前列腺增生組織中細胞凋亡調(diào)控基因的表達

1、    前列腺增生組織中細胞凋亡調(diào)控基因的表達        摘要目的：探討細胞凋亡調(diào)控基因在良性前列腺增生癥(BPH)發(fā)病中作用。方法：應(yīng)用免疫組織化學(xué)結(jié)合計算機像分析方法檢測18例正常前列腺(NP)和62例BPH組織中bcl-2、bax、Fas和白細胞介素-1 轉(zhuǎn)化酶(ICE)表達。結(jié)果：上述4種蛋白均主要分布于上皮細胞。BPH上皮細胞的bcl-2表達顯著高于NP，而其他3種蛋白表達均顯著低于NP。BPH的上皮面積百分比與bax和ICE表達之間均呈負相關(guān)，而與bcl-2/

2、bax比值呈正相關(guān)。BPH的Fas表達與bcl-2表達和bcl-2/bax比值之間均呈負相關(guān)。結(jié)論：多種細胞凋亡調(diào)控基因參與BPH尤其是其上皮細胞增生的發(fā)生發(fā)展過程。關(guān)鍵詞前列腺增生癥細胞凋亡基因表達調(diào)控The expressions and significance of bcl-2,bax,Fas and ICE in BPHXIE Qing-xiangWANG HongMIAO You-renLI Jin-yu（Department of Urology,the 175th Hospital of PLA,Zhangzhou,Fujian,363000）LIN Fu-di（Departm

3、ent of Pathology,the 175th Hospital of PLA）PEI Fa-guang（Paediatric laboratory,the 175th Hospital of PLA）AbstractPurpose:To investigate the expressions of apoptosis regulatory proteins bcl-2,bax,Fas and interleukin- 1 converting enzyme (ICE) in human prostatic tissues and their roles in the pathogene

4、sis of benign prostatic hyperplasis (BPH).Methods:The immunohistochemitry conbined computer-assisted image analysis were adopted to examine four proteins in 18 normal prostatic tissues (NP)and 62 specimens with BPH.Results:The immunostaining of four proteins predominantly located in epithelium of pr

5、ostates.The epithelial expression of bcl-2 in BPH was statistically higher than that in NP, while the epithelial expression of bax, Fas and ICE in BPH were statistically lower than those in NP,respectively. The proportion of epithelial area in BPH was negatively related to bax expression and ICE exp

6、ression, respectively.However,the proportion of epithelial area in BPH was closely associated with the ratio of bcl-2 expression to bax expression.The expression of Fas in BPH existed negative relationships between bcl-2 expression and the ratio of bcl-2 expression to bax expression,respectively.Con

7、clusions:Abnormal expressions and regulations of apoptosis regulatory genes play important roles in the development and progression of BPH,especially in epithelial hyperplasia.Key wordsBenign prostaic hyperplasiaApoptosisGene expression regulation前列腺增生癥(BPH)的發(fā)病機制尚未完全闡明，細胞凋亡在BPH的發(fā)生發(fā)展過程中的作用已為人們初步認識1，2

8、。但對于BPH的細胞凋亡分子調(diào)控機制目前了解較少。本組應(yīng)用免疫組織化學(xué)結(jié)合計算機像分析方法檢測凋亡抑制基因bcl-2和凋亡誘導(dǎo)基因bax、Fas以及白細胞介素-1轉(zhuǎn)化酶(ICE)在前列腺組織中的表達并探討其意義。1材料與方法組織標本：62例BPH，年齡5180歲，平均64.3歲。均為恥骨上經(jīng)膀胱前列腺切除標本。18例正常前列腺(NP)作為對照。石蠟包埋，切片厚4 m。所有標本均常規(guī)H-E染色，經(jīng)病理組織學(xué)證實。免疫組織化學(xué)采用SP方法。bcl-2、bax、Fas和ICE均為兔抗多克隆抗體，稀釋度均為1100。DAB顯色，蘇木素復(fù)染。PBS替代一抗作為陰性對照。計算機像分析：應(yīng)用醫(yī)學(xué)真彩色像處理

