PTTG与VEGF在食管癌中的表达及其相关性研究

　　作者：林称意,郭家龙,左顺庆,张军　　作者单位：郧阳医学院附属太和医院胸心外科,湖北 十堰 442000

　　【摘要】 目的:探讨食管癌组织中垂体肿瘤转化基因(PTTG)和血管内皮生长因子(VEGF)的表达和相关性。方法:采用免疫组化SP法检测PTTG和VEGF在48例食管癌组织和癌旁正常食管组织中的表达情况。结果:48例食管癌组织中PTTG和VEGF的阳性表达率分别为68.8%(33/48)和64.6%(31/48),显著高于癌旁正常食管组织中的表达(分别为8.3%和17.1%,P<0.05),PTTG和VEGF的表达与有无淋巴结转移、TNM分期显著相关(P<0.05),与患者年龄、性别、瘤体大小和肿瘤组织分化程度无相关性;PTTG和VEGF的表达呈正相关(r=0.536,P<0.05)。结论:PTTG和VEGF蛋白在食管癌中具有高表达，二者可能参与了食管癌的发生,在食管癌的侵袭和转移中发挥重要作用,并且具有协同作用。

　　【关键词】 食管肿瘤;免疫组织化学;垂体肿瘤转化基因;血管内皮生长因子

　　The Expression and Correlation of PTTG and VEGF in Esophageal Carcinoma LIN Chengyi,GUO Jialong,ZUO Shunqing,ZHANG Jun,XIE Binsheng (Department of Cardiothoracic Surgery，Taihe Hospital,Yunyang Medical College,Shiyan,Hubei 442000,China)

　　Abstract:Objective To explore the expression and correlation of PTTG and VEGF and their correlation in esophageal carcinoma.MethodsThe expression of PTTG and VEGF proteins in 48 esophageal carcinoma tissues and the same paracancerous tissues were determined with immunohistochemical SP method.Results The positive rates of PTTG and VEGF were 68.8% (33/48) and 64.6% (31/48),respectively,and were significantly higher than that in para-cancerous tissues (8.3% and 17.1% respectively, P<0.05).The positive rates of PTTG and VEGF were significantly correlated with lymph node metastasis and TNM stage(P<0.05).There was no significant correlation with age,sex,tumor size and histological grades.The expressions between PTTG and VEGF were positively correlated (r=0.536,P<0.05).Conclusion PTTG and VEGF are expressed in esophageal carcinoma,suggesting that they may involve in the carcinogenesis of esophageal carcinoma,and play an important role in invasion and metastasis of esophageal carcinoma.PTTG and VEGF may have a synergistic effect in the process of esophageal cancer.

　　Key words:Esophageal neoplasms;Immunohistochemistry;PTTG;VEGF

　　食管癌为我国最常见的恶性肿瘤之一，在某些地区位于发病率和死亡率的首位。垂体肿瘤转化基因(pituitary tumor transforminggene,PTTG)是新近发现的一种癌基因, 可通过多条途径参与肿瘤的病理过程,与多种肿瘤的发生、迁移与转移均有关系,是一种强有力的肿瘤转化基因[1]。血管新生是肿瘤生长和转移过程中一个关键限速步骤,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是发动肿瘤血管新生的主要活化因子之一[2]。有关PTTG与VEGF在食管癌组织中的表达,及其与食管癌生物学特征的相关性至今国内外鲜见报道。为此,我们应用免疫组化SP法对组织中PTTG、VEGF两种蛋白进行检测和分析,探讨二者的相关性及其与食管癌临床病理特征的联系，以期对临床工作有一定的指导意义。

　　1 材料与方法

　　1.1 临床资料

　　收集我院2004-2005年病理科存档的48例手术切除的食管癌组织标本,同时边缘有癌旁正常食管组织,所有标本均为40%甲醛固定,石蜡包埋,有完整的临床资料。其中男性30例,女性18例,年龄60岁以下22例,60岁以上(含60岁)26例。瘤体直径<5者31例,≥5者17例。分化程度包括高分化、中分化33例,低分化15例。16例证明有淋巴结转移,32例没有转移。所有病例均按照国际抗癌联盟(UICC)的标准(1987)进行病理分期,包括Ⅰ期、Ⅱ期33例，Ⅲ期15例。所有患者术前均未接受化疗、放疗及其他特殊治疗。

