Metallothionein expression in prostatic carcinoma: correlation with Gleason grade, pathologic stage, DNA content and serum level of prostate-specific antigen
Madeleine Moussa, MD, MSc
Debra Kloth, MSc
Gary Peers, MD
M. George Cherian, PhD
John V. Frei, MD, CM, PhD
Joseph L. Chin, MD
Clin Invest Med 1997;20(6):371-80.
[résumé]
Dr. Moussa, Ms. Kloth, Dr. Cherian and Dr. Frei are with the Department of Pathology, and Dr. Peers and Dr. Chin are with the Department of Urology, University of Western Ontario and London Health Sciences Centre, London, Ont.
Preliminary results of this study were presented at the 84th Annual Meeting of the United States and Canadian Academy of Pathology, Toronto, Ont., March 1995, and the 19th Annual Meeting of the American Urologic Association, Las Vegas, Nev., April 1995.
(Original manuscript submitted Apr. 25, 1997; received in revised form Aug. 13, 1997; accepted Sept. 11, 1997)
Reprint requests to: Dr. Madeleine Moussa, Department of Pathology, London Health Sciences Centre, University Campus, 339 Windermere Rd., London ON N6A 5A5; fax 519 663-2930
Abstract
Objective: To determine the expression of metallothionein (MT) in prostatic carcinoma by immunohistochemical staining. Several lines of evidence have indicated that MT may play a role in carcinogenesis and in drug resistance of tumours.
Design: Retrospective pathologic study.
Interventions: Formalin-fixed, paraffin-embedded archival tissues from 39 radical prostatectomies were analysed. All tumour foci were stained by ABC technique using a primary polyclonal rabbit antibody against rat liver MT. The staining intensity for MT was graded on a scale of 0 to 2+, and the histologic grading was done by the scheme of Gleason.
Outcome measures: Correlation of MT expression with Gleason grade, preoperative serum prostate-specific antigen (PSA) levels, pathologic stage and DNA content, including S-phase fraction (SPF) and proliferative index (PI).
Results: Most of the epithelium of normal prostate tissue had patchy, intense MT staining. All the grade II tumours foci showed intense (2+) staining for MT, while all grade IV and V foci were persistently negative. The grade III tumours foci were heterogeneous. The MT-positive foci showed both nuclear and cytoplasmic staining of variable extent. There were 9, 15, 13 and 2 tumours with pathologic stage B, C1, C2 and D1, respectively. The serum PSA levels ranged from 1 to 16 ng/mL. No apparent correlation existed between the MT staining pattern and the pathologic stage or preoperative PSA level. Thirty-four of the tumours were diploid and 5 were tetraploid. There were significantly higher SPF and PI mean values in the MT-stained tumour cells
(p < 0.05), suggesting that MT preferentially stains an epithelial subpopulation, possibly the proliferating cell compartment.
Conclusion: The positive correlation of MT expression with Gleason grade in prostatic adenocarcinoma suggests a possible role for MT in oncogenesis in prostate cancer.
Résumé
Objectif : Déterminer par coloration immunohistochimique l'expression de la métallothionéine (MT) dans des cas de cancer de la prostate. Plusieurs séries de données probantes indiquent que la MT peut jouer un rôle dans la carcinogenèse et dans la résistance des tumeurs aux médicaments.
Conception : Étude pathologique rétrospective.
Interventions : On a analysé des tissus archivés incrustés dans de la paraffine, fixés à la formaline et provenant de 39 prostatectomies radicales. On a coloré tous les foyers tumoraux par la technique ABC en utilisant un anticorps de lapin polyclonal primaire contre la MT de foie de rat. L'intensité de la coloration de la MT a été classée selon une échelle de 0 à 2+ et l'on a procédé à la gradation histologique selon l'échelle de Gleason.
Mesures des résultats : Corrélation entre l'expression de la MT, l'échelle de Gleason, les taux sériques préopératoires d'antigène prostatique spécifique (APS), le stade pathologique et la teneur en ADN, y compris la fraction en phase-S (FPS) et l'indice de prolifération (IP).
Résultats : La majeure partie de l'épithélium des tissus prostatiques normaux présente une coloration MT intense par plaques. Tous les foyers tumoraux de niveau II présentent une coloration intense (2+) pour la MT tandis que tous les foyers de grades IV et V sont demeurés constamment négatifs. Les foyers tumoraux de grade III étaient hétérogènes. Le noyau et le cytoplasme des foyers qui ont donné des résultats positifs pour la MT présentaient une coloration variable. On a compté 9, 15, 13 et 2 tumeurs des stades pathologiques B, C1, C2 et D1 respectivement. Les taux sériques d'APS ont varié de 1 à 16 ng/mL. On n'a constaté aucune corrélation entre les tendances de la coloration MT et le stade pathologique ou les taux préopératoires d'APS. Trente-quatre des tumeurs étaient diploïdes et cinq étaient tétraploïdes. Les valeurs moyennes de la FPS et de l'IP étaient beaucoup plus élevées dans les cellules tumorales colorées à la MT (p < 0,05), ce qui indique que la MT colore de préférence une sous-population épithéliale et peut-être le compartiment des cellules prolifératives.
Conclusion : Le lien positif entre l'expression de la MT et la classification de Gleason dans les cas d'adénocarcinome de la prostate indique que la MT peut jouer un rôle dans l'oncogenèse du cancer de la prostate.
