張秋韻,林昶
關(guān)于鼻咽血管纖維瘤(juvenile nasopharyngeal angiofibroma,JNA)的本質(zhì),部分學(xué)者認(rèn)為是先天性胚胎殘余的血管增殖畸形,也有學(xué)者認(rèn)為是血管性錯(cuò)構(gòu)瘤、血管源性腫瘤或血管畸形[1-3],目前尚缺乏統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。MULLIKEN等[4]提出,血管病變可分為具有內(nèi)皮細(xì)胞增殖特征的血管瘤和具有正常內(nèi)皮細(xì)胞的血管畸形兩大類。血管畸形是血管先天性形態(tài)發(fā)育差錯(cuò)造成的結(jié)構(gòu)異常,出生時(shí)即存在,隨生長(zhǎng)發(fā)育逐漸成比例長(zhǎng)大,不會(huì)自然消退,在特殊情況下也可快速增大。真性血管瘤常于出生后1個(gè)月內(nèi)出現(xiàn),在6個(gè)月內(nèi)快速增長(zhǎng),此后漸入消退期,逐漸停止增長(zhǎng)并開始緩慢消退直至消退完成期,約80%的血管瘤可在2~10 a自然消退[5]。血管瘤的快速增長(zhǎng)和自然消退是區(qū)分血管瘤與血管畸形的特征。
葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1(glucose transporter-1,GLUT-1)是分布在哺乳動(dòng)物細(xì)胞膜上的一類跨膜糖蛋白,是區(qū)分血管瘤與血管畸形的特征性標(biāo)志物[6]。增殖細(xì)胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)是一種核內(nèi)蛋白質(zhì),作為一項(xiàng)評(píng)估細(xì)胞增殖狀態(tài)的指標(biāo)廣泛應(yīng)用于腫瘤的研究。在血管性疾病中,血管內(nèi)皮細(xì)胞是否增殖是確定其性質(zhì)的關(guān)鍵。真性血管瘤內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、合成、分泌功能活躍,而先天性血管畸形的內(nèi)皮細(xì)胞不具備以上功能。本研究通過(guò)檢測(cè)JNA、血管畸形、嬰幼兒血管瘤組織中GLUT-1和PCNA的表達(dá),探討JNA的本質(zhì)是胚胎殘留的血管畸形還是血管瘤,報(bào)道如下。
1.1 對(duì)象 收集2006年7月—2017年12月診治的JNA患者20例、血管畸形(頭面部)患者20例、嬰幼兒血管瘤(頭面部)患者9例、鼻息肉患者15例?;颊吲R床資料均齊全,術(shù)后均經(jīng)病理證實(shí)。20例JNA中,男性19例,女性1例,年齡中位數(shù)19歲(13~33歲),其中未成年人12例(<18歲);9例嬰幼兒血管瘤(頭面部)中,男性4例,女性5例,年齡中位數(shù)11個(gè)月(2~120個(gè)月);20例血管畸形(頭面部)中,男性9例,女性11例,年齡中位數(shù)44歲(1月~75歲);15例鼻息肉中,男性10例,女性5例,年齡中位數(shù)51歲(25~50歲)。
1.2 方法
1.2.1 試劑 GLUT-1抗體(北京中杉金橋公司);PCNA抗體(美國(guó)Abcam公司);二步法試劑盒(PV9000鼠、兔通用型,北京中杉金橋公司)。
1.2.2 取材和H-E染色 取患者的新鮮手術(shù)標(biāo)本,經(jīng)10%甲醛固定、脫水、常規(guī)石蠟包埋,3.5 μm連續(xù)組織切片。
1.2.3 免疫組織化學(xué)染色(immunohistochemical staining,IHC) 采用IHC二步法染色技術(shù),切片常規(guī)脫蠟,梯度酒精(濃度逐漸降低)遞減到水,分別以GLUT-1、PCNA抗體為一抗(均為濃縮型),稀釋倍數(shù)1∶10、1∶100、1∶200,實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。顯微鏡下觀察、拍照。每次實(shí)驗(yàn)均采用已確定的陽(yáng)性標(biāo)本為陽(yáng)性對(duì)照,以PBS代替一抗為陰性對(duì)照。
1.3 結(jié)果判讀
