陶曉峰 劉暢 付明杰 白艷 孟津伊 宋波

大連市中心醫(yī)院1病理科，2風濕免疫科（遼寧大連 116033）；3大連醫(yī)科大學病理教研室（遼寧大連116044）

前列腺癌是男性最常見的惡性腫瘤，最新數(shù)據(jù)顯示2017年全美新增患病人數(shù)高達16萬余人，盡管早期診斷治療使前列腺癌的死亡率逐年下降，但前列腺癌仍然高居男性癌癥死亡原因的第三位［1］。高遷移率蛋A2（high mobility group A2，HMGA2）是非組蛋白染色質蛋白HMG家族中的一員，可以與染色體相結合。目前，HMGA2已被公認為是一種新的癌基因，越來越多的研究證實HMGA2通過調節(jié)腫瘤細胞代謝、腫瘤干細胞（can?cer stem cells，CSCs）及上皮間質轉化（epithelial?mesenchymal transition，EMT）而參與腫瘤的發(fā)展和轉移［2］。研究發(fā)現(xiàn)EMT和CSCs在前列腺癌的遠處轉移和藥物耐藥中起著至關重要的作用，調控EMT和CSCs將為前列腺癌治療帶來新的希望［3-4］。EMT的過程包含上調前EMT蛋白如Twist?1、N?鈣黏蛋白和纖連蛋白，以及下調EMT抑制因子如橋粒斑蛋白、細胞角蛋白和上皮型鈣黏蛋白（E?cadherin）［5］。由此可見，HMGA2 和 E?Cadherin均參與了腫瘤的發(fā)展轉移過程，但目前二者在前列腺癌中的相關研究較少。本研究通過檢測HM?GA2和E?Cadherin在前列腺癌中的表達，探討其與前列腺癌發(fā)生、發(fā)展的關系及其臨床意義，以為前列腺癌的診斷治療帶來新的方式手段。

1 材料與方法

1.1 材料 收集2008-2016年于本院手術治療的前列腺癌患者60例作為實驗對象；年齡52～81歲，中位68歲。將距離前列腺癌組織0.5 cm的正常前列腺組織作正常對照組。收集患者臨床及病理資料，根據(jù)患者的年齡、有無轉移（有無淋巴結及遠離器官轉移）、有無精囊腺侵犯、Gleason分級、TNM分期進行分組。

1.2 試劑與方法 HMGA2單克隆抗體購自Newo?Markers公司。鼠抗人E?Cadherin和羊抗鼠二抗購自福州邁新試劑公司。免疫組化采用EliVision兩步法，實驗步驟按說明書進行。染色結果用DAB顯色，蘇木精對比染色。

1.3 結果判斷 HMGA2表達在細胞核內為陽性表達。E?Cadherin主要在細胞膜有表達。免疫組化結果由2位經(jīng)驗豐富的病理醫(yī)師進行雙盲閱片，對鏡下陽性細胞的百分比和染色強度給予評分。免疫組化染色強度評分標準為：0=無著色，1=輕度著色，2=中度著色，3=強烈著色。染色程度按照陽性著色細胞數(shù)進行評分：0=陰性，1=陽性細胞數(shù)＜10%，2=10%≥陽性細胞數(shù)≤50%，3=陽性細胞數(shù)＞50%?？偡?染色強度×染色程度。將HMGA2和E?cadherin免疫組化染色評分0～2分計為陰性，評分≥2分計為陽性［6-7］。

1.4 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 18.0軟件進行統(tǒng)計學分析，兩樣本率的比較采用χ2檢驗；指標間的相關性分析采用Spearman等級相關分析；P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

HMGA2在前列腺癌和正常前列腺組織中均呈細胞核陽性（棕色，圖1），在前列腺癌中呈彌漫性強表達，而在正常前列腺組織不表達或者局灶弱表達。E?Cadherin在前列腺癌和正常前列腺組織中呈胞膜陽性（棕色），前列腺癌組織中以局灶或彌漫性的弱表達為主（圖2），癌旁正常前列腺組織則以彌漫性強表達為主。

