研究背景及目的前列腺癌(Prostate cancer,PCa)是男性泌尿生殖系统的癌症之一,在所有男性癌症中发病率居第二位。在美国,前列腺癌的发病率在男性癌症中居第一位,死亡率居第二位,仅次于肺癌。亚洲男性前列腺癌发病率虽然较欧美国家低,但近年来呈现了明显的上升趋势。PSA是目前临床上最常用的前列腺癌筛查指标。PSA具有组织特异性,其升高与前列腺癌、前列腺增生和前列腺炎症等密切相关,但其并没有肿瘤特异性,前列腺穿刺活检是诊断前列腺癌的最可靠依据。局限性前列腺癌根治术后仍然存在一定的生化复发几率。前列腺癌的预后与Gleason评分有密切关系。因此研究更敏感、特异性更高并且能够准确反映前列腺癌术后生化复发风险的肿瘤标记物是必要的。细胞由一系列精细事件控制完成复制,在此过程中,染色体和其他成分被复制,然后分配到两个子细胞中,这个过程称为细胞周期。而在癌症的形成过程中,突变是一个关键的驱动力量。大多数癌细胞都显示不同程度的遗传不稳定性,这种遗传的不稳定性正是由于控制DNA复制、DNA损伤反应和调节有丝分裂中染色体行为的基因发生突变引起的。因此,细胞周期调控的紊乱与癌症发生密切相关。TPX2(targeting protein for Xklp2)于1998年首次在非洲有爪蟾蜍中发现,因作为Xklp2的靶蛋白而得名,它是参与细胞有丝分裂和纺锤体装配的一个重要因素。它的表达受到细胞周期的严格调控,它的过表达与染色体的不稳定性(chromosomal instability,CIN)相关,近年来不断有文献报导该基因在多种恶性肿瘤中存在过表达,并且与肿瘤病理分级与不良预后呈正相关。ASPM(abnormal spindle-like microcephaly-associated protein)的中文全称是人类异常纺锤体样小头畸形相关蛋白。ASPM基因是果蝇异常纺锤体(asp)的人类直系同源基因,也是原发性常染色体隐性小头畸形最常见的突变基因。有研究发现其作用在细胞周期进展中。目前有部分文献报导ASPM在恶性肿瘤中存在过表达现象。我们通过文献检索、数据库分析、免疫组化分析、生存分析等,确定了TPX2与ASPM作为本课题的研究对象,进一步研究TPX2与ASPM在前列腺癌中表达的相关性及临床意义。材料和方法1、使用免疫组织化学染色方法对组织芯片(芯片购自西安艾丽娜生物科技有限公司)中TPX2与ASPM的蛋白进行检测;通过网络下载TCGA数据库,获得TPX2与ASPM的m RNA表达量。2、通过分析组织芯片中TPX2与ASPM的免疫组化结果和TCGA数据库中m RNA表达情况,分别研究TPX2与ASPM的表达的相关性,以及它们的表达与临床病理学参数的关系。3、通过生存曲线分析,分别研究TPX2、ASPM的表达以及TPX2与ASPM共表达对前列腺癌患者总体生存率、无生化复发生存率的影响。4、统计学处理:数据统计分析用SPSS 17.0统计软件进行处理。其中组织芯片染色结果为等级资料采用秩和检验分析。TCGA数据统计分析采用两独立样本t检验,连续变量以的mean±SD形式显示。Kolmogorov-Smirnov检验用于判定TCGA数据库中TPX2与ASPM m RNA表达量分布是否为正态分布。Spearman相关性分析用于分析织芯片中TPX2与ASPM蛋白水平的相关性,Pearson相关性分析用于分析TCGA数据库中TPX2与ASPM在m RNA水平上的相关性。Kaplan-Meier方法及log-rank检验用于生存分析。P<0.05为差异具有统计学意义。结果1、TPX2与ASPM在人类前列腺癌组织与良性组织中的表达组织芯片结果分析显示TPX2与ASPM在PCa组织中的免疫组化评分高于良性组织(P值分别为0.002、0.003)。2、TPX2与ASPM在人类前列腺癌组织中的表达与临床病理学参数的关系对组织芯片中TPX2与ASPM蛋白的表达采用免疫组化评分结果进行评估。统计结果发现这两种基因的蛋白水平在低Gleason评分(<7)组与高Gleason评分(≥7)组的差别都具有统计学意义(P值分别为0.029、0.036)。在TCGA数据库中,年龄≥66岁的患者TPX2与ASPM的m RNA水平均高于年龄<66岁的患者(P值分别为0.032、0.034)。高Gleason评分(≥7)、中晚期(III~IV)、存在转移以及存在生化复发的前列腺癌患者中,TPX2与ASPM的m RNA水平均高于低Gleason评分(<7)、早期(I~II)、无转移以及无生化复发组的患者(P值均<0.001)。3、TPX2与ASPM的相关性及其与临床预后的关系分别对TPX2与ASPM的疫组化评分以及TCGA数据库中TPX2与ASPM的m RNA表达量进行双变量Spearman和Pearson相关性分析,结果发现在0.1水平(双侧)上TPX2与ASPM显著相关(相关系数分别为0.652和0.900,P值均<0.001)。利用TCGA数据库进行生存分析发现,TPX2与ASPM m RNA高表达组的患者,其生化复发率高于低表达组的患者(P值分别为0.001、<0.001),TPX2与ASPM高表达组与低表达组的前列腺癌患者的总体生存水平均没有差别(P值分别为0.217、0.475)。将TPX2与ASPM同时低表达与同时高表达的患者进行比较,高表达组的生化复发率仍高于低表达组(P<0.001)。结论1.前列腺癌组织中的TPX2与ASPM的表达均高于良性组织,这两种基因有望成为新的前列腺癌分子标记物。2.TPX2、ASPM基因的表达强度与前列腺癌的恶性程度呈正相关,并且TPX2与ASPM在前列腺癌中的表达具有很强的相关性,且临床病理学特征相似。推测它们可能在前列腺癌细胞周期调控过程中存在某种分子生物学的联系。3.TPX2、ASPM的表达同前列腺癌生化复发风险呈正相关,通过检测这两个基因的表达可以预测前列腺癌患者生化复发的风险。