馬 雷 高英英 辛 華 王光彥
(佳木斯大學附屬第一醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154002)
近年來,前列腺癌(PCa)已成為危害中國男性健康的主要疾病之一〔1〕。前列腺特異性抗原(PSA)作為PCa的篩查、診斷、治療、監(jiān)測和良性前列腺疾病的鑒別診斷的主要指標〔2〕已被廣泛推廣使用。正常情況下,PSA被排泌到前列腺導(dǎo)管內(nèi),成為精液的一部分,只有很少量進入血液中。但是在前列腺的惡性腫瘤、前列腺增生(BPH)和前列腺炎癥時PSA都可以明顯升高。PCa和BPH患者外周血PSA值的重疊交叉造成了不必要的前列腺活檢〔3〕。實時熒光定量PCR(RT-PCR)技術(shù)一直以來PSA mRNA的測定都處于定性和半定量的水平,而RT-PCR技術(shù)則達到了完全定量水平。本文應(yīng)用RT-PCR技術(shù)測定PCa、BPH伴炎癥和不伴炎癥患者前列腺組織中的PSA mRNA含量,以期研究分析外周血PSA水平和良惡性疾病前列腺組織生成PSA能力的關(guān)系,旨在探討良性BPH伴炎癥和不伴炎癥患者前列腺組織PSA mRNA水平和外周血PSA含量的關(guān)系。
1.1病例資料 選自2007~2011年佳木斯大學第一附屬醫(yī)院泌尿外科住院病人。PCa組22例,由于外周血PSA值升高、前列腺彩超、CT、MRI結(jié)果異常,初診為可疑PCa,后經(jīng)前列腺穿刺活檢,病理確診為PCa,年齡60~87〔平均(70±9.7)〕歲。BPH組38例,由于排尿困難就診,經(jīng)前列腺彩超、CT、MRI檢查診斷為BPH。需要做經(jīng)尿道前列腺電切術(shù)(TURP)治療入院,病理確診為BPH,年齡48~87〔平均(67±8.7)〕歲。
所有病例均進行全部入院檢查,包括肛門指診、外周血PSA、f-PSA、彩超、CT和MRI檢查。留取前列腺穿刺活檢標本和TURP切除組織,置入凍存管中,保存在液氮罐中,并盡快保存在-80℃超低溫冰箱中。
1.2儀器及材料 總RNA提取RNAiso試劑盒、白血病病毒(MMLV)逆轉(zhuǎn)錄酶、溴乙啶、焦碳酸二乙酯(DEPC)購自寶生物工程(大連)有限公司,引物由上海生物工程服務(wù)技術(shù)有限公司合成RT-PCR試劑盒:中山大學達安基因股份有限公司。PSA、f-PSA試劑盒:羅氏診斷產(chǎn)品(上海)有限公司。RT-PCR 分析儀:Applied Biosystems 7300 RT-PCR system。外周血PSA、f-PSA分析儀器(電化學發(fā)光法):HITACHI Elecsys 2010。
1.3外周血的提取 采血前避免影響PSA和f-PSA的因素,保證結(jié)果的準確性,抽取空腹靜脈血(各項檢查前)5 ml,立即2 000 r/min離心10 min,分離外周血置-20℃保存,1 w內(nèi)完成實驗。
1.4引物序列 PCR引物:上游:5′-CACTGCATCAGGAACAAAA-3′,下游:5′-CTCATATCGTAGAGCGGGT-3′。β-actin 上游:5′-CGGGAAATCGTGCGTGACAT-3′,下游:5′-GAACTTTGGGGGATGCTCGC-3′,擴增目的片段長度為712 bp。
1.5前列腺組織總RNA提取
1.5.1防止RNA分解酶的破壞和污染 實驗中使用的一次性塑料制品均購買經(jīng)0.1%DEPC水處理過的RNA實驗專用器材。所有試劑、器械和三蒸水都經(jīng)0.1%DEPC水隔夜處理,又經(jīng)過120℃ 60 min高溫高壓處理。實驗過程中避免交談,防止唾液中的RNA分解酶破壞RNA。