1.3.1 IHC陽(yáng)性結(jié)果判斷 陽(yáng)性細(xì)胞:GLUT-1定位于細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞膜,陽(yáng)性細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)見棕黃色顆粒狀或斑片狀染色,細(xì)胞核經(jīng)蘇木精襯染為淡藍(lán)色;PCNA定位于細(xì)胞核,見棕黃色染色。
1.3.2 IHC陽(yáng)性評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 光學(xué)顯微鏡下觀察,每張切片選取不相重疊的10個(gè)部位,400×倍鏡視野下計(jì)數(shù),分別計(jì)數(shù)血管內(nèi)皮細(xì)胞100個(gè)細(xì)胞,按陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)占總細(xì)胞的比例和染色深度進(jìn)行評(píng)分并分級(jí)[7]。GLUT-1染色強(qiáng)度分級(jí):無(wú)著色為0分,淡棕黃色為1分,棕黃色及更深顏色為2分;陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)分級(jí):陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)≤50%為0分,51%~75%為1分,≥76%為2分。兩項(xiàng)得分相加,<2分為陰性(-),2分為弱陽(yáng)性(+),3分為陽(yáng)性(++),4分為強(qiáng)陽(yáng)性(+++)表達(dá)病例。
PCNA分級(jí)程度判定:陰性(-),陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<25%,無(wú)陽(yáng)性細(xì)胞或背景同陰性對(duì)照者;弱陽(yáng)性(+),陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)26%~50%;陽(yáng)性(++),陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)51%~75%;強(qiáng)陽(yáng)性(+++),陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)76%~100%。間質(zhì)細(xì)胞用相同計(jì)數(shù)方法,分別計(jì)數(shù)4組標(biāo)本中血管內(nèi)皮細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞的陽(yáng)性細(xì)胞標(biāo)識(shí)率。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料采用秩和檢驗(yàn)(Kruskal-Wallis法、Mann-Whitney法),所有結(jié)果均以雙尾檢驗(yàn)P<0.05為顯著性差異。
2.1 JNA的組織學(xué)表現(xiàn) 20例JNA中,分級(jí)(Radkowski staging system)Ⅰa 0例,Ⅰb 1例,Ⅱa 2例,Ⅱb 2例,Ⅱc 4例,Ⅲa 5例,Ⅲb 6例。H-E染色觀察JNA的組織學(xué):由大量薄壁的血管和細(xì)胞稀疏的纖維性間質(zhì)組成。纖維性間質(zhì)內(nèi)的細(xì)胞呈梭形或星形,無(wú)異型性,核分裂像罕見。血管的數(shù)量和形狀不一,裂隙樣或擴(kuò)張狀,血管壁平滑肌薄或不完整,缺乏彈力纖維。
2.2 GLUT-1在不同組織的表達(dá) GLUT-1在嬰幼兒血管瘤組中的表達(dá)明顯高于JNA組,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);JNA組與血管畸形組和鼻息肉組的差別均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表1,圖1)。
表1 GLUT-1在不同組織的表達(dá)Tab.1 Expression of GLUT-1 in different tissues
