前列腺癌神经侵犯的研究现状

摆俊博，陶 宁，安恒庆，

(1.新疆医科大学第一附属医院泌尿外科，新疆 乌鲁木齐 830054；2.新疆医科大学公共卫生学院，新疆 乌鲁木齐 830011)

前列腺癌是男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤，随着我国人口老龄化的加剧，生活方式及饮食结构逐渐西化，其发病率在近年来呈现持续快速增长的趋势[1]。通过前列腺癌筛查，越来越多非转移性(器官局限性及局部进展性)前列腺癌得以确诊，不少患者都选择了根治性治疗包括根治手术及根治性放疗。但由于疾病已经不是真正的局限性肿瘤，癌细胞实际上已扩散到手术或放射治疗的范围以外，仍有10%～40%的患者复发[2-3]。因此，需要充分评估每例前列腺癌患者疾病复发和进展的风险，以便于优化初始主要治疗和后续辅助治疗。迄今为止，大多数研究都考虑了前列腺癌的主要病理特征，其中重要的预后因素包括：肿瘤病理TNM分期、Gleason评分和治疗前后前列腺特异性抗原(prostate-specific antigen，PSA)以及手术创伤等[4]。自1994年以来，美国病理学家学会建议使用光学显微镜检查报告前列腺穿刺标本及根治性前列腺切除术标本中的淋巴血管浸润(lymphovascular invasion，LVI)和神经周围浸润(perineural invasion，PNI)[5]。PNI在胰腺和头颈肿瘤中与预后不良明显相关，近来作为前列腺癌预后因素的研究有增加的趋势，本文就此作一综述。

1 前列腺的神经分布

前列腺的腺体内和腺体周围分布了大量的神经网和神经末梢。支配前列腺的内脏植物神经来自盆腔神经丛。盆腔神经丛前下部发出分支形成膀胱丛、前列腺丛，可到达膀胱、前列腺、精囊、尿道和海绵体。海绵体神经自盆丛发出后在前列腺基底部与供应阴茎的血管伴行，紧邻前列腺腺体的侧后方形成神经血管束(neurovascular bundles，NVB)[6]。NVB在前列腺基底部、中部及尖部的后外侧行走，肉眼可见的海绵体神经在尿道膜部已分出微小分支，位于膜部尿道的后外侧和外侧，组织切片的镜下观察得以证实[7]。NVB的密度沿前列腺下行时逐渐变稀，在膜部尿道的外侧和后外侧分布于尿道旁的横纹肌中，海绵体神经位于血管的外侧，靠近盆侧壁，较血管更远离前列腺包膜[8]。

2 PNI的概念及发生率

PNI是肿瘤侵入神经的过程[9]，是癌细胞通过腺体后部的丰富神经支配扩散至前列腺以外的公认机制[10-11]。PNI是一种独特的病理实体，可在无淋巴或血管浸润的情况下观察到[9]。AYALA等[12-13]首次通过实验阐述了PNI的生化机制，将小鼠背根神经节细胞与人前列腺癌细胞共培养，发现相对于单独培养，前列腺癌细胞生长速度更快，且前列腺癌细胞会沿着神经逆向侵袭，同时抑制神经的生长，通过免疫组化染色检测前列腺癌组织中的凋亡情况及增殖相关蛋白兔抗人增殖细胞核抗原单克隆抗体(kiel67 antigen，Ki-67)，核转录因子(nuclear factor kappa B,NF-κB)的表达，发现发生PNI区域的前列腺癌组织中神经周围的凋亡显著降低，Ki-67、NF-κB的表达显著升高，而NF-κB的高表达与患者的无病生存率降低相关。

前列腺癌PNI的发生率各家报道不一，OZCAN及DAGGY等[14-15]的研究报道，根治性前列腺切除术后病理提示PNI的发生率为31.9%～79.0%；KRYVENKO等[16]以388例前列腺癌患者为研究对象，通过前列腺穿刺预测病理分期，结果提示前列腺穿刺活检PNI的阳性率为17%；LOEB等[17]在既往研究报告中显示经前列腺穿刺病理报告PNI的发生率为 7%～43%。韩涛等[18]回顾性分析316例前列腺癌患者，其中103例穿刺病理结果为PNI阳性，阳性率为32.5%。

3 PNI的机制

最初的理论认为PNI只是淋巴转移的延伸，但最终被否定。随后关于PNI发病机制的研究认为是以神经鞘为中心，神经鞘可作为肿瘤细胞扩散的低阻力管道。后来使用电子显微镜和其他技术的研究表明，神经鞘实际上是具有多层胶原和同心排列内皮细胞的较高阻力路径[19]。

