Экспрессия N-кадгерина при ДГПЖ
• Большинство исследованных случаев (54/55 случаев, 98,2%) показали положительную экспрессию N-кадгерина в предстательной железе и в строме [рис. 1а] за исключением одного случая (1,8%) при котором не было ни эпителиального, ни стромального окрашивания [рис 1b]. 
• Большинство исследованных случаев ДГПЖ показали преобладание цитоплазматический паттерн экспрессии N ‑ кадгерина в эпителиальных клетках [Фигуры 1а и с]; тем не менее было получено также и мембранное окрашивание [рисунок 1d]. Стромальные клетки показали только цитоплазматическое окрашивание N-кадгерина.
• Процент экспрессии N ‑ кадгерина в эпителиальных клетках в диапазоне от 10,0% до 95,0% со средним ± стандартным отклонение (SD) 75,93 ± 17,78 и медианой 80. Двадцать три случая (42,6%) показали высокую экспрессию при использовании 80% в качестве точки отсечения.
• Процент экспрессии N ‑ кадгерина в строме в диапазоне от 20,0% до 85,0% со средним значением ± SD 64,26 ± 15 и медианой 70. Шестнадцать случаев (29,6%) показали высокую экспрессию с использованием 70% в качестве точки отсечения.
• Интенсивная цитоплазматическая картина окрашивания N-кадгерина была выявлена внутри эндотелиальных клеток, выстилающих эктатические кровеносные сосуды вместе с разросшимися гладкомышечными пучками внутри стромы ДГПЖ.
Связь между процентным содержанием экспрессии N-кадгерина и клинико-патологическим показателем в группе ДГПЖ.
• Не было значительной связи между процентом эпителиальной экспрессии N-кадгерина и клинико-патологическими параметрами в группе ДГПЖ
• Тем не менее, случаи ДГПЖ, которые показали эктатические кровеносные сосуды были значительно связаны с более низкой стромальной экспрессией N-кадгерина (P = 0,028) [рис 2a]
|
|
• Была статистически значимая связь между процентом экспрессии N-кадгерина эпителиальными и стромальными клетки в группе ДГПЖ, так как в случаях, которые показали низкую эпителиальную экспресиию была выявлена высокая стромальная экспрессия и наоборот (P = 0,002) [Рис 2b].
Экспрессия N ‑ кадгерина при аденокарциноме предстательной железы
Все случаи аденокарциномы предстательной железы (20 случаев) показали положительная экспрессия N-кадгерина в клетках эпителия и стромы(100%) [рис 3]. Подобно случаям ДГПЖ, цитоплазматическое окрашивание преобладает над мембранным в клетках рака и окружающих их клетках реактивной стромы, однако, мембранное окрашивание N кадгерина все еще наблюдалось в некоторых злокачественных клетках.
• Процент экспрессии N ‑ кадгерина в злокачественных эпителиальные клетках находился в диапазоне от 40,05% до 95,0%, с средним значением ± стандартное отклонение 81,75 ± 12,90 и медианой 85. Девять случаев (45%) показали высокую экспрессию с использованием 85% в качестве точки отсечения
• Процент экспрессии N ‑ кадгерина в строме в диапазоне от 60,0% до 80,0% со средним значением ± стандартное отклонение 71,50 ± 6,09 и медианой 75. Одиннадцать случаев (55%) показал высокую экспрессию с использованием 75% в качестве точки отсечения.
Связь между процентным содержанием экспрессии N ‑ кадереина и клинико-патологическими показателями в группе рака простаты
а. Экспрессия N ‑ кадгерина в эпителиальных клетках:
• случаи рака предстательной железы, которые показали высокую экспрессию N-кадгерина в эпителиальных клетках значительно моложе (средний возраст = 73 года) чем те, которые показывают низкий уровень экспрессии N-кадгерин (средний
|
|
возраст = 76 лет) (P = 0,029) [Рис 4a].
б. Экспрессия N-кадгерина в строме:
• была выявлена тенденция к мультицентрическому росту карциномы предстательной железы в случаях с высокой экспрессией N-кадгерина в стромальных клетках (9 случаев, 75%) ро сравнению с одноцентровым ростом (6 случаев, 75%), (P = 0,065) [рис. 4b].
