增殖细胞核抗原与AgNOR检测在前列腺癌临床中的意义

齐鲁肿瘤杂志 1999年第1期第6卷 基础与临床研究

作者：牛兆山　郭成浩　李金庆　项锋钢

单位：牛兆山、郭成浩、项锋钢：青岛市(266021)　青岛医学院理学教研室； 李金庆：青岛市(266032)　青岛医学院第二附属医院泌尿外科

关键词：前列腺肿瘤　增殖细胞核抗原　嗜银蛋白　免疫组织化学　银染色技术

　　【摘　要】　目的　研究前列腺癌中增殖细胞核抗原(PCNA)表达及AgNOR计数的意义。方法　应用免疫组织化学方法和银染色技术检测前列腺癌和良性前列腺增生组织中PCNA表达和AgNOR计数。结果　PCNA增殖指数与AgNOR计数在癌组织中均明显高于良性前列腺增生组织(P均＜0.001)，且两者均与肿瘤组织学分级和预后有密切关系(P均＜0.01和P均＜0.001)；前列腺癌PCNA增殖指数与AgNOR计数间存在非常显著的正相关(P＜0.01)。结论　PCNA增殖指数和AgNOR计数结合分析，在鉴别前列腺良恶性病变和判断前列腺癌的恶性程度及预测患者预后方面具有十分重要的意义。

The significance of proliferating cell nuclear antigen expression

　　and AgNOR counts in prostatic carcinoma

　Niu Zhaoshan,Guo Chenghao,Li Jinqing,et al.

　　Depargment of Pathology,Qingdao Medical College,Qingdao 266021

　　【Abstract】　Objective　To study the significance of proliferating cell nuclear antigen (PCNA)expression and AgNOR counts in prostatic carcinoma.Methods　Immunohistochemical and silver colloid technique were used to examine the expression of PCNA and AgNOR counts in prostatic carcinoma and benign prostatic hyperplasia(BPH).Results　PCNA index and AgNOR counts were much higher in tumor tissue than those in BPH(P＜0.01)and were closely related to the degree of malignancy and prognosis of the prostatic carcinoma(P＜0.01 and P＜0.01).There was a very significant correlation between PCNA index and AgNOR counts(P＜0.01).Conclusion　PCNA index and AgNOR counts might be of very important value in the differentiation of benign and malignant neoplasms of prostate and in the evaluation of the degree of malignancy and prognosis of prostatic carcinoma.

　　【Key Words】　Prostatic neoplasms　Proliferating cell nuclear antigen　AgNOR　Immunohistochemical technique　Silver colloid technique

　　增殖细胞核抗原(PCNA)是反映细胞增殖分数和所处周期的客观指标，可以判定肿瘤恶性程度及预后^［1］。AgNOR即核仁组成区嗜银蛋白，其数目的变化可直接反映细胞的增殖活性，对研究肿瘤细胞增殖和分化具有重要意义^［2］。本研究选择可衡量肿瘤增生活性的两个指标PCNA和AgNOR，对前列腺癌标本进行测定，旨在探讨两者检测在前列腺癌临床中的意义。

　　1　材料与方法

　　1.1　材料　收集我院附属医院手术或穿刺的前列腺癌标本30例，均经病理确诊，并依其分化程度分为三级，Ⅰ级7例，Ⅱ级8例，Ⅲ级15例。平均年龄68.5±7.1岁(54～82岁)。30例中随访3年以上者18例，术后存活3年以上者10例，存活不足2年者8例。另取良性前列腺增生的穿刺标本20例作为对照。标本均经10%福尔马林液固定，石蜡包埋，连续切片，制成5μm厚白片备染，同时行HE染色。

　　1.2　检测方法　PCNA染色采用免疫组化LSAB法。PCNA(Pc10)及LSAB试剂盒均为美国Dako公司产品。以阳性喉癌石蜡切片作为阳性对照，PBS代替Ⅰ抗作阴性对照。AgNOR染色采用Ploto改良法。PCNA是每张切片连续观察10个高倍视野，每个视野计100个细胞中阳性细胞数，取其平均值作为PCNA增殖指数。AgNOR计数是随机计数100个细胞内的AgNOR颗粒数，然后计算出平均每个细胞的AgNOR均值。

