陶晓峰 刘畅 付明杰 白艳 孟津伊 宋波

大连市中心医院1病理科，2风湿免疫科（辽宁大连 116033）；3大连医科大学病理教研室（辽宁大连116044）

前列腺癌是男性最常见的恶性肿瘤，最新数据显示2017年全美新增患病人数高达16万余人，尽管早期诊断治疗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症死亡原因的第三位［1］。高迁移率蛋A2（high mobility group A2，HMGA2）是非组蛋白染色质蛋白HMG家族中的一员，可以与染色体相结合。目前，HMGA2已被公认为是一种新的癌基因，越来越多的研究证实HMGA2通过调节肿瘤细胞代谢、肿瘤干细胞（can⁃cer stem cells，CSCs）及上皮间质转化（epithelial⁃mesenchymal transition，EMT）而参与肿瘤的发展和转移［2］。研究发现EMT和CSCs在前列腺癌的远处转移和药物耐药中起着至关重要的作用，调控EMT和CSCs将为前列腺癌治疗带来新的希望［3-4］。EMT的过程包含上调前EMT蛋白如Twist⁃1、N⁃钙黏蛋白和纤连蛋白，以及下调EMT抑制因子如桥粒斑蛋白、细胞角蛋白和上皮型钙黏蛋白（E⁃cadherin）［5］。由此可见，HMGA2 和 E⁃Cadherin均参与了肿瘤的发展转移过程，但目前二者在前列腺癌中的相关研究较少。本研究通过检测HM⁃GA2和E⁃Cadherin在前列腺癌中的表达，探讨其与前列腺癌发生、发展的关系及其临床意义，以为前列腺癌的诊断治疗带来新的方式手段。

1 材料与方法

1.1 材料 收集2008-2016年于本院手术治疗的前列腺癌患者60例作为实验对象；年龄52～81岁，中位68岁。将距离前列腺癌组织0.5 cm的正常前列腺组织作正常对照组。收集患者临床及病理资料，根据患者的年龄、有无转移（有无淋巴结及远离器官转移）、有无精囊腺侵犯、Gleason分级、TNM分期进行分组。

1.2 试剂与方法 HMGA2单克隆抗体购自Newo⁃Markers公司。鼠抗人E⁃Cadherin和羊抗鼠二抗购自福州迈新试剂公司。免疫组化采用EliVision两步法，实验步骤按说明书进行。染色结果用DAB显色，苏木精对比染色。

1.3 结果判断 HMGA2表达在细胞核内为阳性表达。E⁃Cadherin主要在细胞膜有表达。免疫组化结果由2位经验丰富的病理医师进行双盲阅片，对镜下阳性细胞的百分比和染色强度给予评分。免疫组化染色强度评分标准为：0=无着色，1=轻度着色，2=中度着色，3=强烈着色。染色程度按照阳性着色细胞数进行评分：0=阴性，1=阳性细胞数＜10%，2=10%≥阳性细胞数≤50%，3=阳性细胞数＞50%。总分=染色强度×染色程度。将HMGA2和E⁃cadherin免疫组化染色评分0～2分计为阴性，评分≥2分计为阳性［6-7］。

1.4 统计学方法 应用SPSS 18.0软件进行统计学分析，两样本率的比较采用χ2检验；指标间的相关性分析采用Spearman等级相关分析；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

HMGA2在前列腺癌和正常前列腺组织中均呈细胞核阳性（棕色，图1），在前列腺癌中呈弥漫性强表达，而在正常前列腺组织不表达或者局灶弱表达。E⁃Cadherin在前列腺癌和正常前列腺组织中呈胞膜阳性（棕色），前列腺癌组织中以局灶或弥漫性的弱表达为主（图2），癌旁正常前列腺组织则以弥漫性强表达为主。

图1 前列腺癌中HMGA2阳性表达，可见一残存正常腺体阴性表达（SP法×200）Fig.1 Immunohistochemical staining of HMGA2 in prostate cancer sample

图2 前列腺癌中E⁃Cadherin阳性表达，可见残存正常腺体表达强度高于癌组织（SP法×200）Fig.2 Immunohistochemical staining of E⁃Cadherin in prostate cancer sample

2.1 HMGA2和E⁃Cadherin在前列腺癌中的表达 HMGA2在前列腺癌中的阳性表达率高于癌旁正常前列腺组织（均P＜0.01），E⁃Cadherin在前列腺癌中的阳性表达率低于癌旁正常前列腺（P＜0.01），见表1。在前列腺癌中，41例HMGA2阳性病例仅有8例同时表达E⁃Cadherin，而19例HM⁃GA2阴性病例有15例表达E⁃Cadherin，经过相关性分析，E⁃Cadherin与HMGA2阳性表达具有负相关性（r=-0.569，P＜0.01）。

表1 正常前列腺和前列腺癌中HMGA2和E⁃Cadherin的阳性表达率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的表达与临床因素的关系 前列腺癌伴有转移，侵犯精囊腺，Gleason分级＞7分，Ⅲ～Ⅳ期前列腺癌组，HM⁃GA2的阳性表达率增高，差异有统计学意义（P＜0.01）；而E⁃Cadherin的阳性表达率降低，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 前列腺癌中HMGA2和E⁃Cadherin的表达与临床因素的关系Tab.2 Correlation between HMGA2，E⁃cadherin and clinical features of patients with prostate cancer 例

