良性前列腺增生间质结节的演化
作者：孔祥田 曾荔 夏同礼 密培 顾方六 郭应禄
单位：北京大学第一医院泌尿外科泌尿外科研究所，北京 100034
关键词：前列腺肥大；病理学；免疫组织化学；间质细胞；代谢
北京医科大学学报000427 [摘 要] 目的：探讨前列腺增生间质结节的演化过程，进一步认识前列腺增生病理组织学分类依据。方法：应用免疫组织化学方法对55个前列腺增生的间质结节做了波形蛋白、肌细胞肌动蛋白、平滑肌肌动蛋白和第Ⅷ因子相关抗原的免疫组化染色。结果：结合HE切片和免疫组化结果发现前列腺间质结节的早期为幼稚的纤维性结节，随着结节内肌纤维母细胞向平滑肌细胞和纤维细胞的双向分化，间质结节可继续演化为纤维肌性结节和肌性结节。55个结节按免疫组化分类，纤维性结节占42%，纤维肌性结节占51%，肌性结节占7%。结论：前列腺早期的纤维性结节随着肌纤维母细胞向平滑肌和纤维细胞的分化而演化为纤维肌性结节和肌性结节，明确这种演化过程可进而认识前列腺增生的病理学分类。
[中图分类号] R697.31 [文献标识码] A [文章编号] 1000-1530(2000)04-0378-03
Evolution of stromal nodules in benign prostatic hyperplasia
KONG Xiang-Tian
(Department of Urology, Peking University First Hospital Peking University Institute of Urology, Beijing 100034，China)
ZENG Li
(Department of Urology, Peking University First Hospital Peking University Institute of Urology, Beijing 100034，China)
XIA Tong-Li
(Department of Urology, Peking University First Hospital Peking University Institute of Urology, Beijing 100034，China)
MI Pei
(Department of Urology, Peking University First Hospital Peking University Institute of Urology, Beijing 100034，China)
GU Fang-Liu
(Department of Urology, Peking University First Hospital Peking University Institute of Urology, Beijing 100034，China)
GUO Ying-Lu
(Department of Urology, Peking University First Hospital Peking University Institute of Urology, Beijing 100034，China)
ABSTRACT Objective:
To clarify the evolution of stromal nodules in benign prostatic hyperplasia(BPH) and to search for a better category for pathologic classification of BPH nodules. Methods: The immunohistochemical studies for such antigens as vimentin, muscle actin(HHF35), smooth muscle actin(1A4) and factor Ⅷ related antigen, were undertaken in 55 stromal nodules of BPH. Results: The study showed that the earliest stromal nodules were fibrous, and with the dual differentiation of myofibroblasts toward both smooth muscle cells and fibrous cells, they developed into fibromyomatous nodules and muscular nodules. The results of reclassifying the 55 nodules immunohistochemically were that 23(42%) was fibrous, 28(51%) fibromuscular nodules and 4(7%) muscular. Conclusion: The results suggested that the fibrous nodules of BPH evolved fibromuscular or muscular nodules with the differentiation of myofibroblast cells within the nodules, and these results were helpful to understand the pathogenesis and development of BPH nodules.
KEY WORDS Prostatic hyperptrophy/pathol; Immunohistochemistry; Stromal cells/metab
(J Beijing Med Univ, 2000,32:378-380)
