岳黎敏,張 莽,程書珍,單鐵英
(河北工程大學(xué)醫(yī)學(xué)院,河北 邯鄲 056029)
Id2和VEGF的表達(dá)與食管鱗癌臨床病理特征的關(guān)系研究
岳黎敏,張 莽,程書珍,單鐵英
(河北工程大學(xué)醫(yī)學(xué)院,河北 邯鄲 056029)
目的探討細(xì)胞分化/DNA結(jié)合抑制因子2(Id2)與血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)在食管鱗癌(ESCC)組織中的表達(dá)情況及與臨床病理特征的關(guān)系。方法應(yīng)用免疫組織化學(xué)SP法檢測72例食管鱗癌患者癌組織和30例正常食管黏膜組織中Id2和VEGF的表達(dá)水平,并分析二者表達(dá)水平與ESCC臨床病理特征的關(guān)系。結(jié)果食管鱗癌組織中Id2和VEGF的陽性表達(dá)率均顯著高于正常食管黏膜組織(P均<0.05);隨著浸潤深度加深及TNM分期增高,Id2和VEGF陽性表達(dá)率增高(P均<0.05),且有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者VEGF陽性表達(dá)率顯著高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者(P<0.05);Id2和VEGF在食管鱗癌組織的表達(dá)水平呈正相關(guān)(r=0.311,P<0.05)。結(jié)論Id2與VEGF在食管鱗癌的血管形成和浸潤進(jìn)展中可能起著協(xié)同促進(jìn)作用。
食管鱗癌;細(xì)胞分化/DNA結(jié)合抑制因子2;血管內(nèi)皮生長因子
食管鱗癌具有高侵襲轉(zhuǎn)移的特點(diǎn),而血管生成是各種惡性腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的必要條件。細(xì)胞分化/DNA結(jié)合抑制因子2(Id2)是分化抑制因子Id蛋白家族的一個(gè)成員,近年研究表明其在多種腫瘤的發(fā)生及新生血管生成中起重要作用[1-3]。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)由腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生,是刺激腫瘤血管構(gòu)建中最為關(guān)鍵的細(xì)胞因子,也是目前抗腫瘤治療的重要靶標(biāo)。已有VEGF抗體(如Bevacizumab等)作為藥物應(yīng)用于臨床小細(xì)胞肺癌、乳腺癌及膠質(zhì)母細(xì)胞瘤等腫瘤的治療,取得一定的療效,但由于VEGF作用機(jī)制尚不明確,該類藥物應(yīng)用的安全性和有效性還處于臨床實(shí)驗(yàn)和爭議階段[4-5]。深入探討與VEGF表達(dá)相關(guān)的因子及其相互作用的分子機(jī)制,對于探索與完善抗腫瘤血管形成治療方案具有重要意義。已有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明Id2與VEGF在神經(jīng)母細(xì)胞瘤的生長和血管形成中存在協(xié)同促進(jìn)作用[3],而目前關(guān)于兩種因子在人食管鱗癌血管形成和浸潤轉(zhuǎn)移中作用的研究國內(nèi)外報(bào)道較少。本研究擬檢測人食管鱗癌組織中Id2和VEGF的表達(dá)水平,探討二者與臨床病理特征的關(guān)系及作用,以揭示Id2和VEGF在食管鱗癌浸潤轉(zhuǎn)移中的作用及臨床意義,為抗腫瘤治療提供理論依據(jù)。
1.1一般資料 選取2011—2014年在河北工程大學(xué)附屬醫(yī)院切除的食管鱗癌石蠟組織標(biāo)本72例作為患者組,男55例,女17例;組織病理學(xué)分級:高分化鱗癌25例,中分化鱗癌20例,低分化鱗癌27例;國際TNM臨床分期Ⅰ期和Ⅱ期49例,Ⅲ期和Ⅳ期23例。另選取30例食管癌切除段的兩端切緣處(>5 cm)經(jīng)組織學(xué)確認(rèn)為正常食管黏膜組織標(biāo)本為正常對照組?;颊呔哂型暾牟∈焚Y料,術(shù)前均未接受放療或化療。
1.2方法 食管癌組織和正常食管黏膜組織取材后,經(jīng)10%中性甲醛固定,石蠟包埋,5 μm連續(xù)切片,采用鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶法(SP)檢測Id2與VEGF的表達(dá)情況,操作步驟按試劑盒說明書進(jìn)行。兔抗人Id2單克隆抗體、鼠抗人VEGF單克隆抗體均購自Bioworld公司,SP試劑盒、DAB顯色試劑盒購自北京中杉金橋公司。選用已知的陽性切片作為陽性對照,以0.01 mol/L PBS代替一抗作為陰性對照。同時(shí)行HE染色做組織學(xué)診斷。
1.3結(jié)果判斷 Id2與VEGF的陽性結(jié)果判定根據(jù)染色強(qiáng)度(A)和陽性細(xì)胞的百分比(B)兩方面進(jìn)行半定量評估分級。 A:無著色計(jì)0分,淡黃色計(jì)1分,棕黃色計(jì)2分,棕褐色計(jì)3分; B:陰性計(jì)0分,≤25%計(jì)1分,26%~50%計(jì)2分,51%~75%計(jì)3分,>75%計(jì)4分;A×B得0分為陰性(-),1~4分為低表達(dá)(+),>4分為高表達(dá)()。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,Id2、VEGF與食管鱗癌臨床病理特征關(guān)系的分析采用等級資料秩和檢驗(yàn)(Mann-Whitney U法和Kruskal-Wallis H法),采用Spearman等級相關(guān)分析法分析Id2與VEGF表達(dá)的相關(guān)性,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.12組Id2與VEGF表達(dá)情況 患者組Id2陽性表達(dá)率為93%(68/72),VEGF陽性表達(dá)率為89%(64/72);正常對照組Id2陽性表達(dá)率為17%(5/30),VEGF陽性表達(dá)率為10%(3/30)。