Не было статистически значимых различий между эпителиальными и стромальными клетками в группе карциномы в отношении экспресии N-кадгерина.
Сравнение между группой ДГПЖ и группой карциномы, касающиеся экспрессии N-кадгерина
Не было существенной разницы между группой ДГПЖ и группой карциномы, касающиеся экспрессии N-кадгерина эпителиальными клетками. С другой стороны, в группе карциномы был более высокий уровень экспрессии стромального N-кадгерина (медиана = 75) по сравнению со случаями ДГПЖ (медиана = 70), (P = 0,063). Высокий процент экспрессии N-кадгерина стромальными клетками встречался чаще в группе карциномы по сравнению с группой ДГПЖ (P = 0,044) [таблица 3].
Экспрессия Е-кадгерина при ДГПЖ:
• Пятьдесят три случая (96,4%) из 55 случаев ДГПЖ показали положительнную экспрессию Е-кадгерина [рис.5а и б] тогда как только два случая были отрицательными (3,6%) [Рис 5c].
• Процент экспрессии E-кадгерина варьировал между 5,0% и 50,0% со средним значением ± стандартное отклонение 29,81 ± 11,48 и медианой 30. Высокий процент E кадгерина был выявлен в 30 случаях (56,6%) ДГПЖ с использованием 30% в качестве
|
|
точки отсечения.
Ассоциация между процентом экспрессии Е-кадгерина и клинико-патологическими показателями в доброкачественной гиперплазии предстательной железы
Не было выявлено значительной связи между экспрессией E-кадгерина и клинико-патологическими показателями в случаях ДГПЖ.
Экспрессия Е-кадгерина при аденокарциноме предстательной железы:
Пятнадцать из 20 случаев аденокарциномы предстательной железы показали положительную экспрессию Е-кадгерина (75%) [рис. 6а], 5 случаев были отрицательными [Рис 6b]. Процент экспрессии E-кадгерина варьировал от 10,0% до 70,0% со средним значением стандартного отклонения 32,67 ± 20,95 и медианой 30. Восемь случаев рака простаты показали высокую экспрессию Е-кадгерина с использованием 30% в качестве точка отсечения.
Ассоциация между процентом экспрессии Е-кадгерина и клинико-патологическими показателями в группе рака простаты.
Не было статистически значимой связи между экспрессией E-кадгерина и различными клинико-патологическими параметрами в группе рака предстательной железы.
Сравнение доброкачественной гиперплазии предстательной железы и карциномы предстательной железы в отношении экспресии Е-кадгерина
Случаи ДГПЖ показали более выраженную экспрессию E-cadherin (96,4%) нежели случаи с раком предстательной железы (75%) (P = 0,013) [таблица 4].
Связь между экспрессией N-кадгерином и E-кадгерином при ДГПЖ и раком простаты
Не было никакой существенной корреляции между экспрессией E-кадгерина и экспрессией N-кадгерина как в эпителиальных, так и в стромальных клетках в группе ДГПЖ. Кроме того, не было выявлено значимой связи между процентом экспрессии N-кадгерина и E-кадгерина как в эпителиальных клетках, так и в стромальных клетках в группе карциномы.