3 讨论

HMGA2是高迁移率族蛋白家族中的一员，是小分子非组蛋白染色体蛋白，由HMGA2基因编码。HMGA2蛋白在胚胎发育过程中高表达，而在已经发育成熟的组织或分化组织中低表达或无法检测。HMGA2蛋白自身无转录活性，其作为转录调控蛋白，通过结合DNA和修饰染色质构型来影响细胞功能活性［8］。越来越多证据证实HMGA2与癌症发生发展相关，包括消化系统肿瘤、呼吸系统肿瘤、泌尿生殖系统肿瘤等。本研究结果显示，HMGA2在前列腺癌中的表达高于癌旁正常前列腺组织，说明HMGA2在前列腺癌的起始过程发挥重要作用。另外，HMGA2在伴有转移、有精囊腺侵犯、Gleason分级＞7分、Ⅲ～Ⅳ期前列腺癌的表达更高，说明HMGA2在前列腺癌的发展以及侵袭和转移过程都发挥了重要的作用。这一结果与近年一些研究结果一致。CAI等［9］的研究证实，在伴有远处淋巴结转移的前列腺癌患者中，其癌组织HMGA2基因水平较不伴远处淋巴结转移者明显升高，升高的HMGA2可以增加PC3细胞的侵袭和转移能力，下调HMGA2则削弱其侵袭和转移能力。证明HMGA2参与了前列腺癌的发生发展和转移过程。

在HMGA2参与肿瘤发生发展过程的机制方面，本研究结果显示，E⁃cadherin在前列腺癌中的表达显著低于癌旁正常组织，并且在伴有转移、有精囊腺侵犯、Gleason分级＞7分、Ⅲ～Ⅳ期前列腺癌的表达更低，说明E⁃Cadherin在前列腺癌的整个生物学进程中都发挥了重要作用。同时本研究还发现，HMGA2与E⁃Cadherin之间呈负相关，说明HMGA2可能通过下调E⁃Cadherin而参与前列腺癌的发生。EMT是一种上皮细胞向间质细胞转化的过程，是一种常见的生理和病理现象，表现为上皮细胞极性消失，黏附性减弱，细胞运动能力增强，增加了肿瘤的转移能力，与肿瘤的形成和侵袭有关。当存在EMT时，E⁃cadherin的表达降低，而Vimentin的表达增加。时湛等［10］的研究结果也证实，用siRNA下调前列腺癌PC3细胞中HMGA2基因的表达后，能有效降低PC3细胞迁移、侵袭能力，该过程可能与EMT的变化有关。另有研究证实，HMGA2表达水平在胃癌中显著升高，且与参与肿瘤转移过程的EMT相关，HMGA2敲除能够减少胃癌MKN28细胞迁移和侵袭［11］。此外，在结肠癌细胞中HMGA2也呈现高表达，外源性HMGA2表达能够导致EMT，而敲除HMGA2能够减少结肠癌细胞的增殖、迁移和侵袭，表明HMGA2能够成为阻止结肠癌进展的潜在分子靶点［12］。XIA等［13］研究发现，与非肿瘤组织相比，HMGA2和Vimentin在鼻咽癌组织中显著增加，而E⁃cadherin水平明显减少；敲除HMGA2通过TGF⁃β/Smad3信号通路而减少EMT诱导的肿瘤迁移和侵袭。DING等［14］研究发现，HMGA2在5637膀胱癌细胞系中过表达，且与E⁃cadherin下调和Vimentin上调有关。研究证实，与对照组或空白组相比，HMGA2敲除组的Vimentin明显减低，而E⁃cadherin表达明显升高；HMGA2敲除组的caspase⁃3较对照组或空白组明显升高，说明HMGA2下调可以上调前列腺癌细胞的caspase⁃3表达。说明在前列腺癌的进展过程中，HMGA2对EMT发挥重要作用，敲除HMGA2能够抑制前列腺癌的侵袭和转移［9］。

HMGA2可能通过靶向调节一些细胞周期相关的基因促进肿瘤细胞增殖。HMGA2还可能通过促进靶基因TWIST1的表达使肿瘤细胞获得干细胞特性从而促进肿瘤的生长和转移［15］。最新研究表明［16］，HMGA2 mRNA 3′UTR 基因片段 HMGA2⁃sh⁃3p20通过上调HMGA2从而促进肿瘤的生长和转移。在鼻咽癌中，敲除HMGA2能够通过TGF⁃β/Smad3信号通路而减少EMT诱导的肿瘤迁移和侵袭［13］。KIM 等［17］发现转染 pre⁃miR⁃145 能够直接作用于HMGA2，导致卵巢癌细胞凋亡增加。THUAULT等［18］证实HMGA2和Smad3/4能够形成转录蛋白复合物抑制E⁃cadherin表达，促进EMT表型的产生。此外，HMGA2可以直接和Snail基因启动子结合，或者通过TGF⁃β/Smad通路，先与Smad蛋白结合后再和Snail基因启动子相结合，不但抑制了E⁃cadherin表达，而且激活了波形蛋白和N⁃cadherin转录，从而促进了EMT的形成［19］。

综上所述，HMGA2的高表达和E⁃Cadherin的低表达与前列腺癌的发生、发展以及侵袭和转移有关，两者之间具有协同作用，联合检测HMGA2和E⁃Cadherin可作为判断前列腺癌侵袭和转移的重要生物学指标。另外，通过对HMGA2的进一步研究，有望成为前列腺癌治疗的新靶点。

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