患者組Id2和VEGF陽性表達(dá)率均明顯高于正常對照組(P均<0.05)。Id2主要定位表達(dá)于鱗癌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核,見圖1;正常食管上皮細(xì)胞中Id2呈陰性或弱陽性表達(dá),見圖2;VEGF主要定位表達(dá)于鱗癌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),間質(zhì)中部分血管內(nèi)皮細(xì)胞可見弱陽性表達(dá),見圖3;正常食管上皮細(xì)胞中VEGF多呈陰性表達(dá),結(jié)締組織中的血管內(nèi)皮細(xì)胞偶見弱陽性表達(dá),見圖4。
2.2Id2與VEGF的表達(dá)與食管鱗癌臨床病理特征的關(guān)系 隨著浸潤深度加深及TNM分期增高,Id2和VEGF陽性表達(dá)率增高(P均<0.05),且有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者VEGF陽性表達(dá)率顯著高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者(P<0.05)。Id2的陽性表達(dá)率與食管鱗癌的分化程度、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無顯著相關(guān)性(P均>0.05);VEGF的陽性表達(dá)率與食管鱗癌的分化程度無顯著相關(guān)性(P>0.05)。見表1。
2.3患者組Id2與VEGF表達(dá)的相關(guān)性 經(jīng)Spearman等級相關(guān)分析顯示,Id2和VEGF在食管鱗癌組織中的表達(dá)水平呈顯著正相關(guān)性(P<0.05)。見表2。
圖1 食管鱗癌組織中Id2表達(dá)情況(SP染色,×400)
圖2 正常黏膜組織中Id2表達(dá)情況(SP染色,×400)
圖3 食管鱗癌組織中VEGF表達(dá)情況(SP染色,×400)
圖4 正常黏膜組織中VEGF表達(dá)情況(SP染色,×400)
Id2是一種廣泛表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,具有調(diào)控細(xì)胞周期、促進(jìn)血管形成及腫瘤浸潤等功能。已發(fā)現(xiàn)Id2在乳腺癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤等多種惡性腫瘤的細(xì)胞株和病理組織中表達(dá)均顯著升高[3,6],提示Id2在腫瘤發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。本研究結(jié)果顯示,Id2在食管鱗癌組織中的陽性表達(dá)率顯著高于正常食管黏膜組織,與文獻(xiàn)[2,7]報(bào)道一致。關(guān)于Id2與腫瘤浸潤深度、分化程度、臨床分期及預(yù)后等臨床病理特征關(guān)系的報(bào)道,結(jié)論卻不盡相同,甚至相互矛盾,如Stighall等[6]發(fā)現(xiàn)Id2的表達(dá)與乳腺癌的分化程度呈正相關(guān),與浸潤深度、臨床分期呈負(fù)相關(guān),是預(yù)后的良性指標(biāo)。但近年更多研究顯示Id2與乳腺癌臨床分期呈正相關(guān),是其預(yù)后的惡性指標(biāo)[8-9];在乳腺癌細(xì)胞株中轉(zhuǎn)染結(jié)構(gòu)性表達(dá)的Id2,可抑制E-鈣黏蛋白(E-cadherin,E-cad)的表達(dá),并使癌細(xì)胞侵襲能力增強(qiáng)[9]。本研究結(jié)果顯示,Id2的陽性表達(dá)率隨浸潤深度的加深和臨床分期的升高而顯著增高,提示Id2的過度表達(dá)可能是鱗癌細(xì)胞具有較強(qiáng)侵襲能力的標(biāo)志,這可能部分與其抑制E-cad表達(dá)有關(guān)。
表1 Id2與VEGF表達(dá)與食管鱗癌患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系 例
表2 Id2與VEGF在食管鱗癌組織中表達(dá)的相關(guān)性 例
VEGF是腫瘤血管形成中最為關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)因子,它可通過刺激內(nèi)皮細(xì)胞的分裂、增生和遷移,從而促進(jìn)腫瘤血管的形成,為腫瘤細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移提供條件。以往研究表明VEGF在甲狀腺癌、宮頸癌等多種惡性腫瘤中均高水平表達(dá),并且其表達(dá)水平與惡性腫瘤的浸潤深度、臨床分期、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及預(yù)后有關(guān)[10-11]。本研究結(jié)果顯示,在食管鱗癌組織中VEGF陽性表達(dá)率顯著高于正常食管黏膜組織,并且其表達(dá)水平隨浸潤深度的加深、臨床分期的升高及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移而顯著增高,提示VEGF可能通過促進(jìn)血管形成而促進(jìn)了腫瘤組織的浸潤進(jìn)展和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,與文獻(xiàn)[12]報(bào)道結(jié)果一致。
