前列腺癌神經侵犯的研究現狀

擺俊博，陶 寧，安恒慶，

(1.新疆醫科大學第一附屬醫院泌尿外科，新疆 烏魯木齊 830054；2.新疆醫科大學公共衛生學院，新疆 烏魯木齊 830011)

前列腺癌是男性泌尿生殖系統最常見的惡性腫瘤，隨著我國人口老齡化的加劇，生活方式及飲食結構逐漸西化，其發病率在近年來呈現持續快速增長的趨勢[1]。通過前列腺癌篩查，越來越多非轉移性(器官局限性及局部進展性)前列腺癌得以確診，不少患者都選擇了根治性治療包括根治手術及根治性放療。但由于疾病已經不是真正的局限性腫瘤，癌細胞實際上已擴散到手術或放射治療的范圍以外，仍有10%～40%的患者復發[2-3]。因此，需要充分評估每例前列腺癌患者疾病復發和進展的風險，以便于優化初始主要治療和后續輔助治療。迄今為止，大多數研究都考慮了前列腺癌的主要病理特征，其中重要的預后因素包括：腫瘤病理TNM分期、Gleason評分和治療前后前列腺特異性抗原(prostate-specific antigen，PSA)以及手術創傷等[4]。自1994年以來，美國病理學家學會建議使用光學顯微鏡檢查報告前列腺穿刺標本及根治性前列腺切除術標本中的淋巴血管浸潤(lymphovascular invasion，LVI)和神經周圍浸潤(perineural invasion，PNI)[5]。PNI在胰腺和頭頸腫瘤中與預后不良明顯相關，近來作為前列腺癌預后因素的研究有增加的趨勢，本文就此作一綜述。

1 前列腺的神經分布

前列腺的腺體內和腺體周圍分布了大量的神經網和神經末梢。支配前列腺的內臟植物神經來自盆腔神經叢。盆腔神經叢前下部發出分支形成膀胱叢、前列腺叢，可到達膀胱、前列腺、精囊、尿道和海綿體。海綿體神經自盆叢發出后在前列腺基底部與供應陰莖的血管伴行，緊鄰前列腺腺體的側后方形成神經血管束(neurovascular bundles，NVB)[6]。NVB在前列腺基底部、中部及尖部的后外側行走，肉眼可見的海綿體神經在尿道膜部已分出微小分支，位于膜部尿道的后外側和外側，組織切片的鏡下觀察得以證實[7]。NVB的密度沿前列腺下行時逐漸變稀，在膜部尿道的外側和后外側分布于尿道旁的橫紋肌中，海綿體神經位于血管的外側，靠近盆側壁，較血管更遠離前列腺包膜[8]。

2 PNI的概念及發生率

PNI是腫瘤侵入神經的過程[9]，是癌細胞通過腺體后部的豐富神經支配擴散至前列腺以外的公認機制[10-11]。PNI是一種獨特的病理實體，可在無淋巴或血管浸潤的情況下觀察到[9]。AYALA等[12-13]首次通過實驗闡述了PNI的生化機制，將小鼠背根神經節細胞與人前列腺癌細胞共培養，發現相對于單獨培養，前列腺癌細胞生長速度更快，且前列腺癌細胞會沿著神經逆向侵襲，同時抑制神經的生長，通過免疫組化染色檢測前列腺癌組織中的凋亡情況及增殖相關蛋白兔抗人增殖細胞核抗原單克隆抗體(kiel67 antigen，Ki-67)，核轉錄因子(nuclear factor kappa B,NF-κB)的表達，發現發生PNI區域的前列腺癌組織中神經周圍的凋亡顯著降低，Ki-67、NF-κB的表達顯著升高，而NF-κB的高表達與患者的無病生存率降低相關。

前列腺癌PNI的發生率各家報道不一，OZCAN及DAGGY等[14-15]的研究報道，根治性前列腺切除術后病理提示PNI的發生率為31.9%～79.0%；KRYVENKO等[16]以388例前列腺癌患者為研究對象，通過前列腺穿刺預測病理分期，結果提示前列腺穿刺活檢PNI的陽性率為17%；LOEB等[17]在既往研究報告中顯示經前列腺穿刺病理報告PNI的發生率為 7%～43%。韓濤等[18]回顧性分析316例前列腺癌患者，其中103例穿刺病理結果為PNI陽性，陽性率為32.5%。

3 PNI的機制

最初的理論認為PNI只是淋巴轉移的延伸，但最終被否定。隨后關于PNI發病機制的研究認為是以神經鞘為中心，神經鞘可作為腫瘤細胞擴散的低阻力管道。后來使用電子顯微鏡和其他技術的研究表明，神經鞘實際上是具有多層膠原和同心排列內皮細胞的較高阻力路徑[19]。

