Bmi1在前列腺癌中的表达及临床意义

[摘要]

目的：探讨Bmi1蛋白在前列腺癌中的表达及临床意义。首都医科大学附属北京安贞医院泌尿外科林云华

方法：应用免疫组织化学方法对前列腺癌（65例）和良性前列腺增生（15例）标本中Bmi1蛋白表达进行检测，将Bmi1染色结果与临床病理参数进行对照研究。

结果：Bmi1在前列腺癌组织中的表达较良性增生组织明显增加（p<0.01）；Bmi1的表达与Gleason评分具有相关性（p<0.01），与危险分级（p=0.013）相关，与前列腺癌复发进展相关（p<0.05），但Bmi1表达和PSA浓度之间无明显的相关性。

结论：Bmi1蛋白在前列腺癌组织中的表达增加，其表达与肿瘤的低分化、高风险和不良预后明显相关。

[关键词] Bmi1；前列腺癌；免疫组织化学

Expression of Bmi1 in prostate cancer and its clinical implication.

LIN Yun-hua^1*, JIANG Yong-guang¹, FANG Wei², WANG Jun-sheng¹, ZHOU Shao-you³, SUN Xiu-mei⁴

( 1.Department of Urology, Beijing Anzhen Hospital, Capital Medical University, Beijing, China. 100029 2. Department of Pathology, Beijing Anzhen Hospital, Capital Medical University, Beijing,China. 100029 3. Class 2, Grade 2011, School of medicine, Capital Medical University, Beijing,China. 4. Class of seven-year program, Grade 2011, School of medicine, Capital Medical University, Beijing,China. ^*Corresponding author: LIN Yun-hua, E-mail: scalpel@163.com)

Abstract Objective: To investigate the expression and significance of Bmi1 protein in prostate cancer (PC).

Methods: We used immunohistochemistry to study the expression of the Bmi1 protein in PC (n=65) and BPH (n=15) specimens. The Bmi1 staining scores were compared with several clinicopathological parameters.

Results: Compared with the BPH specimens, the expression of Bmi1 increased in PC epithelium (p<0.01). The expression of Bmi1 was associated with high Gleason scores (p<0.01), pre-treatment risk stratification (p=0.013), and recurrence or progression (p<0.05) of PC patients. There was no statistically significant association between Bmi1 expression and serum PSA level.

Conclusion: The expression of Bmi1 was increased in PC specimens, and was associated with poor differentiation, high risk and poor prognosis of the cancer.

Key Words Bmi1; prostate cancer; immunohistochemistry

前列腺癌（Prostate Cancer, PC）是男性常见恶性肿瘤，发病率和致死率较高[1]。有效诊断和评价PC预后的肿瘤标志物还很少。作为多梳组基因 (Polycomb Gene, PcG) 家族第一个被鉴别出来的成员，Bmi1 ( B-cell-specific moloneymurine leukemia virus insertion site 1) 基因最初被发现可促进小鼠淋巴瘤的发生[2,3]。Bmi1基因参与调控细胞周期、细胞增殖和衰老过程，同时在维持正常和恶性肿瘤干细胞的自我更新中起着关键作用[4]。

近年来研究发现Bmi1在PC中表达失调，其表达水平和侵袭、转移、耐药及不良预后明显相关[5-7]。但研究多采用前列腺癌细胞系及动物实验。检索文献国内尚无Bmi1与前列腺癌相关性的研究报道。

本研究检测人前列腺癌标本及前列腺增生组织中Bmi1蛋白表达情况，并且随访2年观察该群患者的预后情况，探讨其在前列腺癌发生发展及预后判断中的作用。现报告如下。

１ 材料与方法

1.1 标本来源

选择2012～2014年北京安贞医院泌尿外科前列腺增生和前列腺癌组织，其中前列腺癌标本65例，前列腺增生标本15例。前列腺癌标本通过前列腺癌根治性切除术或前列腺穿刺活检术获得，前列腺增生标本通过前列腺电切或前列腺穿刺活检术获得。收集所有前列腺癌患者Gleason评分、分期和血清PSA浓度。前列腺癌患者临床特征见表1。

1.2 免疫组织化学法

主要试剂：兔抗人Bmi1单克隆抗体购自Abcam公司（工作浓度按1:50稀释），通用型二抗、山羊血清等免疫组化试剂购于北京中杉金桥生物公司。

免疫组织化学：采用过氧化物酶标记的链霉卵蛋白素法（S-P）法。步骤如下：①石蜡切片60℃烤箱烤片2h，常规脱蜡、水化；②3％过氧化氢去离子水37℃孵育10min，高温修复抗原30min（微波法修复）并冷却至室温，滴加封闭血清，37℃孵育20min，滴加Bmi1一抗工作液，以磷酸盐缓冲液（PBS）代替一抗作为阴性对照，4℃冰箱过夜；③滴加生物素标记二抗37℃孵育30min，滴加SPP（链霉亲和素－过氧化物酶），室温或37℃孵育30min，滴加DAB进行显色，苏木精复染，显微镜下观察。

