前列腺癌肿瘤标志物研究进展

前列腺癌(prostatecancer，PCa)在欧美男性癌症中列第2位，肿瘤致死的原因中列第3位。我国男性中PCa发病率也逐年升高，2O世纪6O年代，上海地区PCa发病率为0．48／10万，至1995年即达3．7／10万。长春市8家大型医院统计，1999～2001年PCa病例数较1986~1988年增加了4．6倍。作为PCa的血清标志物，早年曾以Schulman等于1964年自前列腺组织中分离的具有前列腺特异性的酸性磷酸酶(prostaticacidphosphatase，PAP)为代表，但临床应用中敏感性和特异性都不理想。1966～1974年间，井上德治、原三郎、小柳嘉子等在对精浆进行法医学鉴定时，分离出对前列腺特异的精浆抗原，因免疫电泳时，在J3至球蛋白区出现一条沉淀线，聚丙烯酰胺凝胶电泳在J3至7球蛋白区出现5条靠近区带，故命名为精浆蛋白(7-seminoprotein，"／-Sin)。1979年Wang等从前列腺组织中分离出前列腺特异抗原(prostatespecificantigen，PSA)，1982年证实与7-Sin在免疫学上一致，但二者相对分子质量不同，PSA为33000~34000；7-Sin为23000。经过lO年左右的临床应用，发现PSA筛查PCa显著优于PAP或PAP与PSA的联合应用。因此，自上世纪9O年代以来，PSA被认为是PCa最重要的血清学标志物。现就前列腺肿瘤标志物的研究进展综述如下。

E-钙黏蛋白(E-cadherin，E-CD)
E-CD为钙依赖性黏附蛋白家族中的重要成员之一，是一种相对分子质量为120000的跨膜糖蛋白，表达于所有的上皮细胞中，在Ca的参与下介导细胞间的黏附。E-CD与连环蛋白(a、G、7-catenin，cat)结合形成E-CD-cat复合物而发挥作用。E-CD基因突变或缺失，可影响E-CD-cat复合物的形成，使细胞丧失黏附作用，促进肿瘤细胞的解离，有利于浸润和转移。在许多人类肿瘤中E-CD基因常出现等位基因杂合性缺失(LOH)，表明E-CD基因突变也易引起肿瘤的浸润和转移。在体外生长的前列腺上皮细胞聚集现象明显，E—CD表达增强，加入抗E-CD抗体后细胞聚集被抑制。免疫组化发现，PC组织E-CD表达下调可促进向淋巴结的转移。Ahmed等对7l例PC、3O例良性肿瘤和2O例健康人血清E-CD、PSA进行相关性研究，发现ECD的敏感性(59)不如PSA(83)，但特异性相同(96．6)。血清E-CD含量与Cleason分数相关，提示血清E-CD是的良好诊断指标，尤其与PSA同时检测其敏感性可达9O。

蛋白质组学研究
二维凝胶电泳(two-dimensionalelectrophoresis，2一DE)和表面增强激光解吸电离(surface-enhancedlaserdesorptionionization，SELDI)蛋白质芯片技术已用于筛选和确定肿瘤标志物。Adam等[2用SELDI技术对167例PCa、77例良性前列腺增生和82例健康男性的血清标本进行分析，结合人工智能数据分析系统建立了一套决策树分类方法。用该方法筛选PCa的敏感性为83，特异性为97，阳性预测值为96，说明SELDI结合生物信息学有助于PCa的早期诊断。Jr等利用蛋白质芯片系统对PCa患者的组织和体液细胞裂解物进行检测，鉴定出已知PCa相关标志物，如前列腺特异抗原(PSA)、前列腺特异性膜抗原(prostate-specificmem—braneantigen，PsMA)等，还发现相对分子质量为18000和33000的蛋白质表达上调。Xiao等用表面增强激光解吸飞行时间质谱(surface-enhancedlaserdesorptionionization／ionizationtimeofflightmassspectrometry．SELDI—TOFMS)分析，可检测患者血清和精液中游离及结合的PSA、PSMA，并能对血清中PSMA进行定量。刘向袜等报道，PCa患者外周血PSAmRNA表达的阳性率随肿瘤分期进展而增高，各期间差异有统计学意义，因此PCa患者外周血PSAmRNA表达可作为PCa微转移的指标，动态监测意义更大。PSMA是存在于前列腺细胞膜上的组织特异性抗原，在PCa分期、诊断和治疗中具有重要的临床意义。PCa细胞的血行播散是PCa的早期事件。由于PSMAmRNA检测的灵敏度远高于PSAmRNA，应用套式RT-PCR检测PCa外周血PSMAmRNA中表达有助于发现临床未知早期PCa的血行转移，也有助于判断肿瘤复发及进展情况_5]。用RT-PCR检测PCa患者外周血PSMAmRNA具有很高的稳定性和灵敏度，临床应用有助于早期发现PCa转移、复发和判断疗效]。Alaiya等报道，PCa组织中钙硬网蛋白、PCNA、HSP90、OP18、GST、SOD和磷酸丙糖异构酶有明显积累，而原肌球蛋白一l和一2、CK_l8则比良性前列腺增生表达明显减少。这与乳腺癌和卵巢癌的表达情况相似，提示不同组织类型的上皮细胞肿瘤之问蛋白表达有很大的相似性。Ahram等在前列腺组织筛选到4O种蛋白质，其中大多数在肿瘤组织中缺失。用SELDI_T()FMS分析了PCa、癌前病变、侵袭组织和正常上皮细胞中蛋白质，发现相对分子质量为20000和30000的两种蛋白含量随PCa病情的进展而变化。Wellmann等采用激光捕获纤维切割技术(LCM)将前列腺基质细胞、上皮细胞、癌细胞纯化后分析，发现相对分子质量4300的蛋白质在肿瘤细胞内的表达明显增加，且具有较高的可重复性。用2-DE技术检测34例PCa根治术后正常前列腺和PCa组织标本，筛选到2O种肿瘤差异蛋白质，包括SPA、旷ACT、结合珠蛋白、乳酸酰谷胱甘肽裂解酶等，另有3种蛋白质(NEDD8、calponin、follistatin相关蛋白)在PCa组织中丢失。