　　1.3　统计学方法　统计学处理采用t检验，方差分析和直线相关分析。

　　2　结果

　　2.1　PCNA和AgNOR定位分布　PCNA免疫组化染色定位于癌细胞及良性前列腺增生组织的细胞核，表现为棕色或棕褐色，呈颗粒状，染色范围与核等大小，胞浆未见着色，所有切片均有PCNA阳性染色，但在癌组织中分布呈异质性，同一切片不同区域阳性细胞分布不均。AgNOR呈黑棕色颗粒，分布于核内，呈现多种形态。前列腺增生组织中的AgNOR颗粒均为单一型，癌组织内的颗粒以聚集型和核仁内型为主。

　　2.2　PCNA增殖指数和AgNOR计数　前列腺癌组的PCNA增殖指数及AgNOR计数均明显高于前列腺增生组(t=8.307,11.267,P均＜0.001)。前列腺癌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级三者比较，PCNA及AgNOR指标均有极显著性差异(F=36.25，24.45，P均＜0.01)。两两比较，PCNA增殖指数和AgNOR计数在Ⅰ和Ⅱ，Ⅱ和Ⅲ，Ⅰ和Ⅲ级间均有极显著性差异，分别为t=3.250,3.123,P均＜0.01；t=4.454,3.412,P均＜0.001；t=8.960，7.254，P均＜0.001(表1)。

表1　前列腺增生及前列腺癌组织中的PCNA增殖指数和AgNOR计数)

分组	例数	PCNA增殖指数(%)	AgNOR计数(±s)
前列腺增生	20	11.37±7.80	1.37±0.21
前列腺癌	30	58.23±24.30	4.81±1.35
Ⅰ级	7	27.57±9.36	3.19±0.31
Ⅱ级	8	49.75±15.74	4.39±0.97
Ⅲ级	15	77.07±13.06	5.78±0.91

　　2.3　PCNA增殖指数及AgNOR计数与前列腺癌预后的关系 30例前列腺癌患者中，18例有3年以上随访资料，2年内死亡8例与3年以上存活组比较，2年内死亡组的PCNA增殖指数及AgNOR计数均呈极显著性增高，t=5.255，7.581，P均＜0.001(表2)。

表2　PCNA增殖指数及AgNOR计数与前列腺癌预后的关系

存活年限	例数	PCNA增殖指数(%)	AgNOR计数(±s)
3年以上	10	40.30±18.19	3.66±0.71
2年以内	8	78.38±10.38	6.02±0.58

　　2.4　PCNA增殖指数与AgNOR计数的关系　30例前列腺癌PCNA平均增值指数与AgNOR平均计数之间存在极显著的正相关(r=0.9193，P＜0.01)。

　　3　讨论

　　PCNA是真核细胞DNA合成所必需的一种分子量为36 000的核蛋白，它是DNA聚合酶的辅助蛋白，合成于晚G₁期和S期，对DNA复制的调节起重要作用^［3］。因此PCNA在多种肿瘤被视为反映增殖活性的一个重要指标，而许多研究认为细胞增殖活性是判断肿瘤恶性程度及预后的指标^［4］。细胞癌变后的主要变化之一是细胞群体增殖比值的改变。本研究表明，PCNA在良性前列腺增生组织中表达弱，而在前列腺癌细胞表达明显增强，且分布呈异质性，这提示癌细胞生长调节失控，DNA合成紊乱，也反映了肿瘤细胞增殖群中并非所有细胞均同步增殖。另外本研究发现，PCNA增殖指数与前列腺癌组织分化程度密切相关(P＜0.01)，即随着组织分级的升高，PCNA增殖指数也增高，与文献报道相一致^［5］。表明肿瘤细胞生长增殖越活跃，恶性程度也就越高，反映了肿瘤细胞增殖活性与分化程度的相对一致性，提示PCNA可以作为细胞增殖与分化的客观指标。此外，我们通过随访资料分析了PCNA增殖指数与前列腺癌患者生存期的关系，结果发现，PCNA增殖指数高者生存期短，预后差，与文献报道相一致^［6］。由此可知前列腺癌常规病理切片检测PCNA，可望成为判断前列腺癌患者预后的重要指标之一。