1.5.2總RNA的提取 嚴格按照RNAiso試劑盒中的操作程序進行。組織研磨時要徹底,以無可見的明顯顆粒為準,充分的研磨可以保證RNA的提取率和質(zhì)量。RNAiso reagent與組織塊的比例為1∶1。氯仿乳化時一定要充分,直到無分相現(xiàn)象。RNA 沉淀清洗時盡量除凈乙醇,減少RNA 中的鹽離子含量,并要求室溫干燥,不能加熱干燥。RNA 沉淀完全溶解于DEPC處理水中后,于-80℃保存。
1.6總RNA質(zhì)量鑒定 用1.2%甲醛變性瓊脂糖凝膠電泳鑒定總RNA質(zhì)量。RNA純度和濃度用紫外分光光度計下測OD260、OD280值。取OD260/OD280值在1.8~2.0范圍內(nèi)的標本進行逆轉(zhuǎn)錄。
1.7cDNA合成 反應(yīng)體系為總RNA 2 μl,MgCl23 μl,10×RT緩沖液2 μl,RNase Free dH2O 9.5 μl,dNTP混合液1 μl,RNase抑制劑0.5 μl,AMV逆轉(zhuǎn)錄酶1 μl,Oligo dT-Adaptor Primer 1 μl;反應(yīng)條件為:30℃ 10 min,42℃ 60 min,99℃ 5 min,5℃ 5 min。cDNA保存于-20℃冰箱待用。
1.8實時PCR 反應(yīng)體系為:TaqDNA聚合酶 0.5 μl,MgCl24 μ1,5×PCR緩沖液 5 μ1,dNTP 4 μl,PSA上、下游引物各2 μl,cDNA 5 μ1,滅菌蒸餾水 27.5 μl;溶解曲線出現(xiàn)單一波峰說明擴增產(chǎn)物單一,無非特異性擴增產(chǎn)物。反應(yīng)條件:孵育:94℃ 120 s,循環(huán)1次;擴增:94℃ 25 s,65℃ 30 s,72℃ 30s,45個循環(huán),延伸階段結(jié)束時收集熒光信號;溶解曲線:65℃ 1 s,94℃ 20 s,循環(huán)1次,在溫度緩慢升高過程中收集熒光信號。
1.9外周血PSA的檢測 PSA定量檢測采用電化學發(fā)光法,使用儀器為HITACHI Elecsys 2010,由專業(yè)工作人員測定。
2.1BPH組、PCa組檢測結(jié)果比較 血PSA濃度在BPH組〔(5.831±6.753)ng/ml〕和PCa組〔(98.232±129.124)ng/ml〕比較差異顯著(P<0.01),組織PSA mRNA表達量在BPH組〔(59.845±132.017)拷貝數(shù)〕和PCa組〔(20.23±28.223)拷貝數(shù)〕比較無顯著性差異(P>0.05)。
2.2無炎癥BPH組與合并炎癥BPH組檢測結(jié)果比較 血PSA濃度在無炎癥BPH組〔(6.234±7.814)ng/ml〕和合并炎癥BPH組〔(6.929±5.477)ng/ml〕比較無顯著性差異(P>0.05)。組織PSA mRNA表達量在無炎癥BPH組〔(59.231±123.458)拷貝數(shù)〕和合并炎癥BPH組〔(74.866±148.258)拷貝數(shù)〕比較無顯著性差異(P>0.05)。