9、系統(tǒng)進行定量分析。每張切片隨機測量510個視野。H-E染色切片(×100)，分別計算間質(zhì)、上皮和腺腔所占的面積百分比。免疫組織化學(xué)染色切片(×400)，分別測定bcl-2、bax、Fas和ICE在上皮組織中的陽性面積百分比。相關(guān)分析：將NP和BPH的上皮組織中4種蛋白定量表達及bcl-2/bax比值的指標分別與上皮面積百分比、腺腔面積百分比和腺腔/上皮面積比進行相關(guān)分析。統(tǒng)計學(xué)方法：兩樣本比較采用t檢驗和直線相關(guān)回歸分析。2結(jié)果4種蛋白主要分布于上皮細胞中，部分間質(zhì)細胞中也可見bcl-2和bax陽性染色。NP和BPH的上皮組織中4種蛋白定量表達(陽性面積百分比)及bcl-2

10、/bax比值見表1。將表中各指標分別與各自組織的上皮面積百分比、腺腔面積百分比和腺腔上皮面積比進行直線相關(guān)分析結(jié)果顯示，NP和BPH組織中各指標與腺腔面積百分比和腺腔/上皮面積比之間無相關(guān)性(P0.05)；NP的上皮面積百分比與組織中各指標之間亦無相關(guān)性(P0.05)；BPH的上皮面積百分比與bax(r=-0.348)、ICE(r=-0.356)和bcl-2/bax比值(r=0.329)之間均有顯著相關(guān)性(P0.01)，而與bcl-2和Fas表達之間均無相關(guān)性(P0.05)。各指標之間相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)僅BPH組織中Fas與bcl-2(r=-0.261,P0.05)和Fas與bcl-2/bax比值

11、(r=-0.338,P0.01)之間呈負相關(guān)，其余之間均無相關(guān)性(P0.05)。表1bcl-2、bax、Fas和ICE在前列腺上皮組織中表達及bcl-2/bax比值的結(jié)果<"0 (889 bytes)" src="/med/cano/201003/20100315174341186" 12 14>±s組織例數(shù)bcl-2baxFasICEbcl-2/baxNP188.3±4.911.8±4.716.5±6.611.2±4.60.84±0.78BPH6213.5±6.18.4&

12、#177;4.59.5±5.47.5±4.11.43±1.00P值0.0010.0010.0010.0050.05     3討論Fas是一種屬于神經(jīng)生長因子受體超家族成員的膜受體蛋白，在細胞凋亡過程中起信號傳導(dǎo)作用，誘導(dǎo)表達Fas蛋白的細胞發(fā)生凋亡3。研究已顯示Fas能夠介導(dǎo)前列腺癌細胞凋亡4，但它在BPH組織中的作用目前尚不清楚。本組結(jié)果顯示，F(xiàn)as主要位于上皮細胞，這與其他報道基本一致5，提示Fas可能主要與上皮細胞凋亡有關(guān)。BPH組織中Fas表達顯著低于NP組織，提示由于Fas表達減少而導(dǎo)致前列腺上皮細胞凋亡減少，進

13、而促使上皮細胞增生，表明Fas參與BPH的發(fā)生過程。本組中BPH的Fas表達與上皮細胞面積之間雖呈負相關(guān)，但無統(tǒng)計學(xué)意義，推測Fas單因素作用對BPH的上皮細胞增生的影響是有限。ICE是一種胱氨酸蛋白酶家族成員，研究表明ICE可介導(dǎo)多種細胞凋亡，是細胞凋亡的主要調(diào)節(jié)者及執(zhí)行者6。雖然有作者對前列腺癌和增生組織中ICE進行研究，但由于缺乏正常的對照5，難以全面闡述其作用。本組結(jié)果顯示，ICE主要分布于前列腺上皮細胞，而間質(zhì)細胞僅偶見表達。鑒于ICE在細胞凋亡的信號傳導(dǎo)途徑中處于“下游”位置，因此ICE分布特點進一步表明前列腺細胞凋亡主要發(fā)生在上皮細胞，其他研究也報道了類似結(jié)果7。本組結(jié)果同時顯示