1.3 结果判断

Bmi1的表达主要位于细胞核，以细胞核染为棕黄色物质为阳性。根据每个标本细胞的染色强度分为四个等级：无着色0，弱染色1，中度染色2，强染色3，对Bmi1的表达进行评分。免疫组化结果由两名观察员独立评估，当评分结果相差较大时需扩大高倍镜选择视野后由两名评分者讨论决定评分结果。

1.4 统计学方法

应用SPSS16.0进行统计分析。计数资料用频数和百分数表示，组间比较用卡方检验。用Spearman 等级相关系数描述相关性。P<0.05有统计学意义。

2 结果

2.1 Bmi1在前列腺癌组织标本中的表达

65例前列腺癌组织标本中有48例Bmi1染色阳性，前列腺癌细胞中Bmi1表达，而基质中偶见弱阳性表达；在前列腺增生组织标本中偶见弱阳性Bmi1表达（图1）。Bmi1在大多数癌组织（73.8%）中是中等或强的粗颗粒状细胞核的染色，而在增生组织中是阴性或均匀的弱染色。将Bmi1免疫染色分为阴性（0～1分）和阳性（2～3分）组进一步分析，前列腺癌标本中Bmi1表达显著高于前列腺增生标本（P<0.01）（表2）。这些研究结果表明，Bmi1蛋白在前列腺癌组织标本中表达明显增加。

2.2 Bmi1蛋白与前列腺癌的进展

如图1所示，Bmi1的染色强度随着Gleason评分的增高而增加，按照前列腺癌危险因素等级分组，前列腺癌高危组比低危组的Bmi1阳性例数明显增多（表3，P<0.01）。65例前列腺癌患者按照前列腺癌危险因素分组（表1），低危、中危、高危组的Bmi1染色阳性分别为11例（50.0%），10例（66.7%）和27例（96.4%），高危组的Bmi1表达明显高于低危组（P=0.013）。在前列腺癌患者中，有15例出现生化复发，有5例出现临床复发，有3例死于前列腺癌多发器官转移，复发或进展的这23例患者Bmi1阳性例数明显增多（19例，82.6%）（表3，P<0.05）。Bmi1阳性的48例前列腺癌患者，有19例发生复发或进展（39.6%），而Bmi1阴性的17例患者，仅有4例发生复发或进展（23.5%）（表3，P<0.05）。Bmi1染色阳性率在不同的PSA值之间差异无统计学意义（PSA<10、PSA10～20、PSA>20ng/ml 患者Bmi1阳性率分别为76%、85%、89%，P=0.15）。总之，在Gleason评分高、临床危险因素等级高，以及复发和进展的前列腺癌患者中，Bmi1的表达增加。

3 讨论

Bmi1基因是荷兰癌症中心于1991年发现的原癌基因，可与c-myc基因协同作用促进小鼠淋巴瘤的形成[8]。人类Bmi1基因位于第10号染色体短臂1区3带(10p13)，含有10个外显子和10个内含子。它属于具有重要表现遗传学调控作用的多梳基因PcG家族，是一种广泛表达的核蛋白，直接参与调控细胞周期、细胞增殖和衰老，其异常表达则与肿瘤的发生发展、侵袭转移及预后密切相关[9-11]。

Bmi1基因在白血病、结肠癌、乳腺癌、肺癌、肝癌等多种恶性肿瘤中高表达，并且与这些肿瘤的侵袭、转移、预后等过程相关[12-15]。文献报道Bmi1在PC中亦表达失调，其表达水平和侵袭、转移、耐药和不良预后明显相关[5-7]。但既往研究多采用前列腺癌细胞系及动物实验。文献检索发现目前国内缺乏Bmi1与前列腺疾病关系的研究报道。

我们的研究表明，前列腺癌上皮细胞中Bmi1的表达比前列腺增生组织中的表达明显增加，当按照Gleason评分进行分组，高Gleason评分组（7～10）比低Gleason评分组（<7）Bmi1表达增加，前列腺癌的术前危险因素等级和Bmi1的表达呈正相关，并且预后不良者Bmi1表达增加，进一步支持Bmi1对前列腺癌预后的意义。然而，前列腺癌预后因素复杂，要证实此结论，我们需要更大的样本更长随访时间进行评估。

前列腺癌的诊断需要能反映疾病进展程度的标志物，更需要一种新的血清标志物。Siddique等[16]的最新研究发现Bmi1蛋白可由PC细胞分泌，并且还可在血清中测得。本组研究Bmi1染色阳性率在不同的PSA值之间差异无统计学意义。因此，我们认为Bmi1是独立于PSA的很有前景的PC标记物，具有较高的潜在临床应用价值，有进一步研究的意义。

综上所述，我们通过免疫组化研究发现，Bmi1在前列腺癌中的表达增高，且表达随着恶性程度的增加而增高，然而Bmi1在前列腺癌中的具体作用及其机制需要进一步深入研究。

（图略）

A.前列腺增生标本；B.前列腺癌3级标本；C.前列腺癌5级标本

图１ 前列腺增生和前列腺癌标本中Bmi1的表达 (í200)