3.1 周围神经鞘浸润分析周围神经及其神经鞘的结构对研究PNI并阐明其发病机制是必要的。神经鞘并非单层结构，而是由3层膜性结构组成，从外到内分别为：神经外膜、神经束膜和神经内膜。神经外膜为致密结缔组织，由胶原蛋白和弹性蛋白纤维构成，该层含有神经的血管供应，包绕整个神经[20]。神经束膜位于外膜内面，是一层扁平的细胞，内皮细胞与基底膜紧密贴合构成该层，在束轴突周围形成一个完整的袖套，作为可渗透但具有选择性的屏障[20]。神经内膜由一层纤细的结缔组织组成，代表单个神经纤维的最内层和使其髓鞘化的施旺细胞(schwann)[21]形成一个不间断的鞘，从脑或脊髓表面延伸到轴突突触水平，神经内膜细胞还具有支持和保护脆弱轴突的功能。PNI一般指肿瘤浸润神经鞘的各层，但也有学者认为靠近包绕神经鞘生长，超过其周长1/3，也属于PNI[22]。

3.2 神经突的形成PNI是由癌症和神经之间的共生关系导致的，在这种关系中，双方都在推动这一不良行为。在AYALA等[23]描述的小鼠原始脊髓背根神经节(dorsal root ganglion，DRG)模型中，发现在癌症存在的情况下神经突形成增加，表明轴突生长可能是PNI的关键要素。随后的研究表明，与对照组相比，前列腺癌患者前列腺神经节中的神经元数量增加，证实了这种癌症相关的神经发生现象[24-25]。OLAR等[25]认为神经密度增加与组织芯片上参与生存途径的蛋白表达增加相关，在这项研究中，PNI 直径与肿瘤体积密切相关，表明早期神经发生是PNI发生和进展的关键因素。

3.3 参与PNI发生的因子现有研究涉及神经营养因子、单核细胞趋化蛋白1/CCL2、神经趋化因子/CX3CL1，轴突导向分子信号素4F等。神经营养因子是调节轴突发育生长以及成熟神经元维持的蛋白质家族。而他们的主要作用是促进外周和中枢神经系统发育，最近的证据表明，癌症和神经元细胞都上调神经营养因子，这可能有利于癌症沿神经的生长和定向扩散。神经营养因子-3(neurotrophin-3,NT3)是一种生长因子，支持现有和新神经元的生长和分化[26]，值得注意的是，体内阻断NT3可抑制鼠异种移植模型中前列腺腺癌的生长和进展[27]。

CCL2也被称为单核细胞趋化蛋白1，主要功能是募集单核细胞，单核细胞表达其受体CCR2到细胞内的位点[28]。在周围神经系统中，CCL2在促进神经修复中起关键作用，其在损伤后神经中的表达升高[29]。CCL2 可能是PNI的潜在介质，HE等[30]证明CCL2通过CCR2介导的信号支持前列腺癌迁移和 PNI。CCL2-CCR2信号轴除了对癌症的直接作用外，还可能通过对肿瘤微环境的间接作用来促进癌症生长和侵袭[31]。

CX3CL1又称神经趋化因子，由神经元和活化的内皮细胞表达[32]。CX3CR1仅与 CX3CL1结合，其表达也在几种癌症中进行了探索。一项研究表明，前列腺肿瘤表达高水平的CX3CR1[33]，CX3CL1-CX3CR1 信号转导在神经细胞粘附分子的激活中起重要作用，使其成为 PNI 吸引靶点的轴[34]。

在体外，通过前列腺癌过表达轴突导向分子信号素4F可诱导PNI发生，表明它可能影响前列腺癌患者神经密度的增加[35]。 随后的研究表明，人前列腺癌的信号素4F表达与神经密度和PNI直径均相关[36]。信号素4F也可能作用于癌症本身促进PNI的发生，其在前列腺癌中的过表达导致了体外生长和迁移优势，并与NF-kB的表达相关[36]。

4 前列腺癌PNI与预后的关系

BONIN等[37]的研究表明，在484例接受放射治疗的前列腺癌患者中，PNI是生化失败的显著预测因素。PSA水平≥20 ng/mL且活检有PNI的患者，5年无进展生存期为39%;而PSA水平≤20 ng/mL且无PNI者，5年无进展生存期为65%，差异有统计学意义。ENDRIZZI等[38]回顾性分析在接受根治性前列腺切除术的T2期患者中，10%～40%将出现PSA复发。PNI似乎是局限性前列腺癌手术预后的重要预测因素，在该系列中，PNI是生化复发最敏感的预测因素[38]。QUINN等[39]研究了696例局限性前列腺癌的临床病理资料，多变量分析显示，在术前PSA<10 ng/mL的病例中，活检结果发现PNI不能预测结局；在 PSA>10 ng/mL的患者中，PNI可独立预测结局，作者认为PNI的存在与早期疾病治疗后的疾病复发具有重要关系。