3.1 周圍神經鞘浸潤分析周圍神經及其神經鞘的結構對研究PNI并闡明其發病機制是必要的。神經鞘并非單層結構，而是由3層膜性結構組成，從外到內分別為：神經外膜、神經束膜和神經內膜。神經外膜為致密結締組織，由膠原蛋白和彈性蛋白纖維構成，該層含有神經的血管供應，包繞整個神經[20]。神經束膜位于外膜內面，是一層扁平的細胞，內皮細胞與基底膜緊密貼合構成該層，在束軸突周圍形成一個完整的袖套，作為可滲透但具有選擇性的屏障[20]。神經內膜由一層纖細的結締組織組成，代表單個神經纖維的最內層和使其髓鞘化的施旺細胞(schwann)[21]形成一個不間斷的鞘，從腦或脊髓表面延伸到軸突突觸水平，神經內膜細胞還具有支持和保護脆弱軸突的功能。PNI一般指腫瘤浸潤神經鞘的各層，但也有學者認為靠近包繞神經鞘生長，超過其周長1/3，也屬于PNI[22]。

3.2 神經突的形成PNI是由癌癥和神經之間的共生關系導致的，在這種關系中，雙方都在推動這一不良行為。在AYALA等[23]描述的小鼠原始脊髓背根神經節(dorsal root ganglion，DRG)模型中，發現在癌癥存在的情況下神經突形成增加，表明軸突生長可能是PNI的關鍵要素。隨后的研究表明，與對照組相比，前列腺癌患者前列腺神經節中的神經元數量增加，證實了這種癌癥相關的神經發生現象[24-25]。OLAR等[25]認為神經密度增加與組織芯片上參與生存途徑的蛋白表達增加相關，在這項研究中，PNI 直徑與腫瘤體積密切相關，表明早期神經發生是PNI發生和進展的關鍵因素。

3.3 參與PNI發生的因子現有研究涉及神經營養因子、單核細胞趨化蛋白1/CCL2、神經趨化因子/CX3CL1，軸突導向分子信號素4F等。神經營養因子是調節軸突發育生長以及成熟神經元維持的蛋白質家族。而他們的主要作用是促進外周和中樞神經系統發育，最近的證據表明，癌癥和神經元細胞都上調神經營養因子，這可能有利于癌癥沿神經的生長和定向擴散。神經營養因子-3(neurotrophin-3,NT3)是一種生長因子，支持現有和新神經元的生長和分化[26]，值得注意的是，體內阻斷NT3可抑制鼠異種移植模型中前列腺腺癌的生長和進展[27]。

CCL2也被稱為單核細胞趨化蛋白1，主要功能是募集單核細胞，單核細胞表達其受體CCR2到細胞內的位點[28]。在周圍神經系統中，CCL2在促進神經修復中起關鍵作用，其在損傷后神經中的表達升高[29]。CCL2 可能是PNI的潛在介質，HE等[30]證明CCL2通過CCR2介導的信號支持前列腺癌遷移和 PNI。CCL2-CCR2信號軸除了對癌癥的直接作用外，還可能通過對腫瘤微環境的間接作用來促進癌癥生長和侵襲[31]。

CX3CL1又稱神經趨化因子，由神經元和活化的內皮細胞表達[32]。CX3CR1僅與 CX3CL1結合，其表達也在幾種癌癥中進行了探索。一項研究表明，前列腺腫瘤表達高水平的CX3CR1[33]，CX3CL1-CX3CR1 信號轉導在神經細胞粘附分子的激活中起重要作用，使其成為 PNI 吸引靶點的軸[34]。

在體外，通過前列腺癌過表達軸突導向分子信號素4F可誘導PNI發生，表明它可能影響前列腺癌患者神經密度的增加[35]。 隨后的研究表明，人前列腺癌的信號素4F表達與神經密度和PNI直徑均相關[36]。信號素4F也可能作用于癌癥本身促進PNI的發生，其在前列腺癌中的過表達導致了體外生長和遷移優勢，并與NF-kB的表達相關[36]。

4 前列腺癌PNI與預后的關系

BONIN等[37]的研究表明，在484例接受放射治療的前列腺癌患者中，PNI是生化失敗的顯著預測因素。PSA水平≥20 ng/mL且活檢有PNI的患者，5年無進展生存期為39%;而PSA水平≤20 ng/mL且無PNI者，5年無進展生存期為65%，差異有統計學意義。ENDRIZZI等[38]回顧性分析在接受根治性前列腺切除術的T2期患者中，10%～40%將出現PSA復發。PNI似乎是局限性前列腺癌手術預后的重要預測因素，在該系列中，PNI是生化復發最敏感的預測因素[38]。QUINN等[39]研究了696例局限性前列腺癌的臨床病理資料，多變量分析顯示，在術前PSA<10 ng/mL的病例中，活檢結果發現PNI不能預測結局；在 PSA>10 ng/mL的患者中，PNI可獨立預測結局，作者認為PNI的存在與早期疾病治療后的疾病復發具有重要關系。

