전립선비대증에서 세포증식과 고사 및 성장인자의 역할에 대한 연구

Abstract

The enlargement of a prostate afflicted with benign prostatic hyperplsia is known to be caused by the proliferation of prostatic cells under the influence of androgen, growth factors and interaction among cells. However, their roles are not yet to be clearly identified. The imbalance between apoptosis and proliferation of cells is also affecting prostatic hyperplasia. The prostatic sizes of 46 patients who received transurethral resection of prostate(TURP) as a treatment for the disease, and confirmed as benign prostatic hyperplsia pathologically, were measured using transurethral ultrasonography. Paraffin embedded specimens from the TURP were stained with H&E(hematoxylin-eosin). Point count method was applied to obtain the ratio among the sizes of stroma, epithelium, and glandular lumen. Apoptotic rate was calculated by using each 300 stromal and epithelial cells. Immunohistochemical stain was conducted on PCNA(proliferative cell nuclear antigen: mouse monoclonal antibody), bFGF(basic fibroblast growth factor: goat polyclonal antibody), and TGF- β2(transforming growth factor- β2: rabbit polyclonal antibody). Proliferation rate measures the increase in the number of stromal and epithelial cells, which number 300 respectively. The intensity of fluorescence(stroma; 0,+1,+2, glandular epithelium 0,+1,+2,+3) of bFGF and TGF- β2 was observed in 20 low power field under the light microscope, then measured to get an average. The mean size of prostate was 44.2(±21.0)ml and the ratio among the sizes of stroma, glandular epithelium, and gladular lumen was 5.6 : 4 : 2.1, meaning that stroma took up the largest part of a prostate. In general, no clear correlation was found among proliferation rate, volume increase, and the size of a prostate. However, when the proliferation rate was higher than mean apoptotic rate (proliferation rate > 3%, n=20), i.e., in active proliferation group, a significant correlation was found among the proliferation rate, volume increase, and the size of prostate(R=0.75, p=0.02, R=0.61, p=0.0047, respectively). The degree of expression of bFGF and TGF- β2 was significantly different between active proliferation group and inactive proliferation group(when the proliferation rate was less than 3%, n=26). As a conclusion, these results indicate that the enlargement of a prostate is mainly caused by the proliferation of stroma, and that the degree of enlargement is related to the proliferation rate. However, the proliferation rate did not seem to remain stable. Rather, it seemed to vary according to subjects and time. It was confirmed that growth factors such as bFGF and TGF-β2 affected the proliferation rate, but played different roles in influencing the rate according to cellular components such stromal and glandular epithelial cells.;외형상의 전립선비대는 전립선을 구성하고있는 각 세포성분의 증식으로 설명되며, 여기에 안드로겐과 다른 여러 성장 인자와 세포상호작용등이 관여하는 것으로 알려져 있으나 이들의 역할이 아직 명확하게 밝혀지지는 않았다. 또한 조직의 균형 유지에 중요한 역할을 하는 세포고사와 세포증식의 불균형도 전립선비대에 관여하는 것으로 알려져있다. 전립선비대증으로 내원하여 경요도 전립선 절제 시술을 받은 환자 46명을 대상으로 경직장 전립선 초음파를 이용하여 전립선 부피를 계측하였다. 경요도 전립선 절제술 후 일반적 염색을 시행한 조직표본을 이용하여 광학 현미경하에서 점계수법 (point count method)으로 전립선 간질, 상피세포 및 선 내강의 면적비를 얻은 다음 간질 세포와 상피세포 각각 300 개를 대상으로 세포고사율(apoptotic rate(%))를 구하였다. PCNA(proliferative cell nuclear antigen : mouse monoclonal Ab), bFGF(basic fibroblast growth factor : goat polyclonal Ab) 및 TGF-β2(transforming growth factor-β2 ; rabbit polyclonal Ab)에 대한 면역 조직 화학 염색을 시행하였다. 세포증식은 간질과 선상피 각각 300개의 세포를 기준으로 비(%)를 구하였고, b-FGF 및 TGF-β2는 20개의 시야에서 발색 강도(간질 ; 0, +1, +2, 선상피 ; 0,+1,+2,+3)를 관찰하여 그 평균을 구하였다. 전립선의 평균 부피는 44.2(±21.0)ml였고 간질, 선상피 및 선내강의 비율은 5.6 : 1 : 2.1 로 간질이 주된 구성성분을 차지하였다. 전체적으로 전립선 간질에서 세포 증식률 또는 부피 증가도와 전립선 부피 사이에 유의한 상관 관계를 발견할 수는 없었다. 그러나 세포 증식률이 세포고사율보다 큰 경우(proliferation rate 3% 이상, n=20), 즉, 증식활성군(active proliferation group)에서는 세포증식률 또는 부피증가도와 전립선 부피 사이에 유의한 상관 관계를 보였다(각각 R=0.75,p=0.002,R=0.61,p=0.0047). 전립선 간질에서 증식 활성군과 비활성군(inactive proliferation group; proliferation rate 3% 미만, n=26) 사이에 b-FGF와 TGF-β2의 발현도는 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p=0.0379, p=0.0191). 이상과 같은 결과로 외형상의 전립선비대는 주로 전립선 간질의 증식으로 인한 것이며 비대의 정도는 세포 증식률과 유관함을 알 수 있었다. 그러나 세포의 증식률이 항상 일정하게 유지되는 것이 아니며, 개체에 따라, 시간에 따라 차이가 있음을 추측할 수 있었다. 이에는 bFGF와 TGF-β2 등 성장인자가 관여한다는 사실을 확인할 수 있었으나 간질이나 선상피 등 세포성분에따라 이들 성장인자의 역할이 서로 다름을 추측할 수 있었다.