前列腺癌神經(jīng)侵犯的研究現(xiàn)狀

擺俊博，陶 寧，安恒慶，

(1.新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院泌尿外科，新疆 烏魯木齊 830054；2.新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830011)

前列腺癌是男性泌尿生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤，隨著我國人口老齡化的加劇，生活方式及飲食結(jié)構(gòu)逐漸西化，其發(fā)病率在近年來呈現(xiàn)持續(xù)快速增長的趨勢(shì)[1]。通過前列腺癌篩查，越來越多非轉(zhuǎn)移性(器官局限性及局部進(jìn)展性)前列腺癌得以確診，不少患者都選擇了根治性治療包括根治手術(shù)及根治性放療。但由于疾病已經(jīng)不是真正的局限性腫瘤，癌細(xì)胞實(shí)際上已擴(kuò)散到手術(shù)或放射治療的范圍以外，仍有10%～40%的患者復(fù)發(fā)[2-3]。因此，需要充分評(píng)估每例前列腺癌患者疾病復(fù)發(fā)和進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)，以便于優(yōu)化初始主要治療和后續(xù)輔助治療。迄今為止，大多數(shù)研究都考慮了前列腺癌的主要病理特征，其中重要的預(yù)后因素包括：腫瘤病理TNM分期、Gleason評(píng)分和治療前后前列腺特異性抗原(prostate-specific antigen，PSA)以及手術(shù)創(chuàng)傷等[4]。自1994年以來，美國病理學(xué)家學(xué)會(huì)建議使用光學(xué)顯微鏡檢查報(bào)告前列腺穿刺標(biāo)本及根治性前列腺切除術(shù)標(biāo)本中的淋巴血管浸潤(lymphovascular invasion，LVI)和神經(jīng)周圍浸潤(perineural invasion，PNI)[5]。PNI在胰腺和頭頸腫瘤中與預(yù)后不良明顯相關(guān)，近來作為前列腺癌預(yù)后因素的研究有增加的趨勢(shì)，本文就此作一綜述。

1 前列腺的神經(jīng)分布

前列腺的腺體內(nèi)和腺體周圍分布了大量的神經(jīng)網(wǎng)和神經(jīng)末梢。支配前列腺的內(nèi)臟植物神經(jīng)來自盆腔神經(jīng)叢。盆腔神經(jīng)叢前下部發(fā)出分支形成膀胱叢、前列腺叢，可到達(dá)膀胱、前列腺、精囊、尿道和海綿體。海綿體神經(jīng)自盆叢發(fā)出后在前列腺基底部與供應(yīng)陰莖的血管伴行，緊鄰前列腺腺體的側(cè)后方形成神經(jīng)血管束(neurovascular bundles，NVB)[6]。NVB在前列腺基底部、中部及尖部的后外側(cè)行走，肉眼可見的海綿體神經(jīng)在尿道膜部已分出微小分支，位于膜部尿道的后外側(cè)和外側(cè)，組織切片的鏡下觀察得以證實(shí)[7]。NVB的密度沿前列腺下行時(shí)逐漸變稀，在膜部尿道的外側(cè)和后外側(cè)分布于尿道旁的橫紋肌中，海綿體神經(jīng)位于血管的外側(cè)，靠近盆側(cè)壁，較血管更遠(yuǎn)離前列腺包膜[8]。