圖1 前列腺癌中HMGA2陽性表達，可見一殘存正常腺體陰性表達（SP法×200）Fig.1 Immunohistochemical staining of HMGA2 in prostate cancer sample

圖2 前列腺癌中E?Cadherin陽性表達，可見殘存正常腺體表達強度高于癌組織（SP法×200）Fig.2 Immunohistochemical staining of E?Cadherin in prostate cancer sample

2.1 HMGA2和E?Cadherin在前列腺癌中的表達 HMGA2在前列腺癌中的陽性表達率高于癌旁正常前列腺組織（均P＜0.01），E?Cadherin在前列腺癌中的陽性表達率低于癌旁正常前列腺（P＜0.01），見表1。在前列腺癌中，41例HMGA2陽性病例僅有8例同時表達E?Cadherin，而19例HM?GA2陰性病例有15例表達E?Cadherin，經(jīng)過相關性分析，E?Cadherin與HMGA2陽性表達具有負相關性（r=-0.569，P＜0.01）。

表1 正常前列腺和前列腺癌中HMGA2和E?Cadherin的陽性表達率Tab.1 Expression of HMGA2&E?Cadherin in normal prostate tissues and prostate cancer sample 例（%）

2.2 前列腺癌中HMGA2和E?Cadherin的表達與臨床因素的關系 前列腺癌伴有轉移，侵犯精囊腺，Gleason分級＞7分，Ⅲ～Ⅳ期前列腺癌組，HM?GA2的陽性表達率增高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）；而E?Cadherin的陽性表達率降低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 前列腺癌中HMGA2和E?Cadherin的表達與臨床因素的關系Tab.2 Correlation between HMGA2，E?cadherin and clinical features of patients with prostate cancer 例

3 討論

HMGA2是高遷移率族蛋白家族中的一員，是小分子非組蛋白染色體蛋白，由HMGA2基因編碼。HMGA2蛋白在胚胎發(fā)育過程中高表達，而在已經(jīng)發(fā)育成熟的組織或分化組織中低表達或無法檢測。HMGA2蛋白自身無轉錄活性，其作為轉錄調控蛋白，通過結合DNA和修飾染色質構型來影響細胞功能活性［8］。越來越多證據(jù)證實HMGA2與癌癥發(fā)生發(fā)展相關，包括消化系統(tǒng)腫瘤、呼吸系統(tǒng)腫瘤、泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤等。本研究結果顯示，HMGA2在前列腺癌中的表達高于癌旁正常前列腺組織，說明HMGA2在前列腺癌的起始過程發(fā)揮重要作用。另外，HMGA2在伴有轉移、有精囊腺侵犯、Gleason分級＞7分、Ⅲ～Ⅳ期前列腺癌的表達更高，說明HMGA2在前列腺癌的發(fā)展以及侵襲和轉移過程都發(fā)揮了重要的作用。這一結果與近年一些研究結果一致。CAI等［9］的研究證實，在伴有遠處淋巴結轉移的前列腺癌患者中，其癌組織HMGA2基因水平較不伴遠處淋巴結轉移者明顯升高，升高的HMGA2可以增加PC3細胞的侵襲和轉移能力，下調HMGA2則削弱其侵襲和轉移能力。證明HMGA2參與了前列腺癌的發(fā)生發(fā)展和轉移過程。