GLUT-1:葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1。A:鼻咽血管纖維瘤,血管內(nèi)皮細(xì)胞(箭頭所示)GLUT-1表達(dá)陰性,紅細(xì)胞染色陽(yáng)性;B:血管瘤,血管內(nèi)皮細(xì)胞(箭頭所示)GLUT-1表達(dá)陽(yáng)性;C:血管畸形,血管內(nèi)皮細(xì)胞(箭頭所示)GLUT-1表達(dá)陰性,紅細(xì)胞染色陽(yáng)性;D:鼻息肉,血管內(nèi)皮細(xì)胞(黑色箭頭所示)GLUT-1表達(dá)陰性,紅細(xì)胞染色陽(yáng)性,周圍神經(jīng)鞘染色陽(yáng)性(紅箭頭所示)。圖1 GLUT-1在不同組織的表達(dá)( ×200)Fig.1 Expression of GLUT-1 in different tissues ( ×200)
2.3 PCNA在不同組織內(nèi)皮細(xì)胞的表達(dá) PCNA在嬰幼兒血管瘤組中的表達(dá)明顯高于JNA組,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.006);JNA組與血管畸形組和鼻息肉組的差別均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,表2,圖2)。
表2 PCNA在不同組織內(nèi)皮細(xì)胞的表達(dá)Tab.2 Expression of PCNA in endothelial cells of different tissues
JNA的發(fā)病率僅占整個(gè)頭頸部腫瘤的0.05%,絕大多數(shù)發(fā)生于青少年男性,極少數(shù)老年男性及女性發(fā)病。部分JNA會(huì)自然停止生長(zhǎng)或在成年后消退,少數(shù)病例報(bào)道其惡變可能[8-9]。
PCNA:增殖細(xì)胞核抗原。A:鼻咽血管纖維瘤,血管內(nèi)皮細(xì)胞PCNA表達(dá)陰性(黑色箭頭所示),間質(zhì)成纖維細(xì)胞成梭形或多角形,可見部分表達(dá)PCNA(紅箭頭所示);B:血管瘤,血管內(nèi)皮細(xì)胞(箭頭)PCNA表達(dá)陽(yáng)性;C:血管畸形,血管內(nèi)皮細(xì)胞PCNA表達(dá)陰性;D:鼻息肉,血管內(nèi)皮細(xì)胞PCNA表達(dá)陰性。圖2 PCNA在不同組織內(nèi)皮細(xì)胞的表達(dá)( ×200)Fig.2 Expression of PCNA in endothelial cells in different tissues ( ×200)
JNA病理上雖屬良性,但生物學(xué)特性傾向于惡性。迄今為止,學(xué)者們對(duì)JNA的致病原因作了大量的推測(cè)及探索。STERNBERG[10]認(rèn)為,JNA是一種特殊類型的血管瘤;DANE[11]認(rèn)為,JNA是由雌激素過(guò)多引起的;SCHIFF[12]認(rèn)為,JNA是因性激素不平衡引起,通過(guò)垂體—性腺軸作用,可提高性激素的分泌水平,從而刺激異位增殖血管組織的增生。MAURICE等[13]通過(guò)比較JNA和生殖勃起組織的組織學(xué)特點(diǎn),發(fā)現(xiàn)兩者有很大的相似性,認(rèn)為JNA是胚胎發(fā)育過(guò)程中生殖勃起組織異位遺留在鼻咽部,在青春期雄激素的刺激下生長(zhǎng)而產(chǎn)生的腫瘤。SCHICK等[14]認(rèn)為,由于第一鰓弓動(dòng)脈退化不完全,以及青春期生長(zhǎng)發(fā)育的刺激,使得殘留的鰓弓動(dòng)脈發(fā)展為血管纖維瘤,該動(dòng)脈在胚胎發(fā)育中的22~24 d 期間形成,并且在腹側(cè)和背側(cè)主動(dòng)脈弓之間形成暫時(shí)連接。該動(dòng)脈通常退化并形成血管叢,可能留下殘余物,從而發(fā)生JNA。JNA血管表達(dá)層粘連蛋白α2被認(rèn)為是早期胚胎血管生成的標(biāo)志物[15]。多種亞型的層粘連蛋白在鼻甲組織和JNA中表達(dá)相似,而層粘連蛋白α2和α3只在血管纖維瘤表達(dá),下鼻甲組織則不表達(dá),表明早期發(fā)育階段的血管存在于血管纖維瘤中,進(jìn)一步支持血管纖維瘤由第一個(gè)鰓弓動(dòng)脈的殘?bào)w發(fā)展而來(lái)的觀點(diǎn)。此外,GRAMANN等[16]發(fā)現(xiàn),在JNA中Ⅳ型膠原蛋白表達(dá)較明顯,該蛋白是一種神經(jīng)嵴細(xì)胞外基質(zhì)富含的成分,并且可能參與來(lái)自第一動(dòng)脈叢殘余物的JNA的發(fā)展。JNA是起源于第一鰓弓動(dòng)脈回旋處的血管叢的殘腔,這或許可以解釋盡管大多數(shù)腫瘤的供血?jiǎng)用}來(lái)源于頸外動(dòng)脈系統(tǒng),但腫瘤的血液供應(yīng)也可能來(lái)源于頸內(nèi)動(dòng)脈系統(tǒng)。