2 PNI的概念及發(fā)生率

PNI是腫瘤侵入神經(jīng)的過程[9]，是癌細(xì)胞通過腺體后部的豐富神經(jīng)支配擴(kuò)散至前列腺以外的公認(rèn)機(jī)制[10-11]。PNI是一種獨(dú)特的病理實(shí)體，可在無淋巴或血管浸潤的情況下觀察到[9]。AYALA等[12-13]首次通過實(shí)驗(yàn)闡述了PNI的生化機(jī)制，將小鼠背根神經(jīng)節(jié)細(xì)胞與人前列腺癌細(xì)胞共培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于單獨(dú)培養(yǎng)，前列腺癌細(xì)胞生長速度更快，且前列腺癌細(xì)胞會(huì)沿著神經(jīng)逆向侵襲，同時(shí)抑制神經(jīng)的生長，通過免疫組化染色檢測(cè)前列腺癌組織中的凋亡情況及增殖相關(guān)蛋白兔抗人增殖細(xì)胞核抗原單克隆抗體(kiel67 antigen，Ki-67)，核轉(zhuǎn)錄因子(nuclear factor kappa B,NF-κB)的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)發(fā)生PNI區(qū)域的前列腺癌組織中神經(jīng)周圍的凋亡顯著降低，Ki-67、NF-κB的表達(dá)顯著升高，而NF-κB的高表達(dá)與患者的無病生存率降低相關(guān)。

前列腺癌PNI的發(fā)生率各家報(bào)道不一，OZCAN及DAGGY等[14-15]的研究報(bào)道，根治性前列腺切除術(shù)后病理提示PNI的發(fā)生率為31.9%～79.0%；KRYVENKO等[16]以388例前列腺癌患者為研究對(duì)象，通過前列腺穿刺預(yù)測(cè)病理分期，結(jié)果提示前列腺穿刺活檢PNI的陽性率為17%；LOEB等[17]在既往研究報(bào)告中顯示經(jīng)前列腺穿刺病理報(bào)告PNI的發(fā)生率為 7%～43%。韓濤等[18]回顧性分析316例前列腺癌患者，其中103例穿刺病理結(jié)果為PNI陽性，陽性率為32.5%。

3 PNI的機(jī)制

最初的理論認(rèn)為PNI只是淋巴轉(zhuǎn)移的延伸，但最終被否定。隨后關(guān)于PNI發(fā)病機(jī)制的研究認(rèn)為是以神經(jīng)鞘為中心，神經(jīng)鞘可作為腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散的低阻力管道。后來使用電子顯微鏡和其他技術(shù)的研究表明，神經(jīng)鞘實(shí)際上是具有多層膠原和同心排列內(nèi)皮細(xì)胞的較高阻力路徑[19]。

3.1 周圍神經(jīng)鞘浸潤分析周圍神經(jīng)及其神經(jīng)鞘的結(jié)構(gòu)對(duì)研究PNI并闡明其發(fā)病機(jī)制是必要的。神經(jīng)鞘并非單層結(jié)構(gòu)，而是由3層膜性結(jié)構(gòu)組成，從外到內(nèi)分別為：神經(jīng)外膜、神經(jīng)束膜和神經(jīng)內(nèi)膜。神經(jīng)外膜為致密結(jié)締組織，由膠原蛋白和彈性蛋白纖維構(gòu)成，該層含有神經(jīng)的血管供應(yīng)，包繞整個(gè)神經(jīng)[20]。神經(jīng)束膜位于外膜內(nèi)面，是一層扁平的細(xì)胞，內(nèi)皮細(xì)胞與基底膜緊密貼合構(gòu)成該層，在束軸突周圍形成一個(gè)完整的袖套，作為可滲透但具有選擇性的屏障[20]。神經(jīng)內(nèi)膜由一層纖細(xì)的結(jié)締組織組成，代表單個(gè)神經(jīng)纖維的最內(nèi)層和使其髓鞘化的施旺細(xì)胞(schwann)[21]形成一個(gè)不間斷的鞘，從腦或脊髓表面延伸到軸突突觸水平，神經(jīng)內(nèi)膜細(xì)胞還具有支持和保護(hù)脆弱軸突的功能。PNI一般指腫瘤浸潤神經(jīng)鞘的各層，但也有學(xué)者認(rèn)為靠近包繞神經(jīng)鞘生長，超過其周長1/3，也屬于PNI[22]。