良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia, BPH)以前列腺特异解剖部位的结节状增大为特点。特异的解剖部位指McNeal分区的前列腺移行区和前列腺近端尿道的尿道周围组织[1]。结节状增大又因结节的组成成分不同分为间质结节、纤维肌性结节、肌性结节、纤维腺性结节、纤维肌腺性结节[2]。有关BPH最早发生的是腺性结节还是间质结节是本世纪有争议的问题。1902～1923年间，以Albarran[3]为代表的学者提出尿道周围粘膜下腺性结节是BPH的早期结节。1925～1954年间，上述观点得到了修正，有更多的证据表明，BPH始于尿道周围粘膜下多中心发生的非腺性纤维肌性结节即间质结节。这种观点又被近些年的工作所证实并逐渐得到认可[4，5]。国内外关于间质结节的发生及演化的研究很少，对增生的前列腺占很大比例的平滑肌的来源尚有争议。本文应用免疫组织化学的手段研究了BPH间质结节的演化过程，并对BPH结节的分类提出见解。
1 材料与方法
1.1 标本的选择
对1996年1月～1997年7月间我院泌尿外科因良性前列腺增生行经耻骨上前列腺摘除术的标本，用垂直尿道连续切片法进行系统的病理检查。选取有间质结节的组织块14例，共55个间质结节，每块连续切免疫组化白片5张备用。
1.2 免疫组化染色和结果的判定
每例4张切片采用SP法分别染单抗波形蛋白、肌细胞肌动蛋白(muscle actin, MA)、平滑肌肌动蛋白(smooth muscle actin, SMA)和多抗第Ⅷ因子相关抗原4个抗体，一抗的体积分数均为1∶50。二抗为生物素化的抗鼠或抗兔IgG(1∶400)和标有辣根过氧化物酶的链酶亲合素(1∶500)。全部试剂均为美国ZYMED公司的产品，由北京中山生物制品公司提供。抗原修复采用微波方法。设阳性和阴性对照片。结果判定：-无细胞着色；+ 着染细胞数≤25%;++ 着染细胞数在25%～50%间；+++着染细胞数>50%。间质结节的血管波形蛋白、肌细胞肌动蛋白和平滑肌肌动蛋白染色均阳性，故单纯血管阳性而血管周围的梭形间质细胞阴性者判为阴性，+～+++的判断与此相同。
1.3 间质结节的分类标准
按结节内纤维细胞和平滑肌细胞存在的情况将间质结节分3类：纤维性结节，纤维细胞为主，平滑肌细胞少于或等于25%；纤维肌性结节，两种细胞均存在；肌性结节，平滑肌细胞为主，纤维细胞少于或等于25%。因所有结节内均有血管，故血管平滑肌细胞不列入分类之内。
2 结果
2.1 间质结节的分布
14例共有间质结节55个，大小0.2～1.0 cm不等。其中尿道粘膜下结节20个，前列腺外科包膜下结节3个，其余32个为BPH组织内的间质结节。
2.2 间质结节免疫组化染色的结果
55个间质结节全部有第Ⅷ因子相关抗原表达，说明所有的间质结节内均有血管；MA与SMA的表达同步，16个结节(-),23个(+),6个(++),10个(+++);11个结节波形蛋白表达(-),11个(+),9个(++),24个(+++)。
2.3 间质结节的演化及分类
55个间质结节有16(29%)个既无MA也无SMA的表达，结合HE切片发现这些结节内的纤维母细胞较幼稚，似胚胎时期原始的间充质细胞。我们认为这是最早期的间质结节，即幼稚的纤维结节(图1,2)。
图1 BPH早期幼稚的纤维性结节，由疏松的纤维组织和血管构成。
粘液背景上可见梭形的纤维母细胞(左下角为高位×100)。HE ×50
Figure.1 A representative histologic section of a BPH specimen,showing the earliest immature fibrous nodule of BPH.
The nodule composes of loose fibrous tissue and blood vessels.
The background consists of mucinous materials.Spindle cells in the immature nodule resemble
undifferentiated mesenchyme(left corner is higher maginification ×100).HE×50
随着结节的增大，这些幼稚的纤维母细胞开始分化，表现为表达波形蛋白和SMA，但两个标志物的表达并不同步。25%(24/55～10/55)的梭形细胞表达波形蛋白很强(+++)，但却不表达SMA，这些细胞就是纤维细胞；另一部分细胞既表达波形蛋白，也表达SMA，这些细胞就是平滑肌细胞。说明纤维母细胞有向纤维细胞和平滑肌细胞双向分化的能力，故可以称这些纤维母细胞为肌纤维母细胞。从图2～6中可以清楚地看出这两种分化过程,并可见纤维肌性结节中平滑肌的数量随着结节的发展而增多。
图2 与图1为同一结节，结节内SMA免疫组化阴性，而结节内的血管和结节周边的平滑肌为阳性。 ×20
Figure2 Same fibrous nodule as figure1.The section was stained for smooth muscle actin.
There is no smooth muscle actin expression in the fibrous nodule
except for blood vessels and the peripheral smooth cells. ×20
图3 BPH纤维肌性结节SMA免疫组化染色显示
少部分肌纤维母细胞向平滑肌细胞分化。 ×50
Figure.3 A fibromuscular nodule is demonstrated which composes of fibrous cells
and small number of smooth muscle cells(positive for smooth muscle actin). ×50
图4 纤维肌性结节，与图3比平滑肌细胞分化较多且分布不均匀。×20
Figure.4 A fibromuscular nodule,showing large number of spindle cells express smooth muscle actin.
