VEGF、HIF－１α在腦膠質(zhì)瘤中的表達及相關(guān)性研究

1、vegf、hif 1 a在腦膠質(zhì)瘤中的表達及相關(guān)性研宄吳林薛際航張占普內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)外科內(nèi)蒙古呼和浩特010050 【摘要】目的木研究旨在探討vegf、hif- 1 α在不同病理級別的腦膠質(zhì)瘤中的表達情況及二者之間的相關(guān)性，闡明其內(nèi)在機制，以期在膠質(zhì)瘤的治 療方面獲得突破性進展.方法采用免疫組織化學(xué)sabc法檢測vegf、hif- 1 α表達蛋白在6 4例不同病理分級的膠質(zhì)瘤及5例正常腦組織中的表達情 況.結(jié)果vegf、hif- 1 α在正常腦組織中均無表達;在6 4例膠質(zhì)瘤 中,vegf陽性表達為4 5例、占7 0 .

2、3 %,hif 1 &alpha;陽性表達為4 7例、占7 3 4 %,1 ii級、iii級和iv級間的表達有顯著性差異(p< 0.05 ).且膠 質(zhì)瘤中vegf的表達與hif- 1 &alpha;表達密切相關(guān)(rs 0 . 7 2 0 ,p< 0 . 0 1. 結(jié)論vegf、hif- 1 &alpha;表達有一定的相關(guān)性，其表達與膠質(zhì)瘤的惡性程度成 正相關(guān)，共同在膠質(zhì)瘤的血管形成過程中起重要作用.【關(guān)鍵詞】膠質(zhì)瘤；vegf; hif- 1 &alpha;【中圖分類號】r 7 3 9 . 4【文獻標(biāo)識碼】b【文章編號】1 0 08 63 1 5 (

3、2 0 1 5)1 2 03 5 4 02 腦膠質(zhì)瘤是來源于神經(jīng)上皮的、顱內(nèi)最常見的惡性腫瘤，約占全部顱內(nèi)腫瘤的4 0 % 5 0 %.其具有血供豐富和侵襲性增殖的生物學(xué)特征，血管生成在其生 長和侵襲過程中起重要作用.血管內(nèi)皮生長因子(vascularendothelialgrowthfactor,vegf)足現(xiàn)枉研究較多的促進腫瘤血管生成的物 質(zhì),vegf的表達受各種因素調(diào)控,缺氧是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最強的誘導(dǎo)vegf表達因 素1 3 】.缺氧誘導(dǎo)因子 1 (hypoxiainduciblefactor 1 ,hif 1 )是由 hif 1 &alpha;、hif 1 &beta

4、;組成的異源二聚體轉(zhuǎn)錄因子，其中hif 1 &alpha;是專一 受氧調(diào)節(jié)的亞單位,決定了 hif- 1的活性.vegf和hif- 1 &alpha;在腫瘤的新生 血管生長過程中起到非常重要的作用4、5 .1.1實驗標(biāo)本收集10年一13年內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)神附屬醫(yī)院經(jīng)外科 手術(shù)切除、且保存完好的6 4例腦膠質(zhì)瘤組織的石蠟標(biāo)本，所有標(biāo)本均經(jīng)病理檢 査確診.術(shù)前均未行放、化療，冇完整的臨床病歷資料，其中男性3 8例，女性2 6例, 年齡1 8-6 4歲，平均年齡為3 8.4 2歲.膠質(zhì)瘤的分類及分級診斷標(biāo)準(zhǔn)參照 2 0 0 0年who的新標(biāo)準(zhǔn)，包括i一 ii級膠質(zhì)瘤2 6例，其中星形細