3.2 神經(jīng)突的形成PNI是由癌癥和神經(jīng)之間的共生關(guān)系導(dǎo)致的，在這種關(guān)系中，雙方都在推動(dòng)這一不良行為。在AYALA等[23]描述的小鼠原始脊髓背根神經(jīng)節(jié)(dorsal root ganglion，DRG)模型中，發(fā)現(xiàn)在癌癥存在的情況下神經(jīng)突形成增加，表明軸突生長可能是PNI的關(guān)鍵要素。隨后的研究表明，與對(duì)照組相比，前列腺癌患者前列腺神經(jīng)節(jié)中的神經(jīng)元數(shù)量增加，證實(shí)了這種癌癥相關(guān)的神經(jīng)發(fā)生現(xiàn)象[24-25]。OLAR等[25]認(rèn)為神經(jīng)密度增加與組織芯片上參與生存途徑的蛋白表達(dá)增加相關(guān)，在這項(xiàng)研究中，PNI 直徑與腫瘤體積密切相關(guān)，表明早期神經(jīng)發(fā)生是PNI發(fā)生和進(jìn)展的關(guān)鍵因素。

3.3 參與PNI發(fā)生的因子現(xiàn)有研究涉及神經(jīng)營養(yǎng)因子、單核細(xì)胞趨化蛋白1/CCL2、神經(jīng)趨化因子/CX3CL1，軸突導(dǎo)向分子信號(hào)素4F等。神經(jīng)營養(yǎng)因子是調(diào)節(jié)軸突發(fā)育生長以及成熟神經(jīng)元維持的蛋白質(zhì)家族。而他們的主要作用是促進(jìn)外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育，最近的證據(jù)表明，癌癥和神經(jīng)元細(xì)胞都上調(diào)神經(jīng)營養(yǎng)因子，這可能有利于癌癥沿神經(jīng)的生長和定向擴(kuò)散。神經(jīng)營養(yǎng)因子-3(neurotrophin-3,NT3)是一種生長因子，支持現(xiàn)有和新神經(jīng)元的生長和分化[26]，值得注意的是，體內(nèi)阻斷NT3可抑制鼠異種移植模型中前列腺腺癌的生長和進(jìn)展[27]。

CCL2也被稱為單核細(xì)胞趨化蛋白1，主要功能是募集單核細(xì)胞，單核細(xì)胞表達(dá)其受體CCR2到細(xì)胞內(nèi)的位點(diǎn)[28]。在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中，CCL2在促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)中起關(guān)鍵作用，其在損傷后神經(jīng)中的表達(dá)升高[29]。CCL2 可能是PNI的潛在介質(zhì)，HE等[30]證明CCL2通過CCR2介導(dǎo)的信號(hào)支持前列腺癌遷移和 PNI。CCL2-CCR2信號(hào)軸除了對(duì)癌癥的直接作用外，還可能通過對(duì)腫瘤微環(huán)境的間接作用來促進(jìn)癌癥生長和侵襲[31]。

CX3CL1又稱神經(jīng)趨化因子，由神經(jīng)元和活化的內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)[32]。CX3CR1僅與 CX3CL1結(jié)合，其表達(dá)也在幾種癌癥中進(jìn)行了探索。一項(xiàng)研究表明，前列腺腫瘤表達(dá)高水平的CX3CR1[33]，CX3CL1-CX3CR1 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)在神經(jīng)細(xì)胞粘附分子的激活中起重要作用，使其成為 PNI 吸引靶點(diǎn)的軸[34]。

在體外，通過前列腺癌過表達(dá)軸突導(dǎo)向分子信號(hào)素4F可誘導(dǎo)PNI發(fā)生，表明它可能影響前列腺癌患者神經(jīng)密度的增加[35]。 隨后的研究表明，人前列腺癌的信號(hào)素4F表達(dá)與神經(jīng)密度和PNI直徑均相關(guān)[36]。信號(hào)素4F也可能作用于癌癥本身促進(jìn)PNI的發(fā)生，其在前列腺癌中的過表達(dá)導(dǎo)致了體外生長和遷移優(yōu)勢(shì)，并與NF-kB的表達(dá)相關(guān)[36]。