在HMGA2參與腫瘤發(fā)生發(fā)展過程的機制方面，本研究結果顯示，E?cadherin在前列腺癌中的表達顯著低于癌旁正常組織，并且在伴有轉移、有精囊腺侵犯、Gleason分級＞7分、Ⅲ～Ⅳ期前列腺癌的表達更低，說明E?Cadherin在前列腺癌的整個生物學進程中都發(fā)揮了重要作用。同時本研究還發(fā)現(xiàn)，HMGA2與E?Cadherin之間呈負相關，說明HMGA2可能通過下調E?Cadherin而參與前列腺癌的發(fā)生。EMT是一種上皮細胞向間質細胞轉化的過程，是一種常見的生理和病理現(xiàn)象，表現(xiàn)為上皮細胞極性消失，黏附性減弱，細胞運動能力增強，增加了腫瘤的轉移能力，與腫瘤的形成和侵襲有關。當存在EMT時，E?cadherin的表達降低，而Vimentin的表達增加。時湛等［10］的研究結果也證實，用siRNA下調前列腺癌PC3細胞中HMGA2基因的表達后，能有效降低PC3細胞遷移、侵襲能力，該過程可能與EMT的變化有關。另有研究證實，HMGA2表達水平在胃癌中顯著升高，且與參與腫瘤轉移過程的EMT相關，HMGA2敲除能夠減少胃癌MKN28細胞遷移和侵襲［11］。此外，在結腸癌細胞中HMGA2也呈現(xiàn)高表達，外源性HMGA2表達能夠導致EMT，而敲除HMGA2能夠減少結腸癌細胞的增殖、遷移和侵襲，表明HMGA2能夠成為阻止結腸癌進展的潛在分子靶點［12］。XIA等［13］研究發(fā)現(xiàn)，與非腫瘤組織相比，HMGA2和Vimentin在鼻咽癌組織中顯著增加，而E?cadherin水平明顯減少；敲除HMGA2通過TGF?β/Smad3信號通路而減少EMT誘導的腫瘤遷移和侵襲。DING等［14］研究發(fā)現(xiàn)，HMGA2在5637膀胱癌細胞系中過表達，且與E?cadherin下調和Vimentin上調有關。研究證實，與對照組或空白組相比，HMGA2敲除組的Vimentin明顯減低，而E?cadherin表達明顯升高；HMGA2敲除組的caspase?3較對照組或空白組明顯升高，說明HMGA2下調可以上調前列腺癌細胞的caspase?3表達。說明在前列腺癌的進展過程中，HMGA2對EMT發(fā)揮重要作用，敲除HMGA2能夠抑制前列腺癌的侵襲和轉移［9］。

HMGA2可能通過靶向調節(jié)一些細胞周期相關的基因促進腫瘤細胞增殖。HMGA2還可能通過促進靶基因TWIST1的表達使腫瘤細胞獲得干細胞特性從而促進腫瘤的生長和轉移［15］。最新研究表明［16］，HMGA2 mRNA 3′UTR 基因片段 HMGA2?sh?3p20通過上調HMGA2從而促進腫瘤的生長和轉移。在鼻咽癌中，敲除HMGA2能夠通過TGF?β/Smad3信號通路而減少EMT誘導的腫瘤遷移和侵襲［13］。KIM 等［17］發(fā)現(xiàn)轉染 pre?miR?145 能夠直接作用于HMGA2，導致卵巢癌細胞凋亡增加。THUAULT等［18］證實HMGA2和Smad3/4能夠形成轉錄蛋白復合物抑制E?cadherin表達，促進EMT表型的產生。此外，HMGA2可以直接和Snail基因啟動子結合，或者通過TGF?β/Smad通路，先與Smad蛋白結合后再和Snail基因啟動子相結合，不但抑制了E?cadherin表達，而且激活了波形蛋白和N?cadherin轉錄，從而促進了EMT的形成［19］。

綜上所述，HMGA2的高表達和E?Cadherin的低表達與前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展以及侵襲和轉移有關，兩者之間具有協(xié)同作用，聯(lián)合檢測HMGA2和E?Cadherin可作為判斷前列腺癌侵襲和轉移的重要生物學指標。另外，通過對HMGA2的進一步研究，有望成為前列腺癌治療的新靶點。

參考文獻

［1］SIEGEL R L，MILLER K D，JEMAL A.Cancer statistics，2017［J］.CA Cancer J Clin，2017，67（1）：7?30.

［2］LIU Z，WU K，YANG Z，et al.High?mobility group A2 overex?pression is an unfavorable prognostic biomarker for nasopharyn?geal carcinoma patients［J］.Mol Cell Biochem，2015，409（1?2）：155?162.

