李啟虎 王學(xué)華
1.四川省長寧縣中醫(yī)院,四川長寧 644300;2.四川省宜賓市第一人民醫(yī)院泌尿外科,四川宜賓 644000
近年來,我國泌尿科臨床最常見的腫瘤是膀胱腫瘤。其中,有約90%的膀胱惡行腫瘤是膀胱移行細(xì)胞癌[1]。國內(nèi)外近期的研究證實(shí)供應(yīng)腫瘤的營養(yǎng)物質(zhì)依賴于腫瘤血管,影響腫瘤的生長、浸潤和轉(zhuǎn)移。近年來研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)主要圍繞和側(cè)重于腫瘤血管的形成機(jī)制及抗腫瘤血管形成兩方面[2-3]。
本實(shí)驗(yàn)通過探討血管生成素-2(Ang-2)和缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)在膀胱移行細(xì)胞癌中的表達(dá)及其與膀胱移行細(xì)胞癌病理分級(jí)、臨床分期之間表達(dá)和相互關(guān)系,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,探討兩者在膀胱移行細(xì)胞癌中表達(dá)的相互關(guān)系。
選取經(jīng)60例膀胱移行細(xì)胞癌患者,均經(jīng)臨床病理診斷確診,男51例,女9例,年齡33~81歲,平均(60.1±3.6)歲。所有試驗(yàn)樣本均經(jīng)過手術(shù)切除,石蠟包埋細(xì)胞癌標(biāo)本并存檔。其中,進(jìn)行尿道膀胱腫瘤電切33例,膀胱部分切除17例,根治性全膀胱切除10例。20例患者取前列腺摘除術(shù)切除的多余正常膀胱黏膜。對(duì)實(shí)驗(yàn)樣本編號(hào)并做連續(xù)切片,每個(gè)樣本切片厚度4 cm,每個(gè)樣品切5片,一張用作HE染色,一張用作陰性對(duì)照,兩張用于Ang-2和HIF-1α的檢測(cè),剩余一張備用。各實(shí)驗(yàn)樣本切片經(jīng)常規(guī)常規(guī)HE染色后進(jìn)行組織學(xué)觀察。病理分級(jí)根據(jù)WHO標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分為三級(jí),Ⅰ級(jí)21例,Ⅱ級(jí)22例,Ⅲ級(jí)17例;臨床分期按UICC分期標(biāo)準(zhǔn)[4],淺表型(Tis-T1期)43例,Ta 5例,T1 38例;17例浸潤型(T2-T4期),T2 11例,T3 5例,T4 1例。
將石蠟切片脫蠟至水,按照試劑盒說明書采用免疫組化染色S-P法測(cè)定,Ang-2和 HIF-1α一抗工作濃度均為1∶100,最后脫水,透明,中性樹膠封固,顯微鏡觀察。Ang-2陽性結(jié)果顯微觀察中,400倍的高倍鏡下選擇4個(gè)強(qiáng)免疫反應(yīng)視野觀察并計(jì)數(shù)腫瘤細(xì)胞,計(jì)數(shù)量≥800個(gè)。HIF-1α陽性結(jié)果顯微觀察中,高倍鏡下隨機(jī)抽取5個(gè)視野對(duì)腫瘤細(xì)胞觀察,并計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)量200個(gè)。
一抗:Ang-2(武漢博士德生物工程有限公司,BA1530);HIF-1α多克隆兔抗人抗體(武漢博士德生物工程有限公司,BA0912);即用型超敏S-P試劑盒(鼠兔通用型)(福州邁新生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品,KIT-9710),DAB(福州邁新生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品,DAB-0031);檸檬酸抗原修復(fù)緩沖液(福州邁新生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品,MVS-0066)。
1.3.1 Ang-2陽性結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn) 細(xì)胞漿和胞膜中分布著以棕黃色顆粒狀或線網(wǎng)狀為主的Ang-2陽性染色體,結(jié)果判斷參照文獻(xiàn)[4]。根據(jù)細(xì)胞的染色程度和比率將計(jì)數(shù)細(xì)胞分為4個(gè)級(jí)別:無陽性細(xì)胞為陰性(-);20%陽性細(xì)胞并微弱染色為弱陽性(+);20%~50%陽性細(xì)胞并中度染色為中度陽性(++);>50%陽性細(xì)胞并強(qiáng)染色為強(qiáng)陽性(+++)。陽性表達(dá)判定:中度陽性(++)和強(qiáng)陽性(+++),陰性表達(dá)判定:陰性(-)和弱陽性(+)。見圖1。
1.3.2 HIF-1α陽性結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn) 細(xì)胞核和(或)胞漿中分布著以棕黃色顆粒狀為主的HIF-1α陽性染色體。結(jié)果判斷參照文獻(xiàn)[5]。按細(xì)胞染色強(qiáng)度和比率分為5個(gè)級(jí)別:(-)腫瘤細(xì)胞無著色;(±)<10%的細(xì)胞染色;(+)11%~25%的細(xì)胞染色;(++)26%~50%的細(xì)胞染色;(+++)51%的細(xì)胞染色。陽性表達(dá)判定:中度陽性(++)和強(qiáng)陽性(+++),陰性表達(dá)判定:陰性(-)和弱陽性(+)。見圖2。
圖1 TCCⅡ級(jí)組織中Ang-2(+),陽性物質(zhì)位于腫瘤細(xì)胞胞漿胞膜,呈棕黃色(SP×400)
圖2 TCCⅡ級(jí)組織中HIF-1α(+),陽性物質(zhì)主要位于腫瘤細(xì)胞核,呈棕黃色(SP×400)
