李玉軍 李霞 孫玲玲 冉雯雯 付偉偉 邢曉明 田字彬
·論著·
胰腺癌CXCR-4、MMP-2、VEGF的表達及其與腫瘤生物學行為的關系
李玉軍 李霞 孫玲玲 冉雯雯 付偉偉 邢曉明 田字彬
目的探討CXCR-4、MMP-2、VEGF在胰腺癌中的表達及其與胰腺癌生物學行為的關系。方法采用免疫組化PV6000法檢測47例胰腺癌組織中CXCR-4、MMP-2及VEGF的表達,分析它們與腫瘤病理參數(shù)的關系以及3種蛋白表達之間的關系。結果47例胰腺癌組織中CXCR-4、MMP-2及VEGF的陽性表達率分別為72.3%、66.0%和61.7%,三者均與胰腺癌的轉移、臨床分期和預后有關(χ2=5.84~12.69,Plt;0.05),而與患者性別、年齡、腫瘤大小和組織學分化無關(χ2=0.03~4.27,Pgt;0.05)。 胰腺癌組織中CXCR-4的表達與MMP-2和VEGF的表達均呈正相關(r=0.587、0.521,Plt;0.01)。結論CXCR-4通過上調MMP-2及VEGF的表達,共同參與胰腺癌的浸潤和轉移。
胰腺腫瘤; 免疫組織化學; 腫瘤轉移; CXCR-4; MMP-2; VEGF
由基質衍生因子(stroma-derived factor-1,SDF-1)及趨化因子受體-4(CXCR-4)構成的SDF-1/CXCR-4生物學軸在多種腫瘤中均有表達,它不僅可誘導新生血管形成,而且可以促進MMP的釋放,在腫瘤增殖、浸潤、血管新生及轉移等過程中起重要作用[1]。本文檢測47例胰腺癌組織中CXCR-4、MMP-2及VEGF蛋白的表達,探討CXCR-4在胰腺癌發(fā)生發(fā)展中的作用機制。
一、組織材料
收集青島大學醫(yī)學院附屬醫(yī)院2001年1月至2005年1月手術切除的胰腺癌石蠟標本47例。每例患者術前均未接受化療和放療,均有詳細的臨床資料、手術記錄及1年以上的隨訪結果。其中男性29例,女性18例,年齡27~75歲,平均56.7歲。
二、CXCR-4、MMP-2及VEGF蛋白檢測
采用常規(guī)免疫組化PV6000法。PV6000試劑盒購自北京中杉金橋生物技術有限公司,具體操作步驟按說明書進行。鼠抗人CXCR-4單克隆抗體(稀釋度2.5 μg/mL)購自Ramp;D公司,鼠抗人MMP-2、VEGF單克隆抗體購自北京中杉金橋生物技術有限公司。每次染色均設陽性和陰性對照。
CXCR-4、MMP-2及VEGF陽性表達主要位于胞質內(nèi),呈棕黃色顆粒狀。低倍鏡(×40)下取蛋白表達較強的區(qū)域,高倍鏡(×200)下觀察3個視野,計數(shù)陽性細胞占腫瘤細胞數(shù)的百分比,gt;10%為陽性(+),≤10%為陰性(-)[2]。
三、統(tǒng)計學處理
采用χ2檢驗及Spearman相關分析。所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計均在SPSS10.0軟件包上處理,Plt;0.05有顯著性差異。
一、CXCR-4、MMP-2及VEGF在胰腺癌組織中的表達
CXCR-4、MMP-2及VEGF陽性染色表現(xiàn)為腫瘤細胞胞質呈清晰棕黃色顆粒,部分間質的成纖維細胞或血管內(nèi)皮細胞也可見MMP-2少量表達,VEGF主要表達于癌巢周邊部的癌細胞(圖1)。47例胰腺癌組織中CXCR-4、MMP-2及VEGF陽性表達率分別為72.3%(34/47)、66.0%(31/47)和61.7%(29/47)。
二、CXCR-4、MMP-2及VEGF表達與胰腺癌臨床病理學特征和預后的關系
CXCR-4、MMP-2、VEGF蛋白表達與臨床分期(χ2=11.52、12.69、5.84)、淋巴結或遠隔臟器轉移(χ2=7.56、7.23、8.95)、術后1年生存期(χ2=10.31、7.86、9.20)相關(Plt;0.05),而與患者性別、年齡、腫瘤大小及組織學分化無關(表1)。
三、胰腺癌組織中CXCR-4與MMP-2、VEGF表達的相關性
47例胰腺癌組織中,CXCR-4和MMP-2同時表達陽性者29例(61.7%),同時表達陰性者11例(23.4%),CXCR-4和VEGF同時表達陽性者26例(55.3%),同時表達陰性者10例(21.3%)。CXCR-4和MMP-2以及CXCR-4和VEGF在胰腺癌中的表達均呈正相關性(r=0.587、0.521,Plt;0.01)。
