廉紅星 李玉強 趙 敏 劉瑞吉
(河北省秦皇島市第一醫(yī)院骨三科,河北 秦皇島 066000)
骨肉瘤也稱成骨肉瘤,是最常見的原發(fā)惡性骨腫瘤,常發(fā)生于青少年,惡性程度高,約30%的患者對化療藥物不敏感,預后差[1]。2000-01—2005-12,我們應用免疫組織化學(SP)法,觀察了缺氧誘導因子1α(HIF-1α)和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)35例在骨肉瘤組織中的表達情況,用CD34標記血管內(nèi)皮細胞,計算微血管密度(MVD),探討HIF-1α和VEGF在骨肉瘤血管形成中所起的作用,并選取14例骨軟骨瘤患者對照觀察,結(jié)果如下。
1.1 診斷標準 骨肉瘤、骨軟骨瘤診斷標準均參照《軟組織與骨腫瘤病理學和遺傳學》[2]。
1.2 一般資料 35例骨肉瘤和14例骨軟骨瘤均為我院病理科存檔標本蠟塊。骨肉瘤中男22例,女13例;年齡11~55歲,平均(21.1±0.5)歲;骨肉瘤臨床分期[2]:Ⅱa 5例,Ⅱb 18例,Ⅲ期12 例。骨軟骨瘤中男10例,女4例;年齡10~34歲,平均(19.5±0.4)歲。
1.3 實驗方法 4 μm厚度石蠟切片,60 ℃烤片3 h,SP法染色,蘇木素復染細胞核,鹽酸酒精分化,水洗返藍,酒精梯度脫水,二甲苯透明,封固切片。用磷酸鹽緩沖液(PBS)取代一抗作陰性對照,用已知的陽性切片作為陽性對照。
1.4 結(jié)果判定 ①HIF-1α、VEGF SP染色陽性反應為棕黃色和(或)棕褐色顆粒,HIF-1α主要定位于細胞核,VEGF主要定位于細胞質(zhì)和細胞膜。每張切片選取10個高倍視野(×400)觀察陽性細胞占細胞總數(shù)的百分比,無陽性細胞者為陰性(-),<50%細胞著黃色或<30%細胞著棕黃色者為陽性(+),>50%細胞著黃色或>30%細胞著棕黃色者為強陽性(++)。染色陽性及強陽性合并為染色陽性組,與染色陰性組比較。②CD34特異性標記腫瘤組織的新生血管,MVD根據(jù)CD34表達量參照Bevilacqua P等[3]報道的方法計算。染色陽性表達于血管內(nèi)皮細胞,陽性著色為與背景明顯有別的單個內(nèi)皮細胞或細胞簇團,呈棕黃色,只要與鄰近血管、腫瘤細胞或其他結(jié)締組織分開,均看作1個微血管,染色模糊、肌層較厚或管腔大于8個紅細胞直徑的血管不計數(shù)。先在低倍鏡(×100)下選取骨肉瘤組織陽性染色血管高密度區(qū),選擇3個著色最密集的區(qū)域(新生血管熱點區(qū)),然后在高倍鏡(×400)下計數(shù)視野范圍內(nèi)陽性染色的微血管。每例標本取3個視野,取其平均值作為每例標本的MVD。
2.1 HIF-1α、VEGF在骨肉瘤組織中的表達 見表1。
由表1可見,HIF-1α蛋白染色主要表達于細胞核,在骨肉瘤中陽性表達率高于在骨軟骨瘤中陽性表達率(P<0.05)。VEGF蛋白染色主要表達于細胞質(zhì)及細胞膜,在骨肉瘤中陽性表達率高于在骨軟骨瘤中陽性表達率(P<0.05)。
表1 HIF-1α、VEGF在骨肉瘤組織中的表達例(%)
與骨軟骨瘤比較,*P<0.05
2.2 HIF-1α、VEGF表達與骨肉瘤Enneking分期的關系 見表2。
表2 HIF-1α、VEGF表達與骨肉瘤Enneking分期的關系 例(%)
與Ⅲ期比較,*P<0.05
由表2可見,Ⅲ期骨肉瘤的HIF-1α、VEGF蛋白的表達強度與Ⅱa期、Ⅱb期比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而Ⅱa期與Ⅱb期的表達強度比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