采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,計(jì)數(shù)資料采用x2檢驗(yàn)和Spear-man等級(jí)相關(guān)分析檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究中Ang-2和HIF-1α在正常膀胱組織中無表達(dá),但在膀胱移行細(xì)胞癌標(biāo)本均有表達(dá),Ang-2和HIF-1α在膀胱移行細(xì)胞癌中的陽性表達(dá)率分別為47.7%(28/60)、41.7%(25/60)。Ang-2和HIF-1α在膀胱移行細(xì)胞癌中陽性表達(dá)率隨其病理分級(jí)和臨床分期增加而升高。見表1。
表1 Ang-2陽性表達(dá)與膀胱移行細(xì)胞癌病理分級(jí)的關(guān)系
Ang-2陽性表達(dá)率和染色強(qiáng)度與臨床分期成正比關(guān)系,各期的陽性率經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)x2檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001<0.05)。見表2。
表2 Ang-2陽性表達(dá)與膀胱移行細(xì)胞癌臨床分期的關(guān)系
HIF-1α陽性率在膀胱移行細(xì)胞癌陽性率逐步升高,表明HIF-1α陽性表達(dá)率和染色強(qiáng)度與病理分級(jí)成正比關(guān)系。見表3。
試驗(yàn)中Tis-T1期與T2-T4期的陽性率分別為23.3%、73.7%,兩期的陽性率經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)x2檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001<0.05),HIF-1α陽性率越高膀胱移行細(xì)胞癌的浸潤越深。見表4。
表3 HIF-1α陽性表達(dá)與膀胱移行細(xì)胞癌病理分級(jí)的關(guān)系
表4 HIF-1α陽性表達(dá)與膀胱移行細(xì)胞癌臨床分期的關(guān)系
經(jīng)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn),Ang-2與HIF-1α的等級(jí)相關(guān)系數(shù)rs為0.498,P<0.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表5。
表5 Ang-2、HIF-1α在膀胱移行細(xì)胞癌中的表達(dá)情況
有研究認(rèn)為,正常的膀胱組織中血管穩(wěn)定,呈靜息狀態(tài),而腫瘤血管的形成受膀胱移行細(xì)胞癌的腫瘤血管不穩(wěn)定的誘導(dǎo),而這種不穩(wěn)定與Ang-2有關(guān)[5],通過抑制Ang-1與Tie2結(jié)合使得自身可以與Tie2受體結(jié)合。膀胱移行細(xì)胞癌浸潤的深淺度與Ang-2陽性率有關(guān),陽性率越高浸潤越深,表示預(yù)后越差,這點(diǎn)在本次通過研究中被證實(shí),Ang-2陽性率在膀胱移行細(xì)胞癌G1、G2、G3級(jí)中分別為28.6%、54.5%、64.7%,陽性率逐步升高,表明Ang-2陽性表達(dá)率和染色強(qiáng)度與病理分級(jí)成正比關(guān)系,Tis-T1期與T2-T4期的陽性率分別為32.6%、82.4%,兩期的陽性率經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)x2檢驗(yàn), P<0.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001),表明陽性率越高膀胱移行細(xì)胞癌的浸潤越深。Ang-2參與膀胱移行細(xì)胞癌的發(fā)生、發(fā)展過程,可能通過調(diào)節(jié)腫瘤血管形成來完成。癌變過程中膀胱組織獲得了Ang-2,試驗(yàn)中強(qiáng)陽性染色多分布在高分級(jí)(G3)和高分期(≥T2)腫瘤的癌細(xì)胞中,另外部分切片可在腫瘤微血管內(nèi)皮上發(fā)現(xiàn)有陽性表達(dá)。
有研究表明,HIF-1α在膀胱移行細(xì)胞癌中過表達(dá)可上調(diào)VEGF,日本研究表明,有學(xué)者通過建立HIF-1α過表達(dá)膀胱移行細(xì)胞癌細(xì)胞株(EJ-HIF1[alpha] cells)并對(duì)其研究后發(fā)現(xiàn),過HIF-1α的過表達(dá)加速細(xì)胞增殖生長[6-7]。HIF-1α過表達(dá)參與膀胱移行細(xì)胞癌血管的形成[8-9],Kondo等[9]研究表明,HIF-1α陽性率與膀胱腫瘤組織中微血管計(jì)數(shù)(microvessel count,MVC)正相關(guān)。本研究通過對(duì)HIF-1α與膀胱移行細(xì)胞癌臨床病理特征兩者之間關(guān)系進(jìn)行分析,HIF-1α過表達(dá)可能通過提高腫瘤血管形成而促進(jìn)膀胱移行細(xì)胞癌的生長,HIF-1α陽性率在膀胱移行細(xì)胞癌G1、G2、 G3級(jí)中分別為23.8%、40.9%、64.7%,陽性率逐步升高,表明HIF-1α陽性表達(dá)率和染色強(qiáng)度與病理分級(jí)成正比關(guān)系,本研究中G1與G3陽性率相比較,經(jīng)x2檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.016<0.05)也證實(shí)這一結(jié)論。