劉 濤,李若葆
肺癌,又稱原發(fā)性支氣管肺癌,腫瘤細(xì)胞起源于支氣管黏膜或腺體,是常見(jiàn)的惡性腫瘤之一。肺癌的病因復(fù)雜,目前越來(lái)越多的研究者從基因水平研究吸煙與肺癌的關(guān)系,對(duì)肺癌的早期診斷、治療及改善預(yù)后具有重要意義,其中TGF-β1、VEGF-C是研究的熱點(diǎn)。
轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子 β1(TGF-β1),是 Tuker等于 1984年發(fā)現(xiàn)的一種與多種上皮性腫瘤生長(zhǎng)有關(guān)的多肽性負(fù)性細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)控因子。近年研究發(fā)現(xiàn)TGF-β1在肺癌的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后起著非常重要的作用。肺癌的生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移依賴腫瘤相關(guān)血管、淋巴管提供營(yíng)養(yǎng)和轉(zhuǎn)移通道。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子C(VEGF-C)是迄今為止唯一能特異地作用于血管、淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞刺激因子A,通過(guò)與血管、淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞上的高親和力的酪氨酸受體 VEGFR-2(KDR)和VEGFR-3(flt-4)結(jié)合,誘導(dǎo)血管及淋巴管增生,從而促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)TGF-β1、VEGF-C在肺癌組織中的表達(dá)及臨床意義的研究很多,而吸煙對(duì)肺癌組織中TGF-β1、VEGFC表達(dá)的影響及臨床意義的研究較少。本試驗(yàn)采用免疫組織化學(xué)研究長(zhǎng)期吸煙和非長(zhǎng)期吸煙肺癌患者癌組織、癌旁組織及周邊“正?!苯M織結(jié)構(gòu)差異及TGF-β1和VEGF-C表達(dá)的差異,探討長(zhǎng)期吸煙對(duì)肺癌組織及周邊組織TGF-β1、VEGF-C表達(dá)的影響及臨床意義。旨為臨床上吸煙者肺癌的早期診斷提供理論依據(jù),將對(duì)肺癌的早期診斷、指導(dǎo)治療以及預(yù)后產(chǎn)生積極的作用。
表 1 TGFβ1、VEGF-C在肺癌組織以及周邊組織中表達(dá)情況
1.1 研究對(duì)象 取濰坊市第二人民醫(yī)院病理科2006-01~2007-12行手術(shù)治療并經(jīng)病理確診為肺癌的蠟塊,其中吸煙組98份,非吸煙組30份。所有病例臨床資料完整,吸煙史明確,按WHO(1984)關(guān)于吸煙調(diào)查方法標(biāo)準(zhǔn)建議:每天吸煙1支以上,時(shí)間長(zhǎng)于1年者為吸煙。吸煙量1~9支/d為輕度,10~19支/d為中度,20支以上為重度,部分病歷中每日吸煙量(支)的記錄,僅有吸煙年限,吸煙年限雖不能精確地計(jì)算出吸入量,但吸煙時(shí)間的長(zhǎng)短亦在一定程度上反映出其吸煙量及受煙霧刺激的多少,故將其吸煙年限<10年者定為輕度,11~19年為中度,20年以上為重度。本研究中所指的長(zhǎng)期吸煙是指吸煙年限在20年以上、吸煙支數(shù)在20支/d以上。所有患者術(shù)前均未接受化療、放療或其它針對(duì)腫瘤的治療。吸煙組男78份,女20份;非吸煙組男21份,女9份;年齡35~74歲,中位數(shù)年齡為57歲。依據(jù)1981年WHO《肺腫瘤組織學(xué)分型》制定的標(biāo)準(zhǔn)分類:吸煙組鱗癌43份,腺癌38份,鱗腺癌9份,小細(xì)胞癌8份;非吸煙組鱗癌11份,腺癌9份,鱗腺癌5份,小細(xì)胞癌5份。按2002年國(guó)際抗癌聯(lián)盟(UICC)修訂的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行TNM分期:吸煙組I期、Ⅱ期52份,Ⅲ期、Ⅳ期46份;非吸煙組I期、Ⅱ期11份,Ⅲ期、Ⅳ期19份。分化程度:吸煙組高分化程度18份,中等分化63份,低分化程度17份;非吸煙組高分化7份,中等分化12份,低分化11份。吸煙組有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者51份,無(wú)轉(zhuǎn)移47份,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移31份,無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移67份;非吸煙組有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移18份,無(wú)轉(zhuǎn)移12份,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移13份,無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移17份。所取組織塊用10%中性甲醛固定,常規(guī)脫水透明,浸蠟包埋、切片,分別進(jìn)行 TGF-β1、VEGF-C 和蘇木素-伊紅染色(HE染色)。
