內(nèi)皮抑素的表達(dá)與直腸癌侵襲行為的關(guān)系

內(nèi)皮抑素的表達(dá)與直腸癌侵襲行為的關(guān)系【摘要】目的研究內(nèi)皮抑素(ES)與直腸癌血管形成的關(guān)系，探討其在直腸癌侵襲行為中的作用。方法應(yīng)用免疫組化方法，檢測10例正常直腸組織與40例直腸癌組織中ES蛋白的表達(dá)以及微血管密度(MVD)。結(jié)果ES在正常直腸組織中的表達(dá)明顯高于直腸癌組織()。隨直腸癌浸潤深度的增加及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生，組織中ES蛋白的表達(dá)與MVD呈負(fù)相關(guān)關(guān)系()。結(jié)論ES表達(dá)降低，腫瘤血管生成增加，MVD升高，可促進(jìn)直腸癌的局部浸潤及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

【關(guān)鍵詞】內(nèi)皮抑素；微血管密度；直腸癌

Relationshipbetweenendostatinexpressionandtheinvasionofrectalcancer

ABSTRACT:ObjectiveToinvestigatetherelationofendostatin(ES)andthevascularformationinrectalcancer,andtheeffectofESontheinvasionofrectalcancer.MethodsTheexpressionlevelofESandmicrovesseldensity(MVD)in10casesofnormalrectaltissuesand40casesofrectalcancerweredetectedbyimmunohistochemistrystaining.ResultsTheexpressionlevelofESinnormalrectaltissueswasobviouslystrongerthanthatinrectalcancer().TherewasanegativerelationbetweentheexpressionlevelofESandMVDinrectalcancerwiththechangesofthedepthofinfiltrationandlymphnodemetastasis().ConclusionWiththedecreaseofES,thenumberofknubblyvesselsincreases.ThedecreaseofEScanpromoteinfiltrationofrectalcancerandmetastasisoflymphnode.

KEYWORDS:endostatin;microvesseldensity;rectalcancer

新近研究表明，血管生成在惡性腫瘤的生長、侵襲及轉(zhuǎn)移中具有重要作用，血管生成的啟動是腫瘤微環(huán)境中血管生成刺激因子和抑制因子平衡改變的結(jié)果。內(nèi)皮抑素(endostatin,ES)是近年來發(fā)現(xiàn)的抑制腫瘤血管生成的一種細(xì)胞因子，為ⅩⅧ型膠原C末端的184個(gè)氨基酸片段，能通過誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡、阻斷血管內(nèi)皮生長因子的作用、抑制基質(zhì)金屬蛋白酶活性等多種途徑抑制新生血管生長，進(jìn)而抑制腫瘤生長和轉(zhuǎn)移[1]。腫瘤微血管密度(microvesseldensity,MVD)是判斷腫瘤血管生成的定量指標(biāo)。本研究通過檢測直腸癌組織中ES蛋白的表達(dá)與MVD，探討ES與直腸癌血管形成的關(guān)系以及在直腸癌侵襲行為中的作用。

1材料與方法

臨床資料選取我院1999-2002年間直腸癌切除術(shù)后的石蠟包埋組織40例，其中男性16例、女性24例，年齡20-75歲，平均年齡55歲。正常直腸組織10例為對照。按Dukes分期A期7例，B期15例，C期18例。

檢測方法采用免疫組織化學(xué)SP法。鼠抗人ES單克隆抗體、鼠抗人CD34單克隆抗體和免疫組織化學(xué)染色試劑盒(SPkit)均購自福州邁新公司。按試劑盒說明書所示步驟進(jìn)行操作。

結(jié)果判定ES陽性表達(dá)主要定位于細(xì)胞核或細(xì)胞漿，呈棕黃色。依據(jù)高倍鏡視野下(×400)陽性細(xì)胞數(shù)所占比例進(jìn)行評分。1分：陽性細(xì)胞≤5%；2分：陽性細(xì)胞為5%-20%；3分：陽性細(xì)胞為21%-50%；4分：陽性細(xì)胞50%。MVD的測量方法：在高倍鏡視野下(×400)隨機(jī)計(jì)數(shù)5個(gè)視野的被CD34染成棕黃色的血管數(shù)目，取其平均值作為MVD，每一個(gè)與鄰近的微血管明顯分離的陽性染色的血管內(nèi)皮細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞簇均視為獨(dú)立的微血管。

統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，組間比較采用單因素方差分析，相關(guān)分析采用秩和檢驗(yàn)。為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

正常直腸組織與直腸癌組織中ES的表達(dá)及MVDES陽性表達(dá)主要在正常直腸黏膜組織。直腸癌組織中邊緣區(qū)細(xì)胞ES染色要強(qiáng)于中心區(qū)，一些壞死組織周邊區(qū)也可見到強(qiáng)陽性染色出現(xiàn)。直腸癌組織的MVD明顯高于正常黏膜組織(，表1)。

表1正常直腸組織與直腸癌組織中ES的表達(dá)及MVD

Table1TheexpressionlevelofESandMVDinnormalrectaltissuesandrectalcancer

*vs.normalrectaltissue

直腸癌組織中ES的表達(dá)、MVD與臨床病理特征的關(guān)系依癌組織浸潤深度分為黏膜層、肌層、全層三組，隨浸潤深度的增加，直腸癌組織中ES表達(dá)與MVD呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(rs=-,)。直腸癌浸潤越深，ES蛋白的表達(dá)越低，而MVD增加(表2)。