　　AgNOR是银离子与核仁组成区的rDNA相关非组蛋白结合所形成的颗粒，可用银染色技术显示。AgNOR计数可以反映核仁结构和功能的变化，可作为判断肿瘤细胞增生与分化程度的一项定量指标，在鉴别良恶性肿瘤、判断肿瘤恶性程度及预后评估中具有重要意义^［2］。近年来AgNOR计数与前列腺癌的关系越来越引起人们的注意。Pavlakis等^［7］利用AgNOR技术对26例前列腺癌和10例前列腺增生症进行了研究，结果表明AgNOR计数前列腺良恶性病变之间有显著性差异(P＜0.001)，本文结果与之一致(P＜0.001)，说明AgNOR作为反映细胞增殖程度的一项客观指标，能够直观地反映前列腺良恶性病变的内在变化。证明前列腺癌细胞核内rDNA转录活性增强，蛋白质合成活跃，具有较强的分裂增殖能力，已具备转录活性和相当程度的异质性^［8］，揭示了癌变的内在本质。本研究发现，前列腺癌AgNOR计数与组织学分级关系密切，其颗粒计数随肿瘤组织学分级增高而增高，在前列腺癌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级之间其平均AgNOR计数有极显著性差异(P＜0.01)，与文献报道相一致^［9］。有研究显示AgNOR计数与患者预后有关^{［10，11］}，本文结果与之相符，即AgNOR计数越高，患者预后越差，反之亦然。由此提示AgNOR计数可望成为前列腺癌恶性程度及预后有用的组织学参数。

　　PCNA和AgNOR是研究细胞增殖动力学的参数，前者与增殖细胞周期有关；后者则反映了rDNA或 rRNA基因活性的变化。尽管PCNA和AgNOR可能起不同作用，其结果均可引起细胞增生分化。我们发现PCNA增殖指数和AgNOR计数均可反映前列腺癌恶性程度及预后，且两者具有很好的相关性(P＜0.01)，与在肾盂癌中的结果相似^［11］，本研究进一步支持AgNOR变化的本质可能更主要的是反映了细胞的增殖状态。AgNOR技术虽快速易行，但相对来说其组织结构和肿瘤异质性不如免疫组化染色容易观察，而PCNA免疫组化恰好克服了以上这些不足之处，并且PCNA免疫组化染色可表达S期细胞的增殖状况，两者相结合可更直接地反映前列腺癌细胞的分裂增殖程度，有益于正确判断肿瘤的恶性程度及预后，在临床病理及外科手术方面具有可靠的应用价值。

　　参 考 文 献

　　1　Mayer A, Takimoto M, Fritz E, et al. The prognostic significance of proliferating cell nuclear antigen, epidermal growth factor and mdr gene expression in colorectal cancer. Cancer, 1993,71(8):2454.

　　2　Delahunt B, Ribas JL, et al. Nuclear organizar regions and prognosis in renal cell carcinoma. J Pathol, 1991,163(1):303.

　　3　Waseen NH, Lane DP. Monoclonal antibody analysis of the proliferating cell nuclear antigen(PCNA) structural conservation and the detection of a nucleolar form. J Cell Sci, 1990,96(pt 1):121

　　4　Haerslev T, Jacobsen GK. Proliferating cell nuclear antigen in breast carcinoma, an immunohistochemical study with correlation to histopathological features and prognostic factors. Virchows Archiv, 1994,424(1):39.

　　5　Botticelli AR, Criscuolo M, Martinelli AM, et al. Proliferating cell nuclear antigen/cyclin in incidental carcinoma of the prostate. Virchow Arch A Pathol Anat Histopathol,1993,423(5):365.

　　6　Vesalinen SL,Lipoponen PK, Talja MT, et al. Proliferating cell nuclear antigen and P53 expression as prognostic factors. Int J Cancer, 1994,58(2):303.

　　7　余景瑞.核仁组成区测定对胃癌癌前病变诊断上的意义.癌症，1993，12(1)：30.

　　8　Ghazizadeh M, Sasaki Y, Oguro T, et al. Siver staining of nucleolar organizer regions in prostatic lesions. Histopathol,1991,19(4):369.

　　9　Kawase N, Shiokawa A, Ota H, et al. Nucleolar organizer regions and PCNA expression in prostatic cancers. Pathol Int,1994,44(3):213.

　　10　Helpap B, Riede C. Nucleolar organizer regions in low-and high-grade carcinomas of the prostate. World J Urol 1995,13(3):195.

　　11　种　铁，王子明，万恒麟，等.肾盂癌增生活性研究的临床意义.临床泌尿外科杂志，1997，12(1)：39.