本研究嘗試探究JNA是否為血管瘤來(lái)源的腫瘤。2000年,NORTH等[17]首次報(bào)道了GLUT-1是嬰幼兒血管瘤特殊的細(xì)胞標(biāo)志物,提出了血管瘤胎盤起源的假設(shè),為血管瘤的基礎(chǔ)研究及臨床診斷和治療提供了重要的依據(jù)。GLUT-1低水平表達(dá)于哺乳動(dòng)物的胚胎和成熟組織中,但在缺氧環(huán)境中,其表達(dá)明顯增加,尤其見于惡性腫瘤細(xì)胞,且與腫瘤大小、侵襲程度、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及患者預(yù)后有著密切關(guān)系。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,GLUT-1為區(qū)分血管瘤與血管畸形的特征性標(biāo)志物。本研究發(fā)現(xiàn),JNA中GLUT-1的表達(dá)水平與血管畸形和鼻息肉的表達(dá)水平均無(wú)差異,與血管瘤的表達(dá)水平有明顯差異。GLUT-1主要位于JNA血管內(nèi)皮細(xì)胞中,提示鼻咽血管纖維瘤的本質(zhì)為一種血管畸形,可將其作為區(qū)別血管瘤與血管畸形的生物學(xué)指標(biāo)之一。
本研究同時(shí)對(duì)比了PCNA在JNA與血管瘤、血管畸形中的表達(dá)的異同,PCNA主要在細(xì)胞核內(nèi)合成表達(dá),是DNA聚合酶δ的輔助蛋白,參與調(diào)節(jié)DNA的合成,與細(xì)胞的增殖周期密切相關(guān)。PCNA能敏感地表現(xiàn)細(xì)胞的增殖狀態(tài),高表達(dá)則說(shuō)明細(xì)胞增殖越強(qiáng),腫瘤侵襲性高[18]。探討血管瘤血管內(nèi)皮細(xì)胞PCNA表達(dá)的研究多認(rèn)為,PCNA在血管瘤增殖期、消退早期和晚期的表達(dá)陽(yáng)性率是依次遞減的,而在血管畸形標(biāo)本及正常血管標(biāo)本中均未見PCNA陽(yáng)性表達(dá)。本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)了20例JNA組織中PCNA的表達(dá),其在血管內(nèi)皮細(xì)胞中呈陰性表達(dá),與血管畸形組和鼻息肉組無(wú)差異,與血管瘤組有明顯差異。從血管內(nèi)皮細(xì)胞的角度來(lái)看,PCNA的表達(dá)JNA與血管畸形和鼻息肉無(wú)差異。這一結(jié)果也支持JNA第一鰓弓起源的學(xué)說(shuō),JNA的本質(zhì)是先天性胚胎殘余的血管增殖畸形,而不是一種血管源性腫瘤。
既往研究顯示,從間質(zhì)細(xì)胞的角度看,JNA間質(zhì)成纖維細(xì)胞中PCNA的表達(dá)明顯高于血管畸形;JNA間質(zhì)成纖維組織部分細(xì)胞核表達(dá)PCNA,提示JNA中成纖維細(xì)胞具有增殖活性比血管畸形強(qiáng)的趨勢(shì)。這并不能反映前述的血管畸形的特征,可能與多因素參與腫瘤的發(fā)生過(guò)程有關(guān)。與此結(jié)論不同,本研究中JNA的間質(zhì)成纖維細(xì)胞見部分細(xì)胞核表達(dá)PCNA,但計(jì)數(shù)細(xì)胞的百分比后仍屬于表達(dá)陰性。尚不能表明JNA間質(zhì)成纖維細(xì)胞中PCNA的表達(dá)明顯高于血管畸形。
本研究尚存在一定的局限性,受發(fā)病率限制,收集的標(biāo)本數(shù)量尚不夠多,今后將收集更多JNA的病例,繼續(xù)深入探索其發(fā)病機(jī)制。總而言之,本研究表明,JNA的本質(zhì)為一種血管畸形,區(qū)別于血管瘤,可能是由先天性胚胎殘余的血管增殖畸形發(fā)生、發(fā)展而來(lái),對(duì)于進(jìn)一步預(yù)防及治療起到重要作用。