張普 孔麗敏 金雷鋼 俞佳文 盧婷婷
Keap1在前列腺癌中的表達和臨床意義
張普 孔麗敏 金雷鋼 俞佳文 盧婷婷
目的 探討Kelch樣環氧氯丙烷相關蛋白 1(Keap1)在前列腺組織中的表達與臨床意義。方法 2001年1月至2008年10月手術治療的前列腺癌患者(73例)和良性前列腺增生患者73例,通過免疫組織化學方法檢測Keap1蛋白在前列腺癌和良性前列腺增生中的表達,并探討其表達的臨床意義。 結果 Keap1蛋白在前列腺癌組織中陽性表達率21.9%,顯著低于良性前列腺增生組織82.2%(P<0.05);Keap1蛋白的的陽性表達率與前列腺癌患者的年齡和T分類無關,與患者的Gleason評分、有無淋巴結轉移和遠處轉移相關(P<0.05);Kaplan-Meier 生存分析結果顯示Keap1蛋白陽性表達的患者5年生存率顯著高于于陰性表達的患者(P=0.04) 結論 Keap1蛋白可能是前列腺癌發生和發展中的重要參與者。
良性前列腺增生 前列腺癌 Kelch樣環氧氯丙熔相關蛋白l
前列腺癌是嚴重威脅男性生命健康的惡性腫瘤之一[1],隨著我國社會經濟的快速發展、人民生活水平的提高、人口老齡化的加劇以及飲食結構的改變,前列腺癌在我國的發病率呈現逐年增加的趨勢[2],然而,前列腺癌發生、發展的具體機制尚未完全闡明,臨床上尚缺乏特效的化療藥物[3]。Kelch樣環氧氯丙烷相關蛋白-1(Keap1)是一種重要的抑制腫瘤生長因子[4],研究表明其在多種腫瘤的發生、發展中發揮重要的作用。本文通過探討Keap1在前列腺癌組織中的表達并與患者的臨床特征和預后的關系,以期為前列腺癌的治療和預后判斷提供新的思路和方法。
1.1 一般資料 選擇2001年1月至2008年10月本院接受手術治療并經術后病理檢查證實的前列腺癌患者73例,年齡(62±8.1)歲;良性前列腺增生患者73例,年齡(63±7.5)歲。所有患者的診斷均經過病理學檢查證實,本項目經過本院倫理委員會批準,患者術前簽署知情同意書。收集的資料包括姓名、年齡、術前術后輔助檢查的結果、TNM分期、Gleason評分、治療情況等。排除術前接受過放、化療治療的患者。
1.2 免疫組織化學和HE染色 術中切除的新鮮標本在4℃中性福爾馬林中浸泡2d,石蠟包埋,6μm石蠟組織切片經二甲苯脫蠟,梯度乙醇水化后,進行抗原修復,采用兔免疫血清封閉,Keap1(美國Abcom公司) 抗體孵育,37℃溫箱中2h,PBS充分沖洗后,二抗孵育1h,PBS洗后加入辣根過氧化物酶標記的鏈霉卵白素作用15min,PBS沖洗后DAB顯色,蘇木精復染,鏡下觀察。采用PBS代替一抗作陰性對照。同時行常規HE染色,操作步驟嚴格按照標準進行。
1.3 免疫結果判斷標準 有兩位有經驗的病理科醫師采用雙盲法判讀,每張切片在高倍鏡下(×400)計數15個視野,平均100個細胞中Keap1陽性細胞的個數為陽性細胞率。免疫組化陽性結果( 細胞漿中出現棕黃色顆粒)的判讀參照以往文獻[5],陽性細胞的染色強弱∶ 陰性為0分; 淡黃色為1分; 黃色為2分; 棕黃色為3 分。最終結果判定∶ 0~2分為陰性,3~7分為陽性。陽性細胞的百分比判斷標準:0%~5%為陰性表達;6%~25%為弱陽性;26%~75%為中度陽性;>76%為強陽性。
1.4 統計學分析 用SPSS17.0 軟件。計數資料用χ2檢驗,Kaplan-Meier 法進行生存分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 前列腺癌和良性前列腺增生組織中Keap1蛋白的表達 見圖1、表1。

圖1 良性前列腺增生和前列腺癌組織中Keap1的典型表達檢測結果

表1 良性前列腺增生和前列腺癌組織中Keap1陽性表達結果分析[n(%)]
2.2 Keap1的表達與前列腺癌臨床病理特征分級間的關系 見表2。

表2 Keap1與前列腺癌臨床病理特征分級間的關系(n)
2.3 Keap1的表達與臨床預后之間的關系 Keap1 陽性表達的患者5年生存率明顯高于Keap1陰性表達的患者(P=0.01)。見圖2。