［3］LI P，YANG R，GAO W Q.Contributions of epithelial?mesen?chymal transition and cancer stem cells to the development of castration resistance of prostate cancer［J］.Mol Cancer，2014，13：55?68.

［4］錢曉軍，馮秋婷，呂蕾，等.吉非替尼通過PDKl?Akt信號通路影響肺癌E?Cadherin表達和上皮間充質轉化［J］.實用醫(yī)學雜志，2015，31（10）：1566?1569.

［5］LAMOUILLE S，XU J，DERYNCK R.Molecular mechanisms of epithelial mesenchymal transition［J］.Nat Rev Mol Cell Bi?ol，2014，15（3）：178?196.

［6］YANG G L，ZHANG L H，BO J J，et al.Overexpression of HMGA2 in bladder cancer and its association with clinicopatho?logic features and prognosis HMGA2 as a prognostic marker of bladder cancer［J］.Eur J Surg Oncol，2011，37（3）：265?271.

［7］TIAN W，WANG G，YANG J，et al.Prognostic role of E?cad?herin and vimentin expression in various subtypes of soft tissue leiomyosarcomas［J］.Med Oncol，2013，30（1）：401?407.

［8］OZTURK N，SINGH I，MEHTA A，et al.HMGA proteins as modulators of chromatin structure during transcriptional activa?tion［J］.Front Cell Dev Biol，2014，2：5?13.

［9］CAI J，SHEN G，LIU S，et al.Downregulation of HMGA2 in?hibits cellular proliferation and invasion，improves cellular apoptosis in prostate cancer［J］.Tumour Biol，2016，37（1）：699?707.

［10］ 時湛，李想，湯潤，等.下調高遷移率族蛋白A2表達對前列腺癌細胞遷移侵襲能力的影響［J］.中華實驗外科雜志，2015，32（12）：2953?2956.

［11］ LEE J，HA S，JUNG C K，et al.High?mobility?group a2 over?expression provokes a poor prognosis of gastric cancer through the epithelial?mesenchymal transition［J］.Int J Oncol，2015，46（6）：2431?2438.

［12］ SHI X，TIAN B，MA W，et al.A novel anti?proliferative role of HMGA2 in induction of apoptosis through caspase 2 in prima?ry human fibroblast cells［J］.Biosci Rep，2015，35（1）.pii：e00169.

［13］ XIA Y Y，YIN L，TIAN H，et al.HMGA2 is associated with epithelial?mesenchymal transition and can predict poor progno?sis in nasopharyngeal carcinoma［J］.Onco Targets Ther，2015，8：169?176.

［14］ DING X，WANG Y，MA X，et al.Expression of HMGA2 in bladder cancer and its association with epithelial?tomesenchy?mal transition［J］.Cell Prolif，2014，47（2）：146?151.

［15］ LI W，WANG Z W，ZHA L，et al.HMGA2 regulates epithelial?mesenchymal transition and the acquisition of tumor stem cell properties through TWIST1 in gastric cancer［J］.Oncol Rep，2017，37（1）：185?192.

［16］ WANG Y，CHEN F Q，YANG Z H，et al.The Fragment HM?GA2?sh?3p20 from HMGA2 mRNA 3′UTR Promotes the Growth of Hepatoma Cells by Upregulating HMGA2［J］.Sci Rep，2017，7（1）：2070?2083.

［17］ KIM T H，SONG J Y，PARK H，et al.Mir?145，targeting high?mobility group a2，is a powerful predictor of patient outcome in ovarian carcinoma［J］.Cancer Lett，2015，356：937?945.

［18］ THUAULT S，TAN E J，PEINADO H，et al.HMGA2 and smads co?regulate snail1 expression during induction of epitheli?al?to?mesenchymal transition［J］.J Biol Chem，2008，283：33437?33446.

［19］ CHAW S Y，MAJEED A A，DALLEY A J，et al.Epithelial to mesenchymal transition（EMT）biomarkers?E?cadherin，beta?catenin，APC and vimentin?in oral squamous cell carcinogene?sis and transformation［J］.Oral Oncol，2012，48：997?1006.