14、，ICE在BPH組織中表達較NP顯著減少，而且其表達與上皮面積呈負相關(guān)，提示ICE參與BPH的發(fā)病過程，尤其在上皮細胞增生過程中起著重要作用。以往研究已顯示bcl-2和bax的異常表達與BPH發(fā)病有密切關(guān)系2。本研究則通過免疫組織化學(xué)并結(jié)合計算機像分析進行定量研究，結(jié)果也表明，在BPH組織中bcl-2表達增高而bax表達減少，而且bax表達與上皮面積百分比呈負相關(guān)，bcl-2/bax比值則與上皮面積百分比呈正相關(guān)。進一步證實bcl-2和bax在BPH的上皮增生過程中起著重要的作用，而且兩者之間的比例對上皮細胞凋亡的敏感性有著重要的影響，其中bax減少對上皮細胞增生的作用可能較bcl-2增多的作

15、用更為顯著。研究表明凋亡調(diào)控基因之間存在著相互調(diào)控機制810。上述結(jié)果已顯示bcl-2與bax之間比例對前列腺上皮細胞增生有著重要的影響；此外，本組結(jié)果也顯示BPH組織中Fas與bcl-2及Fas與bcl-2/bax之間均呈負相關(guān)。提示三者在體內(nèi)可能存在著某種相互調(diào)控的機制，通過這種機制協(xié)調(diào)Fas和bcl-2、bcl-2/bax之間的比例，從而調(diào)節(jié)細胞對凋亡誘導(dǎo)的敏感性。因此，上述結(jié)果表明了BPH發(fā)病過程中存在復(fù)雜的細胞凋亡調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，凋亡調(diào)控基因之間相互關(guān)系的改變對BPH的發(fā)生發(fā)展尤其是上皮細胞增生起著重要的影響。謝慶祥（解放軍第175中心醫(yī)院泌尿外科福建漳州，363000）汪鴻（解放軍第17

16、5中心醫(yī)院泌尿外科福建漳州，363000）繆友仁（解放軍第175中心醫(yī)院泌尿外科福建漳州，363000）李金雨（解放軍第175中心醫(yī)院泌尿外科福建漳州，363000）林福地（解放軍第175中心醫(yī)院病理科）裴發(fā)光（解放軍第175中心醫(yī)院兒科實驗室）參考文獻1，Claus S,Berges R,Senge T,et al. Cell kinetic in epithelium and stroma of benign prostatic hyperplasia. J Urol,1997,158:2172212，謝慶祥,汪鴻,繆友仁,等. 細胞凋亡相關(guān)基因bcl-2和bax 在前列腺增生組織中表達的

17、意義. 中華泌尿外科雜志,1998,19:981003，F(xiàn)as S, Ligand F.A death factor and its receptor. Adv Immunol,1994,57:1291444，Takeuchi T, Sasaki Y,Ueki T,et al. Modulation of growth and apoptosis response in PC-3 and LNCAP prostate-cancer cell lines by Fas.Int J Cancer,1996,67:7097145，Sasaki Y,Ahmed H,Takeuchi T,et al.

18、Immunohistochemical study of Fas ,Fas ligand and interleukin-1 converting enzyme expression in human prostatic cancer. Br J Urol, 1998,81:8528556，Gerretti D,Kozlosky C,Mosley B, et al. Molecular conling of the interleukin-1 converting enzyme. Science,1992,256:971007，Martin S J,Green D R.Protease activation during apoptosis: death by a thousand cuts? Cell,1995,82:3493528，Itoh N,Tsujimoto T,Nagata S.Effect of bcl-2 on