關(guān)于Id2與VEGF關(guān)系的研究中,Lasorella等[3]發(fā)現(xiàn),在成纖維細(xì)胞株和神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞株中轉(zhuǎn)染結(jié)構(gòu)性表達(dá)的Id2,均可引起細(xì)胞中VEGF的mRNA及蛋白的表達(dá)顯著升高,采用RNAi技術(shù)抑制內(nèi)源性Id2的表達(dá),可使VEGF的合成顯著降低,說明Id2具有促進(jìn)VEGF表達(dá)的作用;Ravit等[13]在人結(jié)腸直腸癌細(xì)胞株HCT8/S11的研究中發(fā)現(xiàn),VEGF可通過激活STAT3途徑促進(jìn)癌細(xì)胞的侵襲能力及生長,同時(shí)促進(jìn)Id2表達(dá),而過表達(dá)STAT3β阻斷STAT3途徑,則可抑制癌細(xì)胞的侵襲、生長能力,并使Id2表達(dá)下調(diào);但Tsunedomi等[14]在肝癌細(xì)胞株的研究中發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)染結(jié)構(gòu)性表達(dá)的Id2可使癌細(xì)胞VEGF的分泌顯著降低。由此可見不同類型的腫瘤細(xì)胞中,Id2與VEGF的相互作用也不盡相同。本研究結(jié)果顯示,Id2與VEGF在食管鱗癌組織中的表達(dá)情況呈顯著正相關(guān),提示二者可能起協(xié)同作用,共同促進(jìn)了腫瘤組織的血管形成和浸潤進(jìn)展。
綜上所述, Id2與VEGF均促進(jìn)了腫瘤的浸潤進(jìn)展,二者在食管鱗癌的血管形成和浸潤進(jìn)展中可能起著協(xié)同促進(jìn)作用,但二者在鱗癌細(xì)胞中相互影響的分子機(jī)制還有待于從細(xì)胞水平深入探討。深入研究Id2與VEGF的作用機(jī)制,將為食管鱗癌的診斷、治療開辟新的靶點(diǎn)和途徑。
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Study on the correlation of the expression of Id2 and VEGF with the clinicopathological features of esophageal squamous cell carcinoma
YUE Limin, ZHANG Mang, CHENG Shuzhen, SHAN Tieying
(Medical College of Hebei University of Engineering, Handan 056029, Heibei, China)
Objective It is to investigate the correlation of the expression of inhibitors of differentiation 2 (Id2) and Vascular endothelial growth factor (VEGF) with the clinicopathological features of esophageal squamous cell carcinoma (ESCC). Methods The expressions of Id2 and VEGF in 72 cases of ESCC tissues and 33 cases of normal esophageal mucosa tissues were detected by immunohistochemistry SP method, then the correlation between their expression and the clinicopathological features were analyzed. Results The positive expression rate of Id2 and VEGF were significantly higher in ESCC tissues than those in normal esophageal mucosa tissues (allP<0.05). The positive expression rate of Id2 and VEGF were significantly higher With the increase of the infiltration depth and the TNM staging (allP<0.05), and the positive expression rate of VEGF with lymph node metastasis than that of without lymph node metastasis (P<0.05). There were positive correlation between the expression of Id2 and VEGF in ESCC tissues (r=0.311,P<0.05). Conclusion Id2 and VEGF may promote synergistically the angiogenesis, invasion and progression of ESCC.
esophageal squamous cell carcinoma; inhibitor of differentiation/DNA binding 2; vascular endothelial growth factor
岳黎敏,女,副教授,主要從事組織胚胎學(xué)教學(xué)和消化道腫瘤發(fā)病機(jī)制的研究。
河北省科技計(jì)劃項(xiàng)目(122077176D)
10.3969/j.issn.1008-8849.2015.33.005
R735.1
A
1008-8849(2015)33-3662-04
2015-05-12