1.2 試劑 PV-9000二步法免疫組化染色試劑盒、兔抗人TGF-β1多克隆抗體、兔抗人血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子C單克隆抗體、濃縮型DAB試劑盒均購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法 選取術(shù)后經(jīng)病理確診為肺癌蠟塊,進(jìn)行連續(xù)5 μm切片,防脫片處理后進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色,PV-9000二步法步驟按試劑盒提供的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
1.4 免疫組化結(jié)果分析 TGFβ1、VEGF-C陽(yáng)性染色均為棕黃色顆粒,定位于細(xì)胞漿。TGFβ1、VEGFC陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù):每份標(biāo)本隨機(jī)選取10個(gè)高倍視野,每個(gè)視野計(jì)數(shù)100個(gè)細(xì)胞,共計(jì)1000個(gè)細(xì)胞,計(jì)算陽(yáng)性細(xì)胞百分率。細(xì)胞陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<10%為表達(dá)陰性(-);陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)10%~20%為表達(dá)陽(yáng)性(+);陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)>20%為表達(dá)陽(yáng)性 (++);陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)>50%為表達(dá)強(qiáng)陽(yáng)性(+++)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析,定性資料與各臨床指標(biāo)之間的關(guān)系行χ2檢驗(yàn),以及Speannan等級(jí)相關(guān)等方法。
2.1 TGF-β1、VEGF-C組間陽(yáng)性表達(dá)的比較 TGF-β1、VEGF-C均表達(dá)于細(xì)胞漿,陽(yáng)性呈棕黃色顆粒狀(圖1~4)。在吸煙組以及非吸煙組肺癌組織中TGF-β1和VEGF-C均呈現(xiàn)高表達(dá),但兩組間無(wú)顯著性差異,又都明顯高于癌旁組織及周邊組織(P<0.05);吸煙組癌旁組織TGF-β1與VEGF-C的陽(yáng)性表達(dá)與非吸煙組癌旁組織TGF-β1與VEGF的陽(yáng)性表達(dá)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 (P<0.05);吸煙組周邊組織TGF-β1、VEGF-C表達(dá)高于非吸煙組“正?!苯M織(P<0.05);吸煙組癌旁組織TGF-β1和VEGF-C表達(dá)明顯高于周邊 “正?!苯M織 (P<0.05);非吸煙組癌旁組織TGF-β1表達(dá)明顯高于周邊“正?!苯M織(P<0.05),見(jiàn)表1。
2.2 TGF-β1蛋白與VEGF-C在肺癌組織的表達(dá)的相關(guān)關(guān)系 TGF-β1蛋白、VEGF-C在兩組肺癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率均明顯增加,并且與分化程度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。TGF-β1、VEGF-C過(guò)度表達(dá)可能與肺癌的發(fā)生、發(fā)展及惡性潛能有關(guān)(P<0.05,表 2、3)。
2.3 吸煙組與非吸煙組兩種因子表達(dá)的相關(guān)性
無(wú)論吸煙組還是非吸煙組肺癌組織中VEGF-C、TGF-β1蛋白表達(dá)均密切相關(guān)(表4),VEGF-C 與TGF-β1蛋白在兩組肺癌組織中的表達(dá)呈正相關(guān),提示TGF-β1可能上調(diào)VEGF-C的表達(dá)。兩者在肺癌的發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移中可能具有協(xié)同作用。
圖 1 吸煙組肺癌組織免疫組化(×200),TGFβ1 陽(yáng)性表達(dá)于細(xì)胞漿
圖 2 吸煙組肺癌旁組織免疫組化(×200),TGFβ1 弱陽(yáng)性表達(dá)于細(xì)胞漿
圖 3 非吸煙組肺癌組織免疫組化 (×200),VEGF-C 陽(yáng)性 表達(dá),在細(xì)胞漿呈棕黃色彌漫顆粒
圖 4 非吸煙組肺癌癌旁組織免疫組化(×200),VEGF-C 弱陽(yáng)性表達(dá)于胞漿
表 2 吸煙組肺癌組織TGFβ1、VEGF-C表達(dá)水平與肺癌病理生理特征關(guān)系
表 4 兩組肺癌組織中TGFβ1與VEGF-C表達(dá)的相互關(guān)系