4 前列腺癌PNI與預(yù)后的關(guān)系

BONIN等[37]的研究表明，在484例接受放射治療的前列腺癌患者中，PNI是生化失敗的顯著預(yù)測(cè)因素。PSA水平≥20 ng/mL且活檢有PNI的患者，5年無進(jìn)展生存期為39%;而PSA水平≤20 ng/mL且無PNI者，5年無進(jìn)展生存期為65%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ENDRIZZI等[38]回顧性分析在接受根治性前列腺切除術(shù)的T2期患者中，10%～40%將出現(xiàn)PSA復(fù)發(fā)。PNI似乎是局限性前列腺癌手術(shù)預(yù)后的重要預(yù)測(cè)因素，在該系列中，PNI是生化復(fù)發(fā)最敏感的預(yù)測(cè)因素[38]。QUINN等[39]研究了696例局限性前列腺癌的臨床病理資料，多變量分析顯示，在術(shù)前PSA<10 ng/mL的病例中，活檢結(jié)果發(fā)現(xiàn)PNI不能預(yù)測(cè)結(jié)局；在 PSA>10 ng/mL的患者中，PNI可獨(dú)立預(yù)測(cè)結(jié)局，作者認(rèn)為PNI的存在與早期疾病治療后的疾病復(fù)發(fā)具有重要關(guān)系。

許多研究者評(píng)價(jià)了活檢 PNI 作為結(jié)局的預(yù)測(cè)因素，結(jié)果各不相同。DE LA TAILLE等[40-41]發(fā)現(xiàn)活檢PNI陽性對(duì)319例前列腺癌患者中24%的患者復(fù)發(fā)具有獨(dú)立預(yù)測(cè)價(jià)值；當(dāng)以臨床分期、PSA和Gleason評(píng)分等治療前變量建模時(shí)，具有獨(dú)立預(yù)后意義；而EGAN等[42]研究了349例患者發(fā)現(xiàn)PNI不是確定結(jié)局的獨(dú)立因素，這與DE LA TAILLE等[40-41]的研究結(jié)果相反。據(jù)報(bào)道，Gleason評(píng)分≥7且活檢PNI陽性的患者，其根治性前列腺切除術(shù)病理提示包膜外侵犯的特異性為94%[43-44]，然而，其他研究人員發(fā)現(xiàn)，盡管活檢PNI確實(shí)能預(yù)測(cè)根治術(shù)的包膜外侵犯，但當(dāng)用活檢Gleason評(píng)分、血清PSA建模時(shí)，其預(yù)測(cè)潛力變得不顯著[45-46]。STONE等[47]發(fā)現(xiàn)活檢PNI陽性和PSA≥20 ng/mL可獨(dú)立預(yù)測(cè)存在淋巴結(jié)受累。D’AMICO等[48]證實(shí)，當(dāng)以術(shù)前PSA、活檢Gleason評(píng)分建模時(shí)，活檢PNI提供了額外的預(yù)后信息。腫瘤細(xì)胞沿神經(jīng)和血管擴(kuò)散是前列腺癌進(jìn)展的重要機(jī)制。有研究表明，前列腺癌PNI與凋亡指數(shù)降低和腫瘤體積增加有關(guān)[49]，值得注意的是，目前已有研究推薦將RP標(biāo)本中PNI作為預(yù)后因素[50]，但國內(nèi)外相關(guān)研究報(bào)道仍較少。QUINN等[51]報(bào)告表明，PNI的存在或PNI累及的前列腺癌體積可能預(yù)測(cè)PSA復(fù)發(fā)，他們認(rèn)為PNI量的增加預(yù)示著復(fù)發(fā)。

TOLLEFSON等[52]證實(shí)PNI是預(yù)后的一個(gè)重要指標(biāo)。LEE及HARNDEN等[53-54]認(rèn)為PNI與前列腺癌的侵襲性表型相關(guān)，但在前列腺癌活檢結(jié)果中未常規(guī)報(bào)告，在TOLLEFSON等[52]的多變量分析中，有PNI的患者發(fā)生全身進(jìn)展的可能性是無PNI患者的2倍，死于前列腺癌的可能性是無PNI患者的近5倍。