表2直腸癌的浸潤深度與ES表達(dá)及MVD的關(guān)系

Table2TheeffectoftheexpressionlevelofESandMVDonthedepthofinfiltrationinrectalcancer

△vs.mucousmembrane;*vs.mucousmembraneandmuscularlayer

直腸癌組織中ES的表達(dá)、MVD與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系按淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況分為有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移兩組，兩組間直腸癌組織中ES表達(dá)及MVD有顯著性差異(，表3)。

表3淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與ES表達(dá)及MVD的關(guān)系

Table3TheeffectoftheexpressionlevelofESandMVDonthelymphnodemetastasisinrectalcancer

*vs.nolymphnodemetastasis

3討論

腫瘤從靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)展到伴隨血管新生的浸潤狀態(tài)，其關(guān)鍵在于血管形成因子與血管形成抑制因子之間平衡狀態(tài)的改變。在腫瘤組織中正是因?yàn)檫@種平衡狀態(tài)受到破壞，誘發(fā)新生血管的形成，構(gòu)成了腫瘤發(fā)生發(fā)展的病理基礎(chǔ)。20世紀(jì)90年代初，F(xiàn)olkman發(fā)現(xiàn)實(shí)體腫瘤的發(fā)生、生長、浸潤以及轉(zhuǎn)移均依賴于新生血管的形成。腫瘤血管生成的啟動是多種因素的共同結(jié)果，通常是血管抑制調(diào)節(jié)因子失活或缺失，血管生長刺激因子從基質(zhì)中釋放并作用于內(nèi)皮細(xì)胞的結(jié)果。近年來有關(guān)大腸癌血管形成因子的報(bào)道較多，包括成纖維生長因子、血管內(nèi)皮生長因子等。多數(shù)研究顯示腫瘤微血管生成與大腸癌的Dukes分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及預(yù)后等均有較密切的關(guān)系。同時(shí)，許多惡性腫瘤也分泌血管生成抑制因子，包括血管抑素和血小板凝血酶敏感蛋白等。ES是一種特異的內(nèi)皮細(xì)胞增殖抑制劑，具有很強(qiáng)的抑制血管生成的作用，可通過誘導(dǎo)腫瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡從而提高腫瘤細(xì)胞的凋亡速率。此外，它還通過其他途徑抑制腫瘤血管的生成，如直接抑制血管生長和抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖。ES特異性地抑制內(nèi)皮細(xì)胞的增殖，其機(jī)制可能與內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的增加或細(xì)胞周期的改變有關(guān)。ES通過抑制腫瘤血管的生長，導(dǎo)致腫瘤缺氧，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞壞死、凋亡。本研究發(fā)現(xiàn)，直腸癌組織與正常直腸組織相比較，ES蛋白的表達(dá)明顯減少，MVD顯著增高。表明隨著血管生成抑制因子分泌的減少，腫瘤組織血管生成增加，提示新生血管的形成有利于癌腫的發(fā)生。這與相關(guān)研究結(jié)果一致[3,10]。腫瘤血管的形成具有一定的組織侵襲性，腫瘤細(xì)胞可沿新形成血管開啟的組織裂隙向外侵襲，侵蝕周圍組織。微血管密度越高進(jìn)入循環(huán)的瘤細(xì)胞數(shù)相對也較高,且這些腫瘤細(xì)胞在轉(zhuǎn)移灶內(nèi)誘發(fā)微血管形成的能力也較強(qiáng)，故微血管密度高的腫瘤易發(fā)生浸潤、轉(zhuǎn)移。對大腸癌的研究證實(shí)，MVD與大腸癌轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)有密切關(guān)系，MVD高的易發(fā)生轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)[1112]，5年生存率相對較低。Tanigawa[13]對133例大腸癌患者研究發(fā)現(xiàn)生存率超過6年的MVD均值是96±41，死于術(shù)后復(fù)發(fā)的MVD為133±45。用Cox風(fēng)險(xiǎn)模型多因素分析顯示MVD是有價(jià)值的獨(dú)立預(yù)后因素，進(jìn)一步研究表明MVD與大腸癌血源性轉(zhuǎn)移相關(guān)。MVD是大腸癌生物學(xué)行為重要相關(guān)因素，可預(yù)測患者轉(zhuǎn)移和早期死亡。Tomisaki[14]對175例原發(fā)性大腸癌研究也認(rèn)為MVD高的患者有血源性轉(zhuǎn)移傾向,易發(fā)生肝轉(zhuǎn)移。本研究發(fā)現(xiàn)，在直腸癌組織中，隨腫瘤浸潤深度的增加及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)生，ES表達(dá)降低，MVD升高，ES表達(dá)與MVD呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。表明ES下調(diào)引起微血管的形成，MVD升高，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的浸潤與轉(zhuǎn)移，在直腸癌侵襲過程中起著重要作用。提示直腸癌浸潤、轉(zhuǎn)移不僅與血管生成有關(guān)，同時(shí)亦與血管生成抑制因素有密切的關(guān)系。綜上所述，我們可以推測，運(yùn)用外源性ES來阻斷腫瘤血管的生成，可以起到抑制直腸癌腫瘤組織生長和轉(zhuǎn)移的作用。有報(bào)道用外源性的ES治療膀胱癌[15]、結(jié)腸癌[16]和胃癌[17]等惡性腫瘤，臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明能明顯縮小腫瘤，并能阻止癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。隨著研究的深入，ES可能在直腸癌的基因治療方面發(fā)揮一定的作用，用其配合常規(guī)的手術(shù)、化療、放療和免疫治療,將會進(jìn)一步提高腫瘤的治療效果。

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