5、胞瘤1 2例、 混合型星形細胞瘤6例、少突膠質(zhì)細胞瘤5例、室管膜瘤3例;iii級膠質(zhì)瘤1 8 例，其中間變性星形細胞瘤9例、間變性室管膜瘤3例、間變性少突星形細胞瘤 6例;iv級膠質(zhì)瘤2 0例、其中膠質(zhì)母細胞瘤1 4例、髓母細胞瘤4例、膠質(zhì)肉瘤 2例.(見表1. 1)另5例作為對照的正常腦組織,均取自神經(jīng)外科因急性顱腦 損傷行內(nèi)減壓術(shù)的患者，取材后以1 0 %福爾馬林固定，常規(guī)灑精脫水、石蠟包埋, 用于免疫組化.1.2 主要試劑及方法兔抗人hif- 1 &alpha;(即用型)多克隆抗體 及兔抗人vegf (即用型)單克隆抗體均購自武漢博士德生物技術(shù)有限公司.免疫 組化染色試劑盒(sa

6、bc)購自武漢博士德生物技術(shù)冇限公司.采用sabc法檢測，按常 規(guī)步驟進行.1 . 3 結(jié)果判定方法及標(biāo)準(zhǔn)hif- 1 &alpha;陽性表達部位主要 在胞核，而vegf陽性表達部位主要在胞漿，呈棕色或棕黃色顆粒狀.隨機觀察1 0 個高倍鏡視野，按每高倍鏡視野陽性細胞數(shù)百分比記分:陽性細胞數(shù)小于5 %為0 分;陽性細胞數(shù)為5 2 5 %為1分;陽性細胞數(shù)為2 6 5 0 %為2分;陽性細 胞數(shù)為5 1 -7 5 %為3分;陽性細胞數(shù)大于7 5 %為4分.同吋按著色強度記分: 染色弱，呈淡黃色者記為1分;染色中等,呈黃色者記為2分;染色強，呈棕黃色者記 為3分.兩種記分的乘積決定病例的陽

7、性與否:0分為陰性(一)；1 一 4分為弱陽 性( + ),5-8分為中度陽性( + + ),9-1 2分為強陽性(+ + +) 6-、7.實驗 中設(shè)立陰性和空閂對照，以山羊血清代替一抗作為陰性對照、以pbs代替一抗作 為空白對照，結(jié)果均為陰性.1.4 統(tǒng)計學(xué)分析數(shù)據(jù)應(yīng)用spss 10.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計學(xué)處理. 組間比較應(yīng)用x 2檢驗,hif 1 &alpha;與vegf蛋白兩者關(guān)系用spearman等級相關(guān)分析，以p<0. 0 5為有統(tǒng)計學(xué)意義.2結(jié)果2. 1 vegf在膠質(zhì)瘤中 的表達情況vegf在5例正常腦組織中均無陽性表達，在6 4例膠質(zhì)瘤中4 5例 表達陽性，占7

8、0.3 %j_ii級、iii級和iv級間的表達冇顯著性差異(p< 0 . 0 5 ).如表2 . 1.2.2 hif 1 &alpha;在膠質(zhì)瘤中的表達情況hif 1 &alpha; 在正常腦組織中無陽性表達，在6 4例膠質(zhì)瘤中4 7例表達陽性，占7 3. 4 % .1 一ii級、iii級和iv級間的表達有顯著性差異(p< 0.05 ).如表2 .3 討論3. 1 vegf在腦膠質(zhì)瘤中的表達及意義我們的研究結(jié)果 表明:低惡度膠質(zhì)瘤中vfgf在血管的免疫染色較弱而主要在腫瘤細胞上表達;而 高惡度膠質(zhì)瘤中vegf主要在腫瘤血管表達，腫瘤細胞上也可見到表達.此外vfgf