许多研究者评价了活检 PNI 作为结局的预测因素，结果各不相同。DE LA TAILLE等[40-41]发现活检PNI阳性对319例前列腺癌患者中24%的患者复发具有独立预测价值；当以临床分期、PSA和Gleason评分等治疗前变量建模时，具有独立预后意义；而EGAN等[42]研究了349例患者发现PNI不是确定结局的独立因素，这与DE LA TAILLE等[40-41]的研究结果相反。据报道，Gleason评分≥7且活检PNI阳性的患者，其根治性前列腺切除术病理提示包膜外侵犯的特异性为94%[43-44]，然而，其他研究人员发现，尽管活检PNI确实能预测根治术的包膜外侵犯，但当用活检Gleason评分、血清PSA建模时，其预测潜力变得不显著[45-46]。STONE等[47]发现活检PNI阳性和PSA≥20 ng/mL可独立预测存在淋巴结受累。D’AMICO等[48]证实，当以术前PSA、活检Gleason评分建模时，活检PNI提供了额外的预后信息。肿瘤细胞沿神经和血管扩散是前列腺癌进展的重要机制。有研究表明，前列腺癌PNI与凋亡指数降低和肿瘤体积增加有关[49]，值得注意的是，目前已有研究推荐将RP标本中PNI作为预后因素[50]，但国内外相关研究报道仍较少。QUINN等[51]报告表明，PNI的存在或PNI累及的前列腺癌体积可能预测PSA复发，他们认为PNI量的增加预示着复发。

TOLLEFSON等[52]证实PNI是预后的一个重要指标。LEE及HARNDEN等[53-54]认为PNI与前列腺癌的侵袭性表型相关，但在前列腺癌活检结果中未常规报告，在TOLLEFSON等[52]的多变量分析中，有PNI的患者发生全身进展的可能性是无PNI患者的2倍，死于前列腺癌的可能性是无PNI患者的近5倍。

5 PNI与前列腺癌根治术

OZCAN[55]一项研究显示，PNI与手术切缘阳性存在显著相关。为了提高根治性前列腺切除术中PNI的预后效用，MARU等[56]根据受累神经的最大横断面直径对肿瘤PNI程度进行分层，结果显示在多变量分析中，单独的PNI与肿瘤进展无显著相关性，但受累神经的直径与进展相关。AYALA等[13]已在体外模型和人体组织样本中证实，前列腺癌PNI后，肿瘤细胞显示增殖活性增加和凋亡率降低。EMERSON等[57]认为在根治性前列腺切除标本中前列腺内肿瘤与切缘的接近并无预后意义。MERRILEES等[58]发现PNI的存在与前列腺包膜或切缘较高的生化失败率无关，这意味着尽管PNI可能促进局部肿瘤生长，但不一定促进前列腺外扩散，对于接受根治性前列腺切除术的前列腺腺癌患者，根据PSA复发确定的PNI参数无预后意义。

在1993年由BASTACKY等[43]进行的一项研究中，穿刺活检标本中PNI可提供关于突破包膜的信息，并有助于保留神经手术的决策。在另一项预后研究中发现，PNI与不良组织病理学特征和根治术后较差的生存结局独立相关[59]。由于文献中报告了与PNI相关的前列腺外肿瘤延伸的病例百分比较高，一些作者提倡在PNI阳性侧常规切除神经血管束，以实现同侧手术切缘阴性。CANNON等[60]在2005年采用多变量分析研究了425例患者，发现穿刺PNI阳性和根治术切缘阳性之间存在弱相关性，他们指出：尽管PNI阳性能高度预测前列腺肿瘤的局部扩散，但双侧神经保留手术不会影响活检中PNI患者的肿瘤学结局。LOEB等[61]认为PNI是根治性前列腺切除术后进展为致死性前列腺癌的强预测因子。然而，在多变量分析中，PNI不是生化进展的显著独立预测因素；即使在PNI病例中，保留神经也不会对生化进展产生不利影响。他们得出结论，PNI是侵袭性病理特征的独立危险因素，也是根治术后生化进展的非独立危险因素，但保留双侧神经的手术不影响活检PNI阳性患者的肿瘤学结局[61]。

6 小结与展望

综上所述，前列腺癌的PNI研究广泛，但尚无明确统一的标准。PNI可能是影响前列腺癌侵袭性的一个新的潜在生物学机制，在不同临床病程的患者中，除Gleason评分外，其他病理组织特征和差异可能是进一步分级和判断预后的重要参考，PNI的潜在临床意义可能促进该领域的进一步研究。对前列腺癌PNI的深入研究将有助于提高前列腺癌PNI的术前评估水平，提高手术根治率，进而改善患者生存质量。