鄭 剛,劉建生,智仁厚
山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院普外科,山西太原 030001
“腫瘤微環(huán)境”的概念由美國Anderson腫瘤研究中心的Ioannides和匹茲堡大學(xué)的Whiteside第一次正式提出[1],腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中所處的內(nèi)環(huán)境除了有各種因子的相互作用外,由于腫瘤的快速增長,耗氧較多,從而形成了一個缺氧的微環(huán)境。結(jié)締組織生長因子(connective tissue growth factor,CTGF/CCN2)是1991年Bradham等應(yīng)用血小板源性生長因子抗體篩選人類臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞cDNA文庫時首次發(fā)現(xiàn),可與多種因子相互作用,在細(xì)胞的增殖、黏附、遷移以及血管生成、炎癥反應(yīng)和組織重構(gòu)等過程中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用。目前在胰腺癌中的作用還不明確,尤其是其在體內(nèi)和體外環(huán)境中對胰腺癌細(xì)胞的作用爭議較大??赡芘c胰腺癌特殊的腫瘤微環(huán)境有關(guān)。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是促血管生成重要的因子之一,在很多病理生理情況下的血管形成中發(fā)揮重要作用。缺氧誘導(dǎo)因子-1(laypoxia.inducible factor-1,HIF-1)在腫瘤的抗缺氧代謝中起中樞紐帶的作用。本研究通過免疫組化技術(shù)檢測胰腺癌和癌旁正常組織中CTGF、VEGF、HIF-1α的表達(dá)情況,探討其相互關(guān)系。
收集山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院普外科2003年1月~2009年12月行手術(shù)切除的胰腺癌標(biāo)本46例,經(jīng)病理診斷均為導(dǎo)管腺癌。其中,男22例,女24例;年齡31~77歲,平均(58.23±10.31)歲。術(shù)前均未接受放化療,臨床資料完整。另取10例癌旁胰腺組織作為對照。
標(biāo)本經(jīng)福爾馬林固定,石蠟包埋切片,切片厚度為4 μm,HE染色復(fù)述病理組織學(xué)特征,再進(jìn)行Envision兩步法免疫組化染色,光鏡觀察。用已知胰腺癌陽性切片做陽性對照,用0.05%PBS液代替一抗作陰性對照。一抗CTGF(sc-14939 Santa Cruz產(chǎn)品),及其對應(yīng)二抗兔抗羊PV9003(Santa Cruz產(chǎn)品);一抗VEGF、二抗鼠抗兔 PV6001、染色試劑盒均購自北京中衫公司;一抗HIF-1α購自北京博奧森公司。經(jīng)預(yù)實驗,三者的最佳濃度均調(diào)至1∶100,CTGF用EDTA液高溫高壓修復(fù)2.5 min,VEGF、HIF-1α用枸櫞酸鈉液高溫高壓修復(fù)2 min,其余步驟均按使用說明書進(jìn)行操作。
CTGF、VEGF、HIF-1α的陽性判斷為細(xì)胞漿出現(xiàn)棕黃色顆粒。400倍鏡下任取5個視野,在雙盲條件下,由2名病理科主任醫(yī)師對切片進(jìn)行觀察,結(jié)果判定采用半定量積分分級。采用胡驍?shù)臉?biāo)準(zhǔn)[2],標(biāo)準(zhǔn)如下,
①染色強(qiáng)度:0分為無色,1分為淺黃色,2分為棕黃色,3分為棕褐色。②陽性細(xì)胞數(shù):0分為陽性細(xì)胞占0%,1分為25%,2分為 26~50%,3分為 51~75%,4分為>75%。以上兩項積分相加為分級標(biāo)準(zhǔn):0 分為(-),2~3 分為(±),4~5 分為(+),6~7 分為(++),其中(+)和(++)判定為陽性。
應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析,計數(shù)資料用χ2檢驗及Spearman等級相關(guān)檢驗作統(tǒng)計分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
CTGF、VEGF和HIF-1α在正常胰腺組織中均為0(0/10)表達(dá),而在癌組織中均高表達(dá),陽性率分別為45.7%(21/46)、71.7%(33/46)、76.1%(35/46),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。