9、表達在高惡度膠質(zhì)瘤臨近壞死區(qū)域的腫瘤細胞中明顯增多,而在腫瘤周圍臨近正 常腦組織則表達明顯下降，說明組織缺氧可誘導(dǎo)vfgf表達8,9 .我們認(rèn)為:在正 常腦組織中，不存在新生血管的形成、所以不存在vegf蛋白的表達，同吋也不存 在hif- 1 &alpha;的表達.在膠質(zhì)瘤組織中,隨著膠質(zhì)瘤病理級別的升高，新生血管 的形成在腫瘤內(nèi)逐漸增加a/egf的表達也隨之明顯升高.vegf是0前認(rèn)為最直接 參與誘導(dǎo)腫瘤血管形成的因子之一，它一方面誘導(dǎo)和激活血管內(nèi)皮細胞的有絲分 裂，直接刺激血管形成;另一方面，又誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞增加表達尿激酶和基質(zhì)金屬蛋 白酶，降解細胞外基質(zhì),為腫瘤提供浸潤擴散的通道1

10、 0-1 2.腫瘤的生長依賴 于新生血管的形成，腫瘤細胞惡性度越高,其產(chǎn)生促血管生成因子的能力越強，豐 富的血管生成帶來更多養(yǎng)分，滋養(yǎng)腫瘤細胞，促進腫瘤更進一步生長，是其快速生 長的和轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)，是其惡性的根源，血管生成的多少與生成的速度是決定腫瘤惡 性程度的一個方面1 3-1 5.3. 2 hifl&alpha;在腦膠質(zhì)瘤中的表達及意義在腫瘤發(fā)生過程中， 其增生速度超過血管生成的速度而造成局部缺氧，腫瘤細胞適應(yīng)缺氧環(huán)境所采取 的策略是提高糖酵解速率和形成多血管體系.hif 1 &alpha;是惟一的氧調(diào)節(jié)亞 單位,它決定hif- 1的活性.hif 1 &alpha;的

11、表達和膠質(zhì)瘤的病理級別具奮正相 關(guān)性，隨著膠質(zhì)瘤病理級別的增加,hif 1 &alpha;的表達水平逐漸升高.研究結(jié)果都表明hif- 1 &alpha;在膠質(zhì)瘤的惡性進展中起到關(guān)鍵作用，它作為腫瘤微環(huán)境 中的一個至關(guān)重要的調(diào)節(jié)因子,在促進腫瘤血管生成和腫瘤的侵襲性方面起中心 作用1 6,1 7.3.3 hif- 1 &alpha;與vegf的相互關(guān)系通過我們的實驗再一次證實 hif 1 &alpha;與vegf在腦膠質(zhì)瘤中的表達密切相關(guān)，不冋病理級別膠質(zhì)瘤中 hif- 1 &alpha;和vegf的表達不同,并隨腫瘤病理級別的升高,其表達也明顯增強. 就

12、腫瘤血管生成方面來說，其機制可能為隨著腫瘤的不斷生長、體積增大,血供不 足發(fā)生缺氧壞死3秀導(dǎo)hif- 1 &alpha;過度表達，而hif- 1 &alpha液腫瘤中能增 強其下游靶基因vegf基因的表達,vegf進而作用于存在于血管內(nèi)皮細胞表面的 vegfr 1和vegfr 2，從而激活了一系列的缺血轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,誘導(dǎo)新生血管的生成1 8 19.血管生成與腫瘤生長冇非常密切的關(guān)系,是腫瘤生長、浸潤和轉(zhuǎn)移的重要因 素、針對血管生成的抗腫瘤治療正成為國際上的研究熱點，對腫瘤血管生成因子及 其間相互作用的進-步深入研究顯得尤為重要.hif 1 &alpha;,vegf在許多腫瘤

13、 中過度表達，與腫瘤血管生成、腫瘤細胞的增殖、凋亡等過程密切相關(guān)，尤其hif -1 &alpha;是相對較新的促血管生長因子的上游調(diào)控因子，這就為抗血管生成的 探索提供了更好的機會2 0.4 結(jié)論在正常腦組織中不存在vegf、hif- 1 &alpha;蛋白的表達,vegf、 hif- 1 &alpha;蛋白的表達水平與膠質(zhì)瘤病理分級具奮相關(guān)性，隨著膠質(zhì)瘤級別 的升高,vegf、hif- 1 &alpha;蛋白表達明顯升高.hif 1 &alpha;的表達與vegf 的表達具有相關(guān)性，隨著hif- 1 &alpha;的表達升高zvegf的表達也明