2.3PCa組外周血PSA和組織PSA mRNA定量結(jié)果和臨床參數(shù)的關(guān)系 PCa組外周血PSA在3種年齡分組中總體比較無顯著性差異(P>0.05);在3種臨床分期中總體比較差異顯著(P<0.05);在3種Gleason評分中總體比較無顯著性差異(P>0.05)。PCa組組織PSA mRNA定量檢測在3種年齡分組中總體比較無顯著性差異(P>0.05);在3種臨床分期中總體比較無顯著性差異(P<0.05),臨床分期B期和C、D兩期組間比較差異顯著(P<0.05);在3種Gleason評分中總體比較無顯著性差異(P>0.05),Gleason評分8~10分組和5~6分組、5~7分組兩組組間比較差異顯著(P<0.01),見表1。
表1 PCa組外周血PSA和組織PSAmRNA定量結(jié)果和臨床參數(shù)的關(guān)系
2.4三種疾病分組組織PSA mRNA表達量和外周血PSA水平的相關(guān)性分析 無炎癥BPH組前列腺組織PSA mRNA表達量和外周血PSA水平具有相關(guān)性(r=0.614,P=0.001) 。合并炎癥BPH組前列腺組織PSA mRNA表達量與外周血PSA值無相關(guān)性(r=0.295,P=0.324)。PCa組組織PSA mRNA表達量與外周血PSA值無相關(guān)性(r=0.325,P=0.457)。
對于前列腺,外周血PSA指標十分特異,現(xiàn)已成為前列腺疾病尤其是PCa的主要標志物〔4,5〕。大部分PCa病人的外周血PSA會出現(xiàn)明顯的增高,可是在不同發(fā)病原理的誘導(dǎo)下,前列腺炎和BPH病人同樣會出現(xiàn)外周血PSA不同程度的升高。這樣良、惡性前列腺疾病的外周血PSA水平出現(xiàn)了一定的重疊,使得PSA作為惡性前列腺疾病的標志物的用途受到了影響。雖然PSA的特異性在前列腺上皮細胞內(nèi)產(chǎn)生,對前列腺組織定量檢測PSA可以反映前列腺細胞生成它的能力,但由于在各種前列腺良、惡性疾病時,少量PSA可以泄露到外周血中,使得這種測定準確性不高。而PSA mRNA是PSA的信使基因,是PSA合成的關(guān)鍵蛋白,對PSA的特異性、相關(guān)性非常高,測定前列腺組織PSA mRNA可以間接反映上皮細胞生成PSA的能力。雖然外周血中PSA mRNA也會有一定的泄露,但是其離開前列腺上皮細胞就失去了轉(zhuǎn)錄成PSA的環(huán)境,對測定前列腺組織生成PSA能力的影響十分微弱。本研究大大提高了定量結(jié)果的準確性。
本研究發(fā)現(xiàn)合并炎癥組的PSA生成能力比無炎癥BPH組要高,但無顯著性差異。這可能是因為前列腺組織受到炎癥的刺激,誘導(dǎo)其增殖能力增強,抑制其正常的細胞凋亡程序,從而導(dǎo)致前列腺上皮細胞內(nèi)的PSA含量增多。本研究在基因水平證明低分化PCa細胞PSA生成能力下降。
本實驗對三種疾病分組的組織PSA mRNA表達量與外周血PSA水平的相關(guān)性進行了分析,結(jié)果顯示在無炎癥BPH組中二者有明顯的相關(guān)性,而在合并炎癥BPH組和PCa組中,二者無明顯的相關(guān)性。這可能由于這兩組外周血PSA含量增高的途徑相似,都是前列腺上皮細胞內(nèi)的PSA 泄露到細胞外引起??蛇@兩種疾病導(dǎo)致泄露的機制可能完全不同,PCa的前列腺組織基底膜受到癌細胞的侵襲而殘缺不全,失去屏障作用,即使前列腺組織的PSA生成能力變化不大,而外周血PSA水平卻明顯升高。合并炎癥BPH組的外周血PSA的升高可能是因為炎癥引起了一系列的炎癥反應(yīng),如細胞損傷、變態(tài)反應(yīng)等,使前列腺細胞遭到破壞,而造成PSA的泄露。
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