Обсуждение
В текущем исследовании в 54/55 случаев ДГПЖ (98,2%) и в 20/20 случаев РПЖ (100%) была выявлена экспрессия N-кадгерина в эпителиальных и стромальных клетках. Наш результаты были схожи с результатами исследования Kolijn и соавторы [23], который сообщил, что N-кадгерин был экспрессирован почти равном количестве случаев ДГПЖ и РПЖ, без статистически значимой разницы между двумя протестированными группами, но с более высоким процент выраженности в случаях карциномы. Сообщалось, что эндотелиальные клетки выстилающие кровеносные сосуды могут превращаться в мезенхимальные фибробластоподобные клетки через процесс, названный эндотелиально мезенхимальным переходом (EndMT). [24] Этот процесс играет важную роль во время развития сердца, а также участвует в патогенезе некоторых заболеваний, таких как постишемический склероз сердца. [25] В течение EndMT, эндотелиальные клетки теряют эндотелиальные маркеры и приобрести мезенхимальные. [24] Алонсо-Магдалена и соавт. предположили что этот процесс играет ключевую роль в накоплении мезенхимальных клеток в строме в случаях ДГПЖ. [26]. Точно так же в нашем исследовании мезенхимальный маркер (N-кадгерин)был выражен в эндотелиальной выстилке эктатических стромальных кровеносных сосудов как особенность EndMT, хотя эта функция преобладала в случаях с низким процентом экспрессии N-кадгерина (≤70%). Kalluri и Вайнберг [19] сообщили, что доля EndMT значительно варьируется между органами, а также зависит от степени фиброза. Идея о том, что ДГПЖ является пролиферативным стромальным заболеванием, не принято в настоящее время, так как стромальные клетки не экспрессируют пролиферативных маркеров, таких как Ki 67. Вместо этого было предложено что миофибробласты и клетки гладких мышц, которые накапливаются в строме предстательной железы при этом заболевании были получены из
эпителиальные клеток через процесс EMT. [19] Это могло бы объяснить наблюдение интенсивного окрашивания N-кадгерина пролиферирующими клетками гладкомышечной стромы в изученных случаях ДГПЖ в дополнение к значимой связи между экспрессией N-кадгерина в эпителиальных и стромальных клетках простаты в этих случаях. Прогнозирующее значение возраста в случаях РПЖ является противоречивым вопросом. Некоторые исследователи сообщают, что РПЖ у молодых пациентов связан с плохой выживаемостью, [27] другие обнаружили, что пожилой возраст был связан с более высокой степенью злокачественности и таким образом, имеет более высокий уровень смертности. [28] Это означает, что один только возраст оказывает слабое влияние на прогноз РПЖ и он обычно находится под влиянием других неблагоприятных гистологических факторов. [28,29] В дополнение к этому, несколько исследований показали, что экспрессия N-кадгерина в РПЖ считается агрессивным биомаркером РПЖ и связан с неблагоприятными прогностическими факторами. [22,30] Таким образом, высокое содержание N-кадгерина в эпителиальных клетках рака и пациентов с более низким средним возрастом в изученных случаях РПЖ могут быть связаны с более плохим прогнозом [31], высоким баллом Гисона, мультицентрическим ростом и положительным краем резекции. Более того, выживаемость пациентов с РПЖ снижается с увеличением количества центров пролиферации. [32] Было обнаружено, что экспрессия N-кадгерин в стромальных клетках, окружающих РПЖ имеют решающее значение для инвазии опухолевых клеток и метастазирования. Это связано со способностью N-кадгерина в опосредовании гомотипической адгезия между клетками РПЖ и стромальными фибробластами, так как N-кадгерин экспрессируется в обоих типах клеток. [33] Эти данные могут объяснить значимую связь между высокой экспрессией N-кадгерина стромальными клетками и мультицентрическими случаями в нашем исследовании, так как они считаются неблагоприятными прогностическими факторами при РПЖ. В дополнение к их роли в развитии и функционировании простаты, было обнаружено, что стромальные клетки предстательной железы участвуют в патогенезе поражений предстательной железы. [34,35] Это связано с разницей в экспрессии нескольких транскрипционных факторов в тканях при разных патологиях простаты. [36] Это может объяснить статистические различия между изученными случаями ДГПЖ и РПЖ относительно экспрессия N-кадгерина в стромальных клетках. Более высокий процент экспрессии в строме преобладал в случаях РПЖ вследствие ранее упомянутой роли стромальных клеток простаты