14、顯升高.hif 一 1 &alpha;> vegf具奮疊加或協(xié)冋作用，它們的共冋表達預(yù)示腦膠質(zhì)瘤的惡性程 度更高.聯(lián)合檢測hif- 1 &alpha;和vegf的表達對判斷腦膠質(zhì)瘤的惡性潛能和預(yù) 后具有重要的參考價值.為臨床上進一步了解腦膠質(zhì)瘤的生物學(xué)行為、判斷預(yù)后 及綜合治療提供幫助.參考文獻1 劉誠，唐維平.hif- 1 &alpha;和vegf與腫瘤病理的關(guān)系j.實用臨床醫(yī)學(xué)，2006,7(5 ): 154-156.2folkmanj. angiogenesisincancervascular,rheumatoidandotherdisg easej. na

15、tmed,1 995,1(3):27 3 1.3】johanssonm,brannstromt,bergenhaimat'etal. spatialexpression of vegfainhumangliomaj. neurooncol, 2 0 0 2,5 9( 1):1 - 6.4唐鵬、郭喬楠,姜軍.腫瘤組織缺氧誘導(dǎo)vegf表達的分子機制現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進展,2007,7(3): 443-448.5mentleinr,forstreuterf,mehdornhm,etal. functionalsignificanceofvascularendothel iaigrowthfacto

16、rreceptorexpressiononhumanglig omacellsj. jneurooncol, 2 0 0 4,6 7(1-2 ):9-1 8.6王東林，王艷芬,施公勝，等.膠質(zhì)瘤中htert、vegf表達及其與腫瘤血管形成的關(guān)系j.臨床與實驗病理學(xué)雜志,2 0 0 7,2 3 (2)： 178 181. 7 moellerbj,caoy,licy,etal. radiationactivateshif 1 toregulatevascularradiosensitivityintumors:roleofreoxygenationfreeradicals, andstre ssg

17、ranulesj. cancerce 1 1,2004,5(5): 429 441.8 huangh,heldfeintj,bnhlr,etal. expressionofvegfanditsregceptorsindifferentbraintumorsj. neurolres, 2 0 0 5,4:37 1 377.9王建禎，浦佩玉/黃強.人腦膠質(zhì)瘤血管內(nèi)皮生長因子和血小板細胞粘附分子表達 及意義腦與神經(jīng)疾病雜志,2007,15(1 ): 16-18.10wellmanns'guschmannm,griethew,etal. activationofthehlfpathwayinc

18、hildhoodall'prognosticimplications ofvegfj. leukeg mia, 2004,18(5): 926 933.1 1馬占龍，鄧紅.vegf及其促腫瘤血管形成作用的研究進展j.江蘇醫(yī)藥,2 0 0 4,3 0 ( 1 ): 5 0 51. 12 semenzagl. lntratumoralhypoxia,radiationresistance,andhif 1 . cancercell, 2 0 0 4,5:4 0 5 - 4 0 6.13張銳，常義.腦膠質(zhì)瘤細胞中hif- 1 &alpha;的表達及艿與細胞調(diào)亡、增殖關(guān)系j.臨床神經(jīng)外

19、科雜 志,2 0 0 5,2 (4 ): 1 5 3 - 1 5 6 .14pnghcw,ratcaifepj. regulationofangiogenesisbyhyposia:roleof thehifsystem j. natmed, 2 0 0 3,9:6 7 7 - 6 8 4.15kuwait,kitadaiy,tankas,etal. expressiono什lypoxiainduciblefactor 1 alpha isassociated with tumor vascularizaton in human colorectalcarcinomaj. intjcancer,2 0 03,1 05(2 ):1 7 6 1 8 1.16 kungal,zabludoffsd,franceds,eta1 . sma 1 1 moleculeblockadeoftranscriptionalc