吸煙嚴(yán)重危害著人類的健康,現(xiàn)在的流行病學(xué)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)已相繼證明,吸煙是肺癌的主要病因。吸煙除了導(dǎo)致肺組織形態(tài)學(xué)改變以外,還可導(dǎo)致基因的改變。TGF-β與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。在多種腫瘤中可觀察到TGF-β的高度表達(dá),在腫瘤生長(zhǎng)的早期,TGF-β通過(guò)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)周期從G1期→S期抑制正常細(xì)胞生長(zhǎng)和腫瘤細(xì)胞發(fā)生。但隨著腫瘤的進(jìn)展,TGF-β在腫瘤細(xì)胞中高表達(dá),表明腫瘤細(xì)胞對(duì)TGF-β生長(zhǎng)抑制作用的反應(yīng)喪失或減弱。不僅抑制了機(jī)體免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的識(shí)別和殺傷,并同時(shí)通過(guò)促進(jìn)腫瘤對(duì)微血管的生長(zhǎng)及調(diào)節(jié)基質(zhì),促進(jìn)了腫瘤的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)肺癌組織中常有TGF-β的增高。Asselin-Paturel等[1]從新鮮腫瘤活檢標(biāo)本中提取mRNA進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄PCR處理,發(fā)現(xiàn)所有的NSCLC細(xì)胞中均有TGF-β1mRNA的高表達(dá)。
表 3 非吸煙組肺癌TGFβ1、VEGF-C表達(dá)水平與肺癌病理生理特征關(guān)系
VEGF-C基因是1996年由Joukov等[2]首次從人前列腺癌細(xì)胞株P(guān)C-3的cDNA文庫(kù)中克隆并分離得到,又稱血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子相關(guān)蛋白(VRP),是一種特異性的血管、淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞調(diào)節(jié)因子,與血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體-3(VEGFR-3)結(jié)合后,能誘導(dǎo)血管及淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng),在腫瘤組織中表達(dá)增加促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移。據(jù)Santos等[3]研究顯示肺功能正常的吸煙者和中度慢性阻塞性肺病(COPD)患者肺動(dòng)脈中VEGF表達(dá)均增高,且在平滑肌細(xì)胞中表達(dá)的程度與血管壁增厚程度相關(guān)。Arinago等[4]對(duì)180例NSCLC患者手術(shù)標(biāo)本的免疫組化研究結(jié)果顯示:VEGF-C和VEGFR-3的陽(yáng)性表達(dá)率分別為 76.1%和 22.2%;其中腺癌組織中VEGF-C的表達(dá)明顯高于其它病理類型;VEGF-C或(和)VEGFR-3陽(yáng)性表達(dá)是影響患者生存期的重要因素,特別是VEGF-C和VEGFR-3同時(shí)陽(yáng)性患者的預(yù)后最差;多因素分析結(jié)果顯示,受體VEGFR-3陽(yáng)性表達(dá)是影響NSCLC患者預(yù)后的獨(dú)立因素。Kojima等[5]對(duì)129例TNM分期的T1期肺腺癌患者的研究結(jié)果提示腫瘤細(xì)胞中VEGF-C與內(nèi)皮細(xì)胞上VEGFR-3的聯(lián)合表達(dá),是影響T1期肺腺癌患者預(yù)后的獨(dú)立因素。本研究也顯示,吸煙組癌旁組織、周邊“正?!苯M織 TGF-β1、VEGF-C 陽(yáng)性表達(dá)均顯著高于非吸煙組癌旁組織、周邊“正?!苯M織 TGF-β、VEGF-C 的表達(dá)(P<0.05);吸煙組和非吸煙組癌旁組織TGF-β1表達(dá)明顯高于周邊“正?!苯M織(P<0.05)。吸煙組VEGF-C表達(dá)在癌旁組織明顯高于周邊“正常”組織(P<0.05),而在非吸煙組VEGF-C陽(yáng)性表達(dá)在癌旁組織與“正?!苯M織無(wú)顯著性差別(P>0.05)。提示吸煙導(dǎo)致肺組織早期損傷。
VEGF-C一方面可以通過(guò)一系列復(fù)雜的機(jī)制誘導(dǎo)血管的形成,從而促使腫瘤體積增大,并使腫瘤邊緣部分的瘤細(xì)胞與淋巴管的接觸增多,或通過(guò)靜脈-淋巴管吻合處,使血液進(jìn)入淋巴管;另一方面,它還能增加微血管的通透性,并能誘導(dǎo)新生淋巴導(dǎo)管的形成,從而促使腫瘤細(xì)胞的淋巴管轉(zhuǎn)移[6]。研究顯示,VEGF-C和TGF-β1的表達(dá)呈正相關(guān),表明TGF-β1刺激腫瘤血管生成的作用是通過(guò)旁分泌途徑誘導(dǎo)VEGF-C的表達(dá),間接地刺激腫瘤血管的生成,同時(shí)VEGF-C對(duì)TGF-β1亦有類似作用,兩者通過(guò)促血管的生成而共同促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移[7]。由此可以推測(cè),TGF-β1通過(guò)上調(diào)VEGF-C表達(dá),間接促進(jìn)腫瘤血管生成可能是促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的機(jī)制之一[8,9]。本研究結(jié)果也顯示,在TGF-β1蛋白表達(dá)陽(yáng)性的吸煙肺癌組織中,VEGF-C表達(dá)陽(yáng)性率為89.2%,在TGF-β1蛋白表達(dá)陽(yáng)性的非吸煙肺癌組織中,VEGF-C表達(dá)陽(yáng)性率為80%。而在TGF-β1蛋白表達(dá)陰性的吸煙肺癌組織中,VEGF-C表達(dá)率僅為43.3%,在TGF-β1蛋白表達(dá)陰性的非吸煙肺癌組織中,VEGF-C表達(dá)陽(yáng)性率僅為30.8%,表明TGF-β1蛋白與VEGF-C表達(dá)呈顯著正相關(guān),即TGF-β1與VEGF-C具有協(xié)同作用。
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