The distribution of differentiated smooth muscle cells is uneven.×20
图5 纤维肌性结节，与图4比多数梭形细胞向平滑肌分化。×50
Figure5 A fibromuscular nodule,sowing most spindle cells express smooth muscle actin.×50
图6 BPH肌性结节SMA免疫组化染色显示强阳性。×20
Figure.6 A muscular nodule,showing almost all spindle
cells express smooth muscle actin.×20
间质结节的演化实质是肌纤维母细胞分化过程的表现，依分化成平滑肌细胞和纤维细胞组成比例的不同，可分成纤维性结节、纤维肌性结节、肌性结节3个亚类。依此分类方法对55个结节分类的结果是纤维性结节23(42%)个，纤维肌性结节28(51%)个，肌性结节4(7%)个。
3 讨论
3.1 4种标志物的应用目的及结果
波形蛋白是中间丝的一种，相对分子质量57～58，存在于纤维母细胞、纤维细胞、平滑肌细胞等间叶细胞。MA相对分子质量42，是平滑肌、骨胳肌和心肌共有的一种中间丝，用于判断肌分化的标志物。SMA是平滑肌特异中间丝，是研究细胞向平滑肌分化的一种标志物。3种中间丝在本文均用于研究前列腺间质结节中纤维母细胞的分化及演化。第Ⅷ因子相关抗原是血管内皮细胞的特异标志物，在本文用于判断前列腺间质结节中血管的分布。
研究发现前列腺间质结节中MA与SMA的表达同步，也就是说表达MA的细胞也同时表达了SMA，反之亦然。这与我们在外科病理诊断中所观察到的事实是一样的，即BPH中肌源性的成分只有平滑肌。所以只用SMA来判断前列腺间质结节中纤维母细胞的肌分化也是可行的。
3.2 间质结节的演化
联合波形蛋白和SMA染色结果，可以看出间质结节中纤维母的分化有这样两种情况发生：一部分分化为平滑肌细胞，表现为波形蛋白和SMA均为阳性；另一部分分化为纤维细胞，表现为波形蛋白阳性而SMA阴性。这样看来有这两种分化的纤维母细胞实质上是肌纤维母细胞，是BPH发生的干细胞，它可存在于BPH结节中的任何时期。
结合HE染色和免疫组化染色结果，BPH的间质结节随着分化程度的不同可有不同的组成成分：最早期的只是尿道粘膜下的纤维性结节；随着纤维母细胞向平滑肌细胞的分化，出现了纤维肌性结节和肌性结节。这3种不同时期的结节代表了BPH间质结节的演化过程，也是间质结节的3个亚类。本文55个间质结节按此分类方法分类，结果为纤维性结节23(42%)个，纤维肌性结节28(51%)个,肌性结节4(7%)个。可见纤维肌性结节是最常见的间质结节。
3.3 从间质结节的演化看BPH结节的组成
组织病理学按Franks[2]的意见将BPH分成5个类型：间质结节、纤维肌性结节、肌性结节、纤维腺性结节、纤维肌腺性结节(混合性结节)。这里的间质结节是指纤维结节或纤维血管结节。从我们的研究看，有些HE切片上的纤维结节和纤维血管结节在免疫组化切片上已有平滑肌肌动蛋白的表达(图3)，即已是纤维肌结节或纤维血管肌结节。因此，Franks分类中的间质结节和纤维肌性结节在没有免疫组化染色的情况下辨认会有一定的误差。结合我们的研究，纤维结节、纤维肌性结节和肌性结节只是间质结节演化过程中的3个阶段，即Franks分类中的前3类均属间质结节。这样Franks的5类分法实际为3类。但在实际工作中还有两类结节──腺瘤性结节和腺肌性结节也比较常见。因此，BPH结节应为间质结节、纤维腺性结节、纤维腺肌性结节、腺肌性结节和腺瘤性结节5类，是腺体与间质增生的不同组合形式。如何从发展的角度去认识这5种结节的组成，Franks本人及后来的学者均没有提出。从间质结节的演化过程可看出间质结节的3个亚类——纤维结节、纤维肌结节和肌结节与腺体的混合增生即出现了分类中的3个类型(即纤维腺性结节、纤维肌腺性结节和腺肌性结节)，再加上腺体单纯增生形成的腺瘤性结节和间质结节共5类，图7表示了结节的这种演化过程。此图既说明了BPH的组织学分类，又显示了BPH组织学的发生发展过程：间质结节诱导了其周围的腺体介入及增生产生了不同类型的BPH结节[3，4]。是什么原因促使了早期间质结节的发生与演化？又是什么原因使间质结节诱导了腺体的介入及腺体的增生？最近几年的研究表明，前列腺间质细胞和上皮细胞核内均有雄激素受体，间质细胞核内还同时有雌激素受体。血液中的雌二醇可刺激间质中的纤维母细胞产生酸性纤维母细胞生长因子aFGF和碱性纤维母细胞生长因子bFGF，这两个生长因子均可再刺激间质细胞的增生[6]。而睾酮的代谢产物双氢睾酮与间质细胞核的AR结合既可加强两个生长因子对间质细胞的促增生作用[6]，又能促进间质纤维母细胞产生角化细胞生长因子。KGF可促进上皮细胞的增生，而对间质细胞无作用[6]。如此说来好象雌激素是间质结节发生的原因，而雄激素促使间质结节诱导了腺体的增生。但问题远不止这样简单。首先，这些实验都是在体外细胞增养或动物实验基础上完成的，人体内还需进一步证实。其次，参与BPH发生的生长因子种类繁多，人体内环境下还很难证实各自的独特作用。BPH的病因仍有待阐明。
图7 BPH结节的演化示意图(数字表示结节的分类)
Figure 7 The evolution of nodules in benign prostatic
hyperplasia(classification is demonstrated by figures)
参考文献
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(1999-04-28收稿)