в облегчение миграции опухолевых клеток и метастазирования. [33] Е-кадгерин постоянно экспрессируется в разных нормальных эпителиальных клетках, включая эпителий простаты. [7] Тем не менее, при заболеваниях предстательной железы экспрессия E-cadherin снижается. Выраженное снижение иммуногистохимической экспрессии E-кадгерина было зарегистрировано в ткани РПЖ и в меньшей степени в случаях ДГПЖ [37,38], которые могли, происходят из-за нарушения молекулы E-кадгерина на разных клеточных уровнях. [39] Это резюмирует значительное снижение позитивности по Е-кадгерину при РПЖ по сравнению с случаями ДГПЖ, хотя нет статистической разницы в выражении в процентах между изученными группами. [40]
TGF ‑ β1 играет ключевую роль в индукции EMT при разных физиологических и патологических состояниях. [41] Во время процесса EMT; TGF ‑ β1 вызывает разрушение соединений эпителиальных клеток (основные морфологические изменения) в дополнение к повышению подвижности клеток. [42] ЕМТ характеризуется повышенной регуляцией N кадгерина и сниженной регуляцией E-кадгерина (переключение кадгеринов), который обычно происходит в ответ на TGF-β1. [43] Однако было обнаружено, что подавление E-кадгерин решающее событие для EMT, так как морфологические изменения EMT, вызванные TGF ‑ β1, могут предшествовать снижению экспрессии E-кадгерина. Это подтверждается наблюдением мембранной экспрессии Е-кадгерин в морфологически изменённых клетках путем иммуноокрашивания в первые несколько дней появления EMT. Объяснением этого наблюдения является то, что быстрое повышение уровня N-кадгерина в ответ на TGF-β1, вызывает ингибирование функции Е-кадгерина ещё до снижения его экспрессии, поэтому возникает EMT. [42]
Кроме того, морфологические изменения EMT могут произойти в ответ на TGF ‑ β1 независимо от увеличения N ‑ кадгерина, но увеличение подвижности пораженных клеток линии молочной железы, которая является неотъемлемой частью EMT, не может происходить без повышения экспрессии N-кадгерин. [42] В ходе нескольких исследований было замечено, что экспрессия N-кадгерина представляет собой краеугольный камень в процессе EMT опосредованного метастазированием опухоли, а не E-кадгерина. [6,44] Это может объяснить отсутствие значительной обратной связи между E- и N-кадгеринами в группах ДГПЖ и РПЖ в текущем исследовании. Тем не менее, высокие средние значения N-кадгерина (80 в ДГПЖ и 85 в РПЖ) были связаны с низким уровнем экспрессии Е-кадгерина (30 в обеих группах), но с отсутствием статистической значимости.
В этом исследовании, хотя мембранное окрашивание N-кадгерина было заметно в эпителиальных клетках обеих групп, цитоплазматическое окрашивание преобладало и было единственным паттерном экспрессии в стромальных клетках. Что соответствует исследованиям Накадзимы и соавт. [6] они наблюдали преобладание цитоплазматического окрашивания клеток N-кадгерином при раке поджелудочной железы. В той же линии эпителиоидные клетки мезотелиомы показали мембранное окрашивание N-кадгерина, где окрашивание цитоплазмы появлялось в злокачественных клетках с веретеноклеточной морфологией. [45] Структура N-кадгерина сформирована из двух доменов; внеклеточный и цитоплазматический в дополнение к трансмембранной части. [46] Внеклеточный домен отвечает за гомотипическую адгезию клеток в то время как цитоплазматический хвост связывается через катенины с актином цитоскелета, активирующего подвижность клетки в дополнение к увеличению клеточной адгезии. [6] Таким образом, преобладание цитоплазматического окрашивания N-кадгерина в эпителиальных клетках случаев ДГПЖ подтверждает мнение что EMT играет роль в развитии ДГПЖ посредством нарушения клеточной полярности эпителиальных клеток с активацией их подвижности и прорывом их через базалбную мембрану в подлежащую строму. Связь данной экспрессией N-кадгерина с метастазированием и выживаемость в случаях РПЖ необходимо уточнить в
более масштабном исследование.
Заключение
Выраженная экспрессия N-кадгерина в большом количестве случаев ДГПЖ и РПЖ в эпителиальном и стромальном компонентах может указывать на возникновение EMT при этих заболеваниях. Отсутствие обратной связи между E- и N-кадгеринами в
ДГПЖ и раке предстательной железы могут указывать на то, что переключение кадгеринов не является существенным шагом для развития EMT. Это также открывает новые пути для лечения таких пациентов, ориентируясь на молекулы N-кадгерина.