圖2 Keap1表達與患者五年生存率之間的關系
在生理狀態下,Keap1與NF-E2相關因子2(Nrf2)結合,將Nrf2錨定于由肌動蛋白構成的細胞骨架上,阻礙Nrf2由細胞漿向細胞核內的轉錄[6];當外界的親電試劑、活性氧簇刺激時,Keap1與Nrf2蛋白發生解偶聯,脫離Keap束縛的Nrf2從胞漿轉移到細胞核內,與Maf蛋白結合成異二聚體后識別抗氧化反應元件,從而促進下游2相解毒酶、蛋白酶體、泛素酶及抗氧化蛋白類基因的轉錄和表達,從而達到提高細胞抗氧化應激的能力,Nrf2在腫瘤的發生和發展中發揮重要作用[7]。最近研究發現Keap1是一種重要的腫瘤抑制因子,在多種腫瘤的發生和發展中發揮重要的作用:研究者對119名乳腺癌患者的Keap1同時進行分析,發現Keap1表達量低與乳腺癌患者的高病死率有關[8];在非小細胞肺癌組織中,Keap1高表達的患者無疾病進展生存期顯著高于低表達組[7],此外Keap1的表達量還是影響肺癌患者化療療效的重要因素[9],重要的最近一項研究發現Keap1蛋白的缺失,可以促進前列腺癌細胞的增殖和增強藥物抵抗性[10],以上結果提示Keap1同樣在前列腺癌細胞的發展和侵襲中發揮重要的作用。
本資料結果顯示,Keap1陽性表達者主要位于細胞漿中,在前列腺癌組織中的陽性表達率顯著低于良性前列腺增生,綜合以往研究結果[11],提示導致Keap1表達個體的差異機制可能是由于遺傳背景、Keap1甲基化和Nrf2突變。此外,本資料還發現Keap1蛋白的陽性表達情況與患者的年齡、T分類無關,而與患者的Gleason評分、淋巴結轉移和遠處轉移呈正相關。Keap1陽性表達的患者5年生存率顯著高于陰性表達的患者,這可能與Keap1高表達的腫瘤組織其細胞增殖和轉移能力下降相關。
綜上所述,Keap1蛋白在前列腺癌組織中的表達率顯著降低,并與患者的預后密切相關,提示Keap1對于判斷前列腺癌患者的預后可能具有重要意義。
1 Burotto M, Singh N, Heery CR, et al. Exploiting synergy: immunebased combinations in the treatment of prostate cancer. Front Oncol,2014,4:351.
2 闞秀芳, 趙麗晶, 李倩, 等. 前列腺癌診斷模式與發病率的研究進展.中國老年學雜志, 2013,33(23):6069~6071.
3 Fowler JE Jr, Mounzer A. Advances in the surgical treatment of localized cancer of the prostate. Surg Annu, 1989,21:327~341.
4 Leinonen HM, Kansanen E, Polonen P, et al. Role of the Keap1-Nrf2 pathway in cancer. Adv Cancer Res, 2014,122:281~320.
5 Huang CF, Zhang L, Ma SR, et al. Clinical significance of Keap1 and Nrf2 in oral squamous cell carcinoma. PLOS ONE, 2013,8(12):e83479.
6 Kansanen E, Kuosmanen SM, Leinonen H, et al. The Keap1-Nrf2 pathway: Mechanisms of activation and dysregulation in cancer. Redox Biol, 2013,1(1):45~49.
7 Solis LM, Behrens C, Dong W, et al. Nrf2 and Keap1 abnormalities in non-small cell lung carcinoma and association with clinicopathologic features. Clin Cancer Res, 2010,16(14):3743~3753.
8 Barbano R, Muscarella LA, Pasculli B, et al. Aberrant Keap1 methylation in breast cancer and association with clinicopathological features. Epigenetics, 2013,8(1):105~112.
9 曹寶山, 朱翔, 陳森, 等. Keap1在非小細胞肺癌中的表達及與化療療效相關性的研究. 中國肺癌雜志, 2012,15(10):591~596.
10 Zhang P, Singh A, Yegnasubramanian S, et al. Loss of Kelch-like ECH-associated protein 1 function in prostate cancer cells causes chemoresistance and radioresistance and promotes tumor growth. Mol Cancer Ther, 2010,9(2):336~346.
11 Jaramillo MC, Zhang DD. The emerging role of the Nrf2-Keap1 signaling pathway in cancer. Genes Dev, 2013,27(20):2179~2191.
Objective To examine the expression of Kelch-like ECH-associated protein 1 (Keap1) in benign prostate hyperplasia and prostate cancer,and explore the relationship between Keap1 expression and prostate cancer.Methods Specimens from 73 patients with prostate cancer managed in our hospital between January 2001 and October 2008 were included in this study. Immunohistochemical staining was used to detect the expression of Keap1 in benign prostate hyperplasia and prostate cancer. All the specimens were confi rmed by pathology for benign prostate hyperplasia or prostate cancer. Results The positive expression rate of Keap1 in benign prostate hyperplasia and prostate cancer were 82.2% and 21.9%,respectively. The positive expression rate of Keap1 in prostate cancer was signifi cantly lower than those in benign prostate hyperplasia (P<0.05). The Keap1 expression in prostate cancer has nothing to do with the age and T stage (P>0.05),but with Gleason score,lymph node and distant metastasis (P<0.05). Furthermore,the lower expression of Keap1 Keap1 was associated with a poorer survival (P=0.011).Conclusion Keap1 play an important role in the pathology and development of prostate cancer,and could be an important therapeutic target in the treatment of prostate cancer
benign prostate hyperplasia prostate cancer Keap1
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