試驗(yàn)中Tis-T1期與T2-T4期的陽性率分別為23.3%、73.7%,兩期的陽性率經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)x2檢驗(yàn),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001<0.05),HIF-1α陽性率越高膀胱移行細(xì)胞癌的浸潤越深。本研究結(jié)果表明,膀胱移行細(xì)胞癌的惡性程度及浸潤程度與HIF-1α有關(guān),其陽性表達(dá)率、染色強(qiáng)度與病理分級(jí)和臨床分期成比例關(guān)系。在整個(gè)癌變過程中膀胱組織有基因突變發(fā)生,還發(fā)現(xiàn)在腫瘤血管上皮細(xì)胞核上有許多標(biāo)本切片中的HIF-1α呈現(xiàn)強(qiáng)染色并參與膀胱移行細(xì)胞癌的缺氧調(diào)節(jié)。
本實(shí)驗(yàn)通過探討血管生成素-2和缺氧誘導(dǎo)因子-1α在膀胱移行細(xì)胞癌中的表達(dá)及其與膀胱移行細(xì)胞癌病理分級(jí)、臨床分期之間表達(dá)和相互關(guān)系,有研究認(rèn)為Ang-2和 HIF-1α的陽性率表達(dá)之間有正向相關(guān),統(tǒng)計(jì)學(xué)分析實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明,Ang-2和HIF-1α在膀胱移行細(xì)胞癌中表達(dá),rs(Ang-2,HIF-1α)=0.498,P<0.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其在缺氧這一始動(dòng)因素作用下相互協(xié)同調(diào)節(jié)VEGF并相互影響,且呈現(xiàn)兩兩相關(guān)的特殊關(guān)系,共同參與膀胱移行細(xì)胞癌的腫瘤血管形成,進(jìn)而影響膀胱移行細(xì)胞癌的生物學(xué)行為。目前尚不清楚其具體作用機(jī)制,需要科學(xué)工作者及臨床醫(yī)務(wù)者們共同繼續(xù)研究。
[1]吳階平.吳階平泌尿外科學(xué)[M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2004:965.
[2] Sugimachi,S Tanaka,K Taguchi,et al.Angiopoietin switching regulates angiogenesis and progression of human hepatocellular carcinoma[J].Journal of Clinical Pathology,2003,56:854-860.
[3] 朱鵬,陳道達(dá).促血管生成素-2在胃癌中的表達(dá)及其與胃癌臨床病理的關(guān)系[J].中華實(shí)驗(yàn)外科雜志,2004,21(4):440.
[4] 薄五海,任宏,陳建飛.缺氧誘導(dǎo)因子-1α和血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子在膀胱移行細(xì)胞癌中的表達(dá)及相關(guān)性研究[J].中國藥物與臨床,2005,5(6):464-465.
[5] Giles Davies,Janine Salter,Margaret Hills,et al.Correlation between Cyclooxygenase-2 expression and angiogenesis in human breast cancer[J]. Clinical Cancer Research,2003,9:2651-2656.
[6] Vasilios E,Theodoropoulos,Andreas Ch.Lazaris,et al.Hypoxia-Inducible Factor 1α expression correlates with angiogenesis and unfavorable prognosis in bladder cancer[J].European Urology,2004,46:200-208.
[7] Vasilios.E.Theodoropoulos,Andreas.C.Lazaris,Ioannis Kastriotis,et al.Evaluation of hypoxia-inducible factor 1α overexpressionas a predictor of tumour recurrence and progression in superficial urothelial bladder carcinoma[J].BJU International,2005,95:425-431.
[8] Kuniaki Nakanishi,Sadayuki Hiroi,Susumu Tominaga,et al.Expression of Hypoxia-Inducible Factor-1αprotein predicts survival in patients with transitional cell carcinoma of the Upper Urinary Tract[J].Clin Cancer Res,2005,11:2583-2590.
[9] Kondo Yukihiro,Hamada Junko,Kobayashi Chie,et al.over expression of hypoxia-inducible factor-1(alpha)in renal and bladder cancer cells increases tumorigenic potency[J].The Journal of Urology,2005,173(5): 1762-1766.