　　1.2 方法

　　标本蜡块重新制备成4 μm连续切片。微波修复抗原,采用免疫组化法检测PTTG和VEGF在食管癌及癌旁正常食管组织中的表达情况。兔抗人PTTG多克隆抗体和兔抗人VEGF多克隆抗体、SP试剂盒及DAB显色剂均购自北京中杉金桥生物技术有限公司(原北京中山生物技术有限公司)。免疫组化染色程序严格按照试剂盒说明书进行操作,用已知的阳性垂体瘤切片为阳性对照,用PBS液(0.01 mol/L,pH7.4)代替一抗作阴性对照。

　　1.3 结果判定

　　参照Bresalier等[3]半定量法判断食管癌组织中PTTG和VEGF的表达情况。出现棕黄色颗粒为阳性表达。在光学显微镜下每张切片随机选取5个视野(×400),每个视野计数100个细胞,计算各个视野中的阳性细胞的平均百分率作为该切片阳性细胞的百分率,然后打分:0分为阴性,1分为阳性细胞<30%,2分为30%～70%,3分为>70%。同时染色强度亦进行打分,以多数呈现的染色特征为计分标准:0分为无色,1分为淡黄色,2分为棕黄色,3分为棕褐色。最后以阳性细胞百分率计分和染色强度计分相加所得的总分进行结果判定:0分为阴性,1～6分为阳性。

　　1.4 统计学方法

　　应用SPSS 13.0软件包进行统计学分析,两样本比较采用χ2检验,相关性分析采用Spearman等级相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结果

　　2.1 PTTG和VEGF在食管癌组织中的表达

　　PTTG和VEGF阳性表达均主要定位于肿瘤细胞的胞质，呈弥漫性全胞质分布，偶见胞核表达。食管癌灶中为弥漫性或灶性分布，肿瘤间质及炎症细胞少见不规则弱阳性分布 (图1，2)。食管癌组织中PTTG表达阳性率为68.8%(33/48),VEGF表达阳性率为64.6%(31/48)，在癌旁正常食管组织中阳性表达率分别为8.3%(4/48)和17.1%(7/41),两组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。

　　2.2 PTTG，VEGF的表达与食管癌临床和病理因素的关系

　　PTTG和VEGF的表达与淋巴结转移和TNM分期有关，而与患者年龄、性别、肿瘤大小、组织学分化程度无关。即有淋巴结转移和Ⅲ期的食管癌组织中，PTTG和VEGF的阳性表达率明显高于无淋巴结转移和Ⅰ、Ⅱ期的食管癌组织(P<0.05,见表1)。表1 PTTG，VEGF的表达与食管癌临床和病理因素的关系

　　2.3 食管癌组织中PTTG和VEGF表达的关系

　　在28例食管癌组织中PTTG和VEGF均被检测到，3例只检测到VEGF，5例只检测到PTTG，有12例癌组织中二者均未检出。PTTG和VEGF的表达经χ2检验,有相关关系(χ2=9.158,r=0.536,P=0.023),见表2。表2 PTTG，VEGF的表达的关系

　　3 讨论

　　PTTG是由Pei等[4]在1997年从大鼠GH4垂体瘤中分离出的新的原癌基因, 定位于染色体5q33,含有5个外显子和2个内含子,编码一个含202个氨基酸残基、相对分子质量为22×103的蛋白质，以细胞周期依赖性方式表达,在有丝分裂期(特别是G2/M期)表达水平最高。在大多数正常人体组织如结肠、胰腺、卵巢、大脑等,PTTG只有弱表达甚至检测不到,但在多种增生活跃的组织,如胚胎肝、脾脏、睾丸等存在PTTG的表达,在肿瘤细胞中如肺癌、膀胱癌、肝癌、垂体瘤、白血病、甲状腺癌等中高表达。 PTTG可通过多条途径参与肿瘤的病理过程，如诱导细胞转化,促进其他原癌基因及促瘤因子的表达,干扰姊妹染色单体分离,促进VEGF参与的肿瘤血管生成等[1]。众多研究发现, PTTG是一个强有力的细胞转化基因,在无其他辅助癌基因的参与下即能引起细胞转化,与肿瘤的侵袭性、恶性程度、细胞分化程度及预后密切相关[5-6]。本实验研究结果表明，在食管癌组织中PTTG表达水平显著高于癌旁正常食管组织(P<0.05)。PTTG表达与患者年龄、性别、瘤体大小和肿瘤组织分化程度无相关性;与有无淋巴结转移、TNM分期显著相关,患者有淋巴结转移时TNM分期越晚，PTTG阳性表达率也越高，这表明PTTG基因的阳性表达与肿瘤细胞的侵袭和转移密切相关,亦与Shibata[7]等的研究结果相一致。