圖1CXCR-4(A)、MMP-2(B)、VEGF(C)在胰腺癌組織中的表達(免疫組化 ×200)
近年來的研究發(fā)現(xiàn),CXCR-4在多種腫瘤中均有表達,是腫瘤細胞表達最為普遍的趨化因子受體,并且和腫瘤的轉移、患者的預后相關[3]。Kang等[4]檢測120例乳腺癌組織CXCR-4的表達,顯示CXCR-4表達與患者淋巴結、遠處轉移相關。張孟賢等[5]報道,大腸癌CXCR-4表達陽性率為56.7%,與患者的性別、年齡、腫瘤部位和病理類型無相關性,而與淋巴結轉移、臨床分期、復發(fā)和無病生存率密切相關。Koshiba等[6]報道,胰腺癌組織CXCR-4陽性表達率高達71.2%,陽性表達腫瘤有更高的淋巴結和肝臟轉移的傾向。體外實驗發(fā)現(xiàn),SDF-1/CXCR-4可顯著增加胰腺癌細胞AsPC-1的遷移能力,應用CXCR-4拮抗劑T22可抑制腫瘤細胞的遷移。本實驗結果顯示,47例胰腺癌組織CXCR-4陽性率為72.3%,CXCR-4的表達與淋巴結或遠處臟器轉移、臨床分期、術后1年生存率相關,提示SDF-1/CXCR-4生物學軸可能參與胰腺癌的侵襲和轉移。
表1CXCR-4、MMP-2及VEGF表達與胰腺癌臨床病理學特征和預后的關系
病理參數(shù)例數(shù)陽性例數(shù)(%)CXCR-4MMP-2VEGF年齡(歲) lt;602417(70.8)18(75.0)15(62.5) ≥602317(73.9)13(56.5)14(60.9)性別 男2819(67.9)17(60.7)17(60.7) 女1915(78.9)14(73.7)12(63.2)腫塊直徑(cm) lt;241(25.0)4(100.0)3(75.0) 2~41511(73.3)10(66.7)10(66.7) gt;42822(78.6)17(60.7)16(57.1)組織學分級 Ⅰ107(70.0)7(70.0)5(50.0) Ⅱ1613(81.3)12(75.0)10(62.5) Ⅲ2114(66.7)12(57.1)14(66.7)轉移 有2623(88.5)a22(84.6)a20(76.9)a 無2111(52.4)9(42.9)9(42.9)臨床分期 Ⅰ/Ⅱ156(40.0)a4(26.7)a5(33.3)a Ⅲ/Ⅳ3228(87.5)27(84.4)24(75.0)生存時間(年) ≤13429(85.3)a27(79.4)a24(70.6)a gt;1135(38.4)4(30.8)5(38.5)
注:aPlt;0.05
MMP-2可降解細胞外基質和血管基底膜的主要成分Ⅳ型膠原,從而促進腫瘤的侵襲、轉移。Parsons等[7]報道,胃腸道惡性腫瘤組織中MMP-2表達與淋巴結轉移和臨床分期呈正相關。本實驗結果顯示,MMP-2表達與胰腺癌臨床分期、淋巴結或器官轉移、1年生存率密切相關,與Bramhall[8]報道一致。說明MMP-2是胰腺癌侵襲、轉移和患者預后的重要標志。
腫瘤的生長與轉移取決于血管生成,其中VEGF是最關鍵的血管生成促進因子,在腫瘤血管形成中發(fā)揮中心作用[9]。朱云松等[10]報道,VEGF可作為大腸癌生長、侵襲和轉移、臨床預后的判斷指標。本組胰腺癌VEGF陽性表達率為61.7%,并與胰腺癌的轉移、臨床分期和術后生存時間密切相關,表達VEGF的癌細胞主要位于癌細胞巢周邊部,而新生血管也主要集中于癌細胞巢與間質交界部位。這就從形態(tài)學證實胰腺癌細胞可以分泌VEGF,促進新生血管生成。
趨化因子及其受體結合不僅可以誘導新生血管形成,為瘤細胞遠處播散提供條件,而且還可誘導蛋白水解酶的釋放,增強瘤細胞的侵襲能力。 Hao等[11]報道,乳腺癌的CXCR-4和VEGF的表達之間有明顯的相關性,并且與淋巴結轉移相關?;魟佘姷萚12]報道,膽管癌組織中CXCR4的陽性表達率為54%,VEGF的陽性表達率為77%,兩者表達呈正相關。Marchesi等[13]報道,SDF-1通過與其受體CXCR-4結合,激活MMPs的活性,增強胰腺癌細胞的侵襲和轉移能力。本結果顯示,胰腺癌組織CXCR-4的表達與MMP-2和VEGF的表達均呈明顯的正相關。說明CXCR-4可上調胰腺癌組織中MMP-2和VEGF的表達,三者共同參與胰腺癌的進展過程。