2.3 HIF-1α、VEGF在骨肉瘤中表達的相關性 見表3。
表3 HIF-1α、VEGF在骨肉瘤中表達的相關性 例(%)
由表3可見,35例骨肉瘤標本中有14例(40.0%) HIF-1α和VEGF的表達同時呈陽性,13例(37.1%)HIF-1α和VEGF的表達同時呈陰性,8例(22.9%) HIF-1α和VEGF的表達呈不一致性。HIF-1α和VEGF在骨肉瘤中的表達呈正相關。
2.4 HIF-1α、VEGF表達與MVD的關系 見表4。
表4 HIF-1α、VEGF表達與MVD的關系
表4 HIF-1α、VEGF表達與MVD的關系
nMVD HIF-1α(+)1528.12±7.84*(-)2012.12±3.86VEGF(+)2132.36±7.52△(-)1414.10±3.43
與HIF-1α(-)比較,*P<0.01;與VEGF(-)比較,△P<0.01
由表4可見,HIF-1α(+)、VEGF(+)的MVD值均顯著高于HIF-1α(-)、VEGF(-)(P<0.01)。
實體瘤生長迅速,局部血管無法提供充足血運,以及微循環(huán)破壞、貧血等原因?qū)е聦嶓w瘤組織中氧濃度普遍低于2%[4]。骨肉瘤組織細胞中存在的低氧環(huán)境不僅抑制腫瘤細胞生長,而且調(diào)控腫瘤細胞產(chǎn)生適應性反應而存活[5]。缺氧誘導因子1(HIF-1)是作為被低氧誘導的、連接在促紅細胞生成素基因低氧反應元件上的一個核因子被發(fā)現(xiàn)[6]。缺氧條件下廣泛存在于哺乳動物和人體細胞中,主要由HIF-1α和HIF-1β 2個亞單位組成,其中HIF-1α主要依賴于細胞間的氧供,決定了HIF-1α的活性。缺氧是實質(zhì)性腫瘤微環(huán)境的基本特征之一,缺氧狀態(tài)可誘導一系列特異性的與血管新生、缺氧代謝密切相關的基因表達,幫助腫瘤細胞適應缺氧環(huán)境,在此過程中起關鍵作用的是HIF-1α[7]。本研究結(jié)果顯示,骨肉瘤組織中HIF-1α蛋白陽性表達率為34.3%(12/35),與骨軟骨瘤比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),HIF-1α在骨肉瘤中存在過表達現(xiàn)象,同時對MVD的測定顯示HIF-1α與骨肉瘤中血管生成明顯相關,與骨肉瘤的分期也密切相關,以上均提示HIF-1α在骨肉瘤的發(fā)生、發(fā)展以及血管生成中可能起到重要作用。
VEGF是刺激腫瘤血管生成最關鍵的因子,是血管內(nèi)皮細胞特異性有絲分裂原,能特異結(jié)合血管內(nèi)皮細胞中表達的受體,促進血管內(nèi)皮細胞分裂增殖和新生血管的形成,并增加血管通透性,增加毛細血管后靜脈和小靜脈的通透性,引起細胞外基質(zhì)改變從而促進新基質(zhì)形成,為腫瘤生長、浸潤及轉(zhuǎn)移提供基礎[8]。VEGF是HIF-1調(diào)控的最重要靶基因之一,參與腫瘤血管生成,為目前評價骨肉瘤血管生成最客觀的指標之一。本研究結(jié)果顯示,VEGF在骨肉瘤中也存在過表達現(xiàn)象,陽性表達率為82.9%(29/35),顯著高于在骨軟骨瘤中陽性表達率(P<0.05)。
本研究結(jié)果還顯示,HIF-1α和VEGF在骨肉瘤的發(fā)生、發(fā)展中所起作用具有某種程度的關聯(lián)性,HIF-1α和VEGF均為陽性的骨肉瘤中MVD明顯高于兩者均為陰性時,提示兩者可能在促進腫瘤血管生成中也存在協(xié)同效應,但其具體機制還需進一步研究,以期為抗腫瘤治療提供新的對策。
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