　　肿瘤新生血管的形成在肿瘤的生长、侵袭、转移中起到重要的作用, VEGF是目前己知的作用最强，特异性最高的促血管生长因子，具有促进内皮细胞的增殖、提高血管通透性及改变细胞外基质诱导血管形成的生物学作用。其对新生血管形成过程中的各个环节均有促进作用，在多种肿瘤中过度表达[8]。近年研究发现，无论在体外培养的肺癌细胞中，还是在动物模型中的肿瘤细胞中，或是在人体肺癌组织中均有VEGF的高表达[9]。Hunter等[10]发现PTTG的过度表达可显著上调VEGF的表达,并促进肿瘤的血管形成。本研究发现VEGF表达水平与患者年龄、性别、瘤体大小和肿瘤组织分化程度无相关性;而与有无淋巴结转移、TNM分期显著相关。VEGF在Ⅲ期食管癌中阳性率明显高于I+Ⅱ期，说明VEGF的表达与肿瘤的进展有关。VEGF的阳性表达亦与淋巴结转移密切相关，表明其与肿瘤浸润转移有关(P<0.05)。

　　同时，本研究中PTTG和VEGF的表达呈显著正相关,这表明二者在肿瘤细胞的生成和发展中起协同作用。因此我们认为PTTG可以通过提高VEGF的表达促进肿瘤新生血管的形成而促进肿瘤的生长及向恶性转化。本实验证实了PTTG和VEGF在食管癌中的表达情况及二者的相关性,这将为食管癌的基因治疗以及开发新的药物治疗提供新的思路。

　　【参考文献】

　　[1]Yu R,Melmed S.Pituitary tumor transforming gene: an update[J].Front Horm Res,2004,32:175-185.

　　[2]Ma EL,Li YC,Tsuneki H,et al.Betaeudesmol suppresses tumour growth through inhibition of tumour neovascularisation and tumour cell proliferation[J].J Asian Nat Prod Res,2008,10(2):159-167.

　　[3]Bresalier RS,Ho SB,Schoeppner HL,et al.Enhanced sialylation of mucinassociated carbohydrate structures in human colon cancer metastasis[J].Gastroenterology,1996,110(5):1 354-1 367.

　　[4]Pei L,Melmed S.Isolation and characterization of a pituitary tumortransforming gene (PTTG)[J].Mol Endocrino,1997,11(4):433-441.

　　[5]Mu YM,Oba K,Yanase T,et al.Human pituitary tumor transforming gene (hPTTG) inhibits human lung cancer A549 cell growth through activation of p21(WAF1/CIP1 )[J].Endocr J,2003,50(6):771-781.

　　[6]杨竹林,苗雄鹰,钟 德,等.胰腺癌和慢性胰腺炎组织中垂体肿瘤转化基因mRNA和脆性组氨酸三联体表达研究[J].中华消化杂志,2006,26(6):423-424.

　　[7]Shibata Y,Haruki N,Kuwabara Y,et al.Expression of PTTG (pituitary tumor transforming gene) in esophageal cancer[J].Jpn J Clin Oncol,2002,32(7):233-237.

　　[8]Goh PP,Sze DM,Roufogalis BD.Molecular and cellular regulators of cancer angiogenesis[J].Curr Cancer Drug Targets,2007,7(8):743-758.

　　[9]Khosravi Shahi P,Fernández Pineda I.Tumoral angiogenesis: review of the literature[J].Cancer Invest,2008,26(1):104-108.

　　[10]Hunter JA,Skelly RH,Aylwin SJ,et al.The relationship between pituitary tumour transforming gene (PTTG) expression and in vitro hormone and vascular endothelial growth factor (VEGF) secretion from human pituitary adenomas[J].Eur J Endocrinol,2003,148(2):203-211.