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2008-12-03)
(本文編輯:屠振興)
RelationshipbetweenexpressionsofCXCR4,MMP-2andVGEFandbiologicalbehaviorofpancreaticcancer
LI Yu-jun, LI Xia, SUN Ling-ling, RAN Wen-wen, FU Wei-wei, XING Xiao-ming, TIAN Zi-bin.
Department of Pathology, Affiliated Hospital, Medical College, Qingdao University, Qingdao 266003, China
TIANZi-bin,Emailtianzb@qdumh.qd.sd.cn
ObjectiveTo investigate the expressions of CXCR4, MMP-2 and VEGF in pancreatic carcinoma and the relationship with biological behavior of pancreatic carcinoma.MethodsImmunohistochemical PV6000 technique was used to detect the expression of CXCR-4, MMP-2 and VEGF in 47 cases of pancreatic carcinoma tissues, and the relationship between the expressions and pathologic parameters, and the relationship among the expressions of the 3 proteins were analysed.ResultsThe expression rates of CXCR-4, MMP-2 and VEGF were 72.3%, 66.0% and 61.7% in pancreatic carcinoma tissues, and all these proteins were correlated with metastasis, clinical staging and prognosis (χ2=5.84~12.69;Plt;0.05). The expression of CXCR-4, MMP-2 and VEGF was not correlated with sex, age, tumor size and differentiation (χ2=0.03~4.27;Pgt;0.05). There was a positive relationship between the expression of CXCR-4 and MMP-2 or VEGF in pancreatic carcinoma (r=0.587, 0.521;Plt;0.01).ConclusionsCXCR-4 could up-regulate the expression of MMP-2 and VEGF in pancreatic carcinoma, and they may contribute to metastasis and invasion of pancreatic carcinoma.
Pancreatic neoplasms; Immunohistochemistry; Neoplasm inetastasis; CXCR-4; MMP-2; VEGF
10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2009.05.015
266003 青島,青島大學醫(yī)學院附屬醫(yī)院病理科(李玉軍、李霞、孫玲玲、冉雯雯、付偉偉、邢曉明),消化科(田字彬)
田字彬,Email:tianzb@qdumh.qd.sd.cn