p27基因
Cheng等[8研究了5O例PCa患者的p27表达与术后存活率的关系，发现表达>5O的患者术后5年无瘤存活率及带瘤存活率分别为88和96，而表达<5O的患者分别为7l和82。因此，p27的表达水平可作为PC术后复发的监测指标。但也有人对p27基因作为恶性肿瘤的预后指标提出质疑。

同源异形盒基因(homeoboxgenes)
该基因是一类特殊的转录调节因子，通过序列特异性的DNA结合活性调控胚胎的发育和分化。其异常表达与肿瘤的发生、发展密切相关。前列腺特异性同源异形盒基因NKX3．1属于NK家族，定位于染色体8p21，该区段在PCa患者常有缺失。雄激素可上调NKX3．1的表达，提示NKX3．1基因在PCa的发生发展中起重要作用]。PCa细胞中同源异形盒基因HOXC8过表达有助于PCa细胞侵袭转移恶性表型的获得。转移性PCa细胞比非转移性PCa细胞过表达GBX-2基因。将针对GBX-2的反义基因转染人PCa细胞系(PC3)可明显抑制转染细胞的增殖能力，并能显著抑制其裸鼠体内的肿瘤形成能力，提示GBX-2与的PCa进展有关。

基因表达谱
Asmann等口应用一种以前列腺表达序列标签(EST)数据库的电子表达谱和分子生物学技术为基础的分析系统，发现了9种基因在正常前列腺组织与PCa组织中的表达差异具有统计学意义。对PCa细胞系LNCaP进行研究，共得到83489个基因表达序列分析(SAGE)的标签，它们代表了23448种已知基因或EST和l655中可能的新标签。Waghray等口。用SAGE研究正常人和PCa患者的前列腺基因表达谱并作比较，发现156个差异表达的基因，其中在肿瘤组织中88个上调和68个下调。根据SAGE的数据，估计人类前列腺的转录子大约有37000个。用免疫组化技术发现，SAGE测出的基因有的在肿瘤上皮细胞中过表达，有的则在肿瘤基质中过表达。

基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinase。MMPs)
MMPs是一类具有zn2依赖性的内源性蛋白水解酶，与其特异性抑制物——金属蛋白酶组织抑制因子(tissuesinhibitorofmetalloproteinase，TIMPs)二者在细胞外基质(extracellularmatrix，ECM)代谢中的相互作用是肿瘤细胞侵袭和转移的关键因素。研究MMPs和TIMPs在不同类型肿瘤中的表达和分泌水平对肿瘤的防治具有重要意义口引。原位杂交研究表明，原发性PCa的上皮细胞和一些上皮增生不良灶内可见matrily—sin表达，而基质中无此酶活性。77．7％(14／18)的PCa标本中可见matrilysin表达，而ll例前列腺活检组织中仅3例有matrilysin存在。Still等口]在前列腺良、恶性疾病的研究中发现，正常或良性前列腺疾病时MMP-2／TIMP-2比值约为l左右，恶性肿瘤或预后不良疾病该比值多>l，侵袭、转移恶性肿瘤该比值可高达2．8～3．3。98例PCa患者MMP-2水平明显高于健康对照和前列腺增生组，伴有PCa转移者血清MMP-2水平增高更显著。因此，血清MMP-2水平与PCa进展及转移有关。

血管内皮生长因子fVEGF)
Latil等用RT-PCR检测42例PCa患者VEGF及其受体表达情况，结果显示VEGF的过度表达与临床Ⅱ期病例有相关性(P<O．05)，neuropilin-1(Npn-1)的过度表达与高临床分期和Gleason分级高的病例相关，提示VEGF可作为早期的PCa预后标志物，而Npn-1的过度表达可能是恶性进展的指标。

环氧化酶(cyclooxygenase，COX)
cOx又称前列腺素内氧化一还原酶，是一种双功能酶，是催化花生四烯酸转化为前列腺素的关键酶。研究发现，COX至少有COX_l(结构型)和COX_2(诱导型)两种类型，前者在多数组织细胞内呈稳定表达，主要参与机体各种生理功能的调节；后者在正常组织细胞中多不表达，生长因子、细胞因子和肿瘤促进剂可刺激其表达。Yoshimura等L1用RT-PCR和免疫组化法检测28例PCa标本中COX_1和COX_2表达，发现前者表达较弱，后者明显增高；而8例良性前列腺增生和8例正常前列腺组织中COX_1COX_2均弱表达。提示COX_2的过度表达在PCa的发生中起重要作用。另有研究发现，在前列腺增生和PCa组织中COX_l的表达基本一致，而COX_2在两种组织中的表达差异有统计学意义，PCa细胞中Co2表达明显增加(P一0．08)，且分化差的肿瘤细胞中的表达较分化好的肿瘤细胞显著增高(P<O．01)。用免疫印迹法显示，PCa中COX_2含量是前列腺增生的4倍，提示COX_2在PCa中聚集，呈高水平表达，并与肿瘤分级相关。COX_2的过表达可能增强PCa的淋巴浸润及转移潜能，预后不佳。