ヒト前立腺組織への組換えおよび天然のフルタリン結合の比較研究

背景：多くの研究は、がん細胞がレクチン組織化学によって検出できる異常なグリコシル化パターンを提示することを示しています。レクチンは、いくつかの癌、すなわち、人間で最も致死疾患の1つである前立腺癌でこれらの修飾を認識する能力を示しています。したがって、この研究の目的は、アルファ-D-ガラクトース結合植物レクチンフルタリンが紹介された癌のこのような変化を検出できるかどうかを調査することでした。フルタリンは、さまざまなソース、すなわちその自然源（植物起源）と組換え源（ピチア発現システム）から入手しました。最後に、2つのレクチンで得られた結果を比較し、前立腺腫瘍バイオマーカーとしての潜在的な使用について説明しました。 結果：組換えおよび天然のフルタリンのヒト前立腺組織で発現する特定の糖凝集体への結合は、免疫化学技術を使用して評価されました。合計20症例の前立腺癌と25例の良性前立腺過形成が研究されました。組織に直接結合し、抗フルタリンポリクローナル抗体を橋として使用して、複雑なビオチン化抗ウサギIgGとストレプトアビジン結合ペルオキシダーゼと反応しました。DABは、レクチンの組織への結合を具体的に局在するための視覚インジケーターとして使用されました。両方のレクチンは、前立腺癌腺の細胞細胞質に結合しています。天然のフルタリンの結合強度は、過形成細胞よりも新生物細胞の方が強かった。ただし、有意な統計的相関は見つかりませんでした（p = 0.051）。一方、組換えフルタリンは新生物細胞のみに結合し、有意な陽性統計的相関が得られました（P <0.00001）。しかし、組換えのフルタリンはすべての悪性前立腺の症例を認識せず、陽性の場合、それらの組織への結合は不均一でした。 結論：炭水化物結合親和性の違いにより、天然および組換えのフルタリンが前立腺組織に異なる結合応答をもたらしました。また、この研究は、両方のレクチンが前立腺癌の組織化学バイオマーカーとして使用される可能性があることを示しています。さらに、前立腺癌の免疫組織化学研究における組換えレクチンの使用が初めて実証され、診断目的のために純粋なレクチンサンプルの調製に組換えシステムを使用する利点を強調しました。

BACKGROUND: Numerous studies indicate that cancer cells present an aberrant glycosylation pattern that can be detected by lectin histochemistry. Lectins have shown the ability to recognise these modifications in several carcinomas, namely in the prostate carcinoma, one of the most lethal diseases in man. Thus, the aim of this work was to investigate if the alpha-D-galactose-binding plant lectin frutalin is able to detect such changes in the referred carcinoma. Frutalin was obtained from different sources namely, its natural source (plant origin) and a recombinant source (Pichia expression system). Finally, the results obtained with the two lectins were compared and their potential use as prostate tumour biomarkers was discussed. RESULTS: The binding of recombinant and native frutalin to specific glycoconjugates expressed in human prostate tissues was assessed by using an immuhistochemical technique. A total of 20 cases of prostate carcinoma and 25 cases of benign prostate hyperplasia were studied. Lectins bound directly to the tissues and anti-frutalin polyclonal antibody was used as the bridge to react with the complex biotinilated anti-rabbit IgG plus streptavidin-conjugated peroxidase. DAB was used as visual indicator to specifically localise the binding of the lectins to the tissues. Both lectins bound to the cells cytoplasm of the prostate carcinoma glands. The binding intensity of native frutalin was stronger in the neoplasic cells than in hyperplasic cells; however no significant statistical correlation could be found (P = 0.051). On the other hand, recombinant frutalin bound exclusively to the neoplasic cells and a significant positive statistical correlation was obtained (P < 0.00001). However, recombinant frutalin did not recognise all malignant prostate cases and, when positive, the binding to those tissues was heterogeneous. CONCLUSION: Native and recombinant frutalin yielded different binding responses in the prostate tissues due to their differences in carbohydrate-binding affinities. Also, this study shows that both lectins may be used as histochemical biomarkers for the prostate cancer. Moreover, the successful use of a recombinant lectin in immunohistochemical studies of prostate cancer was for the first time demonstrated, highlighting the advantages of using recombinant systems in the preparation of pure lectin samples for diagnostic purpose.