PDCD5在AR(+)及AR(-)两组间PCa组织中的表达进行统计学分析,校正后p值为0.060,结果表明两者间比较无显著性差异。4.PCa组织中AR表达与PDCD5的平均光密度值分析统计学分析显示,前列腺癌AR(+)及AR(-)两组间PDCD5染色强度存在显著性差异(p=0.006),与前述定性分析的统计学结果不同,PDCD5免疫组化染色定量分析提示PDCD5在前列腺癌AR(+)组中表达要明显强于AR(-)组。5.AR在不同病理分级PCa组织中的表达对AR在中低危组与高危组PCa组织中的的表达进行统计学分析,McNemar检验及一致性检验的校正后p值为分别为1.000及0.187,结果表明两者间的差异性及吻合度均无统计学意义。结论1.PDCD5在正常前列腺及BPH组织中均呈较强的阳性表达,但两者对比并无显著差异。2.PDCD5在PCa组织中的表达较正常组织及BPH均有显著下降,并且随着PCa恶性程度上升,PDCD5的表达进一步下调,提示PDCD5可能在不同程度上参与了PCa发生、发展过程中腺细胞凋亡的调控。3.PDCD5在前列腺癌AR(-)组中的表达要弱于AR(+)组,提示AR缺失可能导致或伴随PCa细胞凋亡的进一步下调,进而引起AIPC/HRPC的发生。4.如获得更多的重复试验证实,PDCD5分子具有成为新的PCa预后研判指标及基因治疗靶点的潜在临床应用价值;5.由于PCa细胞凋亡在不同个体中差异性表达现象的存在,目前关于细胞调亡在PCa演变过程中的作用尚难定论,不同信号通路对局部细胞凋亡的调控机制的研究可能有助于进一步阐明PCa的发病机制。