5 PNI與前列腺癌根治術(shù)

OZCAN[55]一項(xiàng)研究顯示，PNI與手術(shù)切緣陽性存在顯著相關(guān)。為了提高根治性前列腺切除術(shù)中PNI的預(yù)后效用，MARU等[56]根據(jù)受累神經(jīng)的最大橫斷面直徑對(duì)腫瘤PNI程度進(jìn)行分層，結(jié)果顯示在多變量分析中，單獨(dú)的PNI與腫瘤進(jìn)展無顯著相關(guān)性，但受累神經(jīng)的直徑與進(jìn)展相關(guān)。AYALA等[13]已在體外模型和人體組織樣本中證實(shí)，前列腺癌PNI后，腫瘤細(xì)胞顯示增殖活性增加和凋亡率降低。EMERSON等[57]認(rèn)為在根治性前列腺切除標(biāo)本中前列腺內(nèi)腫瘤與切緣的接近并無預(yù)后意義。MERRILEES等[58]發(fā)現(xiàn)PNI的存在與前列腺包膜或切緣較高的生化失敗率無關(guān)，這意味著盡管PNI可能促進(jìn)局部腫瘤生長，但不一定促進(jìn)前列腺外擴(kuò)散，對(duì)于接受根治性前列腺切除術(shù)的前列腺腺癌患者，根據(jù)PSA復(fù)發(fā)確定的PNI參數(shù)無預(yù)后意義。

在1993年由BASTACKY等[43]進(jìn)行的一項(xiàng)研究中，穿刺活檢標(biāo)本中PNI可提供關(guān)于突破包膜的信息，并有助于保留神經(jīng)手術(shù)的決策。在另一項(xiàng)預(yù)后研究中發(fā)現(xiàn)，PNI與不良組織病理學(xué)特征和根治術(shù)后較差的生存結(jié)局獨(dú)立相關(guān)[59]。由于文獻(xiàn)中報(bào)告了與PNI相關(guān)的前列腺外腫瘤延伸的病例百分比較高，一些作者提倡在PNI陽性側(cè)常規(guī)切除神經(jīng)血管束，以實(shí)現(xiàn)同側(cè)手術(shù)切緣陰性。CANNON等[60]在2005年采用多變量分析研究了425例患者，發(fā)現(xiàn)穿刺PNI陽性和根治術(shù)切緣陽性之間存在弱相關(guān)性，他們指出：盡管PNI陽性能高度預(yù)測(cè)前列腺腫瘤的局部擴(kuò)散，但雙側(cè)神經(jīng)保留手術(shù)不會(huì)影響活檢中PNI患者的腫瘤學(xué)結(jié)局。LOEB等[61]認(rèn)為PNI是根治性前列腺切除術(shù)后進(jìn)展為致死性前列腺癌的強(qiáng)預(yù)測(cè)因子。然而，在多變量分析中，PNI不是生化進(jìn)展的顯著獨(dú)立預(yù)測(cè)因素；即使在PNI病例中，保留神經(jīng)也不會(huì)對(duì)生化進(jìn)展產(chǎn)生不利影響。他們得出結(jié)論，PNI是侵襲性病理特征的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，也是根治術(shù)后生化進(jìn)展的非獨(dú)立危險(xiǎn)因素，但保留雙側(cè)神經(jīng)的手術(shù)不影響活檢PNI陽性患者的腫瘤學(xué)結(jié)局[61]。

6 小結(jié)與展望

綜上所述，前列腺癌的PNI研究廣泛，但尚無明確統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。PNI可能是影響前列腺癌侵襲性的一個(gè)新的潛在生物學(xué)機(jī)制，在不同臨床病程的患者中，除Gleason評(píng)分外，其他病理組織特征和差異可能是進(jìn)一步分級(jí)和判斷預(yù)后的重要參考，PNI的潛在臨床意義可能促進(jìn)該領(lǐng)域的進(jìn)一步研究。對(duì)前列腺癌PNI的深入研究將有助于提高前列腺癌PNI的術(shù)前評(píng)估水平，提高手術(shù)根治率，進(jìn)而改善患者生存質(zhì)量。