許多研究者評價了活檢 PNI 作為結局的預測因素，結果各不相同。DE LA TAILLE等[40-41]發現活檢PNI陽性對319例前列腺癌患者中24%的患者復發具有獨立預測價值；當以臨床分期、PSA和Gleason評分等治療前變量建模時，具有獨立預后意義；而EGAN等[42]研究了349例患者發現PNI不是確定結局的獨立因素，這與DE LA TAILLE等[40-41]的研究結果相反。據報道，Gleason評分≥7且活檢PNI陽性的患者，其根治性前列腺切除術病理提示包膜外侵犯的特異性為94%[43-44]，然而，其他研究人員發現，盡管活檢PNI確實能預測根治術的包膜外侵犯，但當用活檢Gleason評分、血清PSA建模時，其預測潛力變得不顯著[45-46]。STONE等[47]發現活檢PNI陽性和PSA≥20 ng/mL可獨立預測存在淋巴結受累。D’AMICO等[48]證實，當以術前PSA、活檢Gleason評分建模時，活檢PNI提供了額外的預后信息。腫瘤細胞沿神經和血管擴散是前列腺癌進展的重要機制。有研究表明，前列腺癌PNI與凋亡指數降低和腫瘤體積增加有關[49]，值得注意的是，目前已有研究推薦將RP標本中PNI作為預后因素[50]，但國內外相關研究報道仍較少。QUINN等[51]報告表明，PNI的存在或PNI累及的前列腺癌體積可能預測PSA復發，他們認為PNI量的增加預示著復發。

TOLLEFSON等[52]證實PNI是預后的一個重要指標。LEE及HARNDEN等[53-54]認為PNI與前列腺癌的侵襲性表型相關，但在前列腺癌活檢結果中未常規報告，在TOLLEFSON等[52]的多變量分析中，有PNI的患者發生全身進展的可能性是無PNI患者的2倍，死于前列腺癌的可能性是無PNI患者的近5倍。

5 PNI與前列腺癌根治術

OZCAN[55]一項研究顯示，PNI與手術切緣陽性存在顯著相關。為了提高根治性前列腺切除術中PNI的預后效用，MARU等[56]根據受累神經的最大橫斷面直徑對腫瘤PNI程度進行分層，結果顯示在多變量分析中，單獨的PNI與腫瘤進展無顯著相關性，但受累神經的直徑與進展相關。AYALA等[13]已在體外模型和人體組織樣本中證實，前列腺癌PNI后，腫瘤細胞顯示增殖活性增加和凋亡率降低。EMERSON等[57]認為在根治性前列腺切除標本中前列腺內腫瘤與切緣的接近并無預后意義。MERRILEES等[58]發現PNI的存在與前列腺包膜或切緣較高的生化失敗率無關，這意味著盡管PNI可能促進局部腫瘤生長，但不一定促進前列腺外擴散，對于接受根治性前列腺切除術的前列腺腺癌患者，根據PSA復發確定的PNI參數無預后意義。

在1993年由BASTACKY等[43]進行的一項研究中，穿刺活檢標本中PNI可提供關于突破包膜的信息，并有助于保留神經手術的決策。在另一項預后研究中發現，PNI與不良組織病理學特征和根治術后較差的生存結局獨立相關[59]。由于文獻中報告了與PNI相關的前列腺外腫瘤延伸的病例百分比較高，一些作者提倡在PNI陽性側常規切除神經血管束，以實現同側手術切緣陰性。CANNON等[60]在2005年采用多變量分析研究了425例患者，發現穿刺PNI陽性和根治術切緣陽性之間存在弱相關性，他們指出：盡管PNI陽性能高度預測前列腺腫瘤的局部擴散，但雙側神經保留手術不會影響活檢中PNI患者的腫瘤學結局。LOEB等[61]認為PNI是根治性前列腺切除術后進展為致死性前列腺癌的強預測因子。然而，在多變量分析中，PNI不是生化進展的顯著獨立預測因素；即使在PNI病例中，保留神經也不會對生化進展產生不利影響。他們得出結論，PNI是侵襲性病理特征的獨立危險因素，也是根治術后生化進展的非獨立危險因素，但保留雙側神經的手術不影響活檢PNI陽性患者的腫瘤學結局[61]。

6 小結與展望

綜上所述，前列腺癌的PNI研究廣泛，但尚無明確統一的標準。PNI可能是影響前列腺癌侵襲性的一個新的潛在生物學機制，在不同臨床病程的患者中，除Gleason評分外，其他病理組織特征和差異可能是進一步分級和判斷預后的重要參考，PNI的潛在臨床意義可能促進該領域的進一步研究。對前列腺癌PNI的深入研究將有助于提高前列腺癌PNI的術前評估水平，提高手術根治率，進而改善患者生存質量。