CTGF在胰腺癌組織中的表達(dá)水平與性別、腫瘤部位無關(guān),而與年齡、臨床分期、病理分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況等有關(guān)(P<0.05),年齡越大、分化程度越低,臨床分期越晚,陽性表達(dá)率越高。VEGF和HIF-1α在胰腺癌組織中的表達(dá)只與臨床分期有關(guān)(P<0.05),與其他腫瘤生物學(xué)行為無關(guān)。見表1。
經(jīng)相關(guān)性檢測,CTGF 與 VEGF、HIF-1α;VEGF 與 HIF-1α 之間的 Spearman 相關(guān)系數(shù)分別為:r=0.575、r=0.483、r=0.082,即三者兩兩間均存在正相關(guān)關(guān)系(均P<0.01)。
腫瘤微環(huán)境對胰腺癌的形成和發(fā)展發(fā)揮了重要作用,腫瘤在快速生長的過程中,消耗大量的氧,形成缺氧的局部微環(huán)境。體外實驗顯示,小鼠胰腺原位移植瘤VEGF表達(dá)明顯增加,而異位移植瘤的VEGF表達(dá)不明顯,說明胰腺原位微環(huán)境可促進(jìn)癌細(xì)胞VEGF表達(dá),增進(jìn)血管生成[3]。VEGF是血管生成的主要調(diào)節(jié)者,能促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞生長,并具有血管通透性作用[4],增加腫瘤局部環(huán)境的血流量,促進(jìn)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移。
表1 CTGF、VEGF和HIF-1α表達(dá)與胰腺癌生物學(xué)行為的關(guān)系[n(%)]Tab.1 Relationship between expressions of CTGF,VEGF,HIF-1α and tumor biological behaviour[n(%)]
HIF-1α是HIF-1的調(diào)節(jié)及活性亞基,在缺氧環(huán)境下作為機(jī)體細(xì)胞特異性應(yīng)答的中介產(chǎn)物,誘導(dǎo)多種因子生成對抗缺氧,VEGF是其最重要的靶基因,HIF-1α上調(diào)VEGF表達(dá)并增強(qiáng)其穩(wěn)定性,對胰腺癌的生長、浸潤起重要作用。Biichler等[5]發(fā)現(xiàn)胰腺癌中HIF-1α mRNA表達(dá)上調(diào),且與VEGF mRNA表達(dá)呈正相關(guān),說明HIF-1α通過上調(diào)VEGF表達(dá)來促進(jìn)血管生成,促進(jìn)胰腺癌生長。
CTGF在結(jié)締組織豐富的胰腺癌組織發(fā)生發(fā)展過程中起到重要作用[6],但具體作用還不明確。蘇燕等的研究表明CTGF在體外對胰腺癌細(xì)胞的生長有抑制作用[7]。但是Bennewith等[8]研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性的CTGF在體內(nèi)環(huán)境下高表達(dá),并且對胰腺癌的生長發(fā)展起重要作用;抑制內(nèi)源性CTGF表達(dá),胰腺癌細(xì)胞的生長在體外及皮下均受到明顯抑制,而CTGF在胰腺癌組織中的作用主要是對抗缺氧;在體外試管缺氧條件下,同樣可以檢測到CTGF的高表達(dá)。缺氧能誘導(dǎo)CTGF表達(dá),CTGF和VEGF在血管的生成重構(gòu)中起重要作用[9]。CTGF在不同環(huán)境下對胰腺癌細(xì)胞的不同作用,很可能跟缺氧微環(huán)境的條件有關(guān)。
本研究通過檢測CTGF、VEGF和HIF-1α,三者在46例胰腺癌組織中均存在異常高表達(dá)。CTGF的表達(dá)隨著惡性程度的增高而增加,并與淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移及年齡有關(guān),提示CTGF的表達(dá)增高與胰腺癌的發(fā)生、發(fā)展,腫瘤惡性程度,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。VEGF和HIF-1α在46例癌中分別有33、35例表達(dá),顯著高于癌旁組織(P<0.01)。腫瘤的臨床分期越晚,VEGF和HIF-1α的表達(dá)越高,提示兩者與胰腺癌的發(fā)生、發(fā)展有密切關(guān)系。CTGF、VEGF和HIF-1α三者在胰腺癌中的表達(dá),兩兩之間均呈正相關(guān),提示三者在胰腺癌的缺氧微環(huán)境中共同對抗缺氧,促進(jìn)腫瘤的生長和發(fā)展起重要作用。CTGF在胰腺癌組織的病理分型及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移上可作為一個較好的臨床檢驗指標(biāo)。聯(lián)合檢測CTGF、VEGF和HIF-1α的表達(dá)可作為預(yù)測胰腺癌預(yù)后的一個客觀指標(biāo),對胰腺癌的預(yù)后判斷有重要意義。
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