PTEN、VEGF-C和VEGFR-3在胃癌组织中的表达及临床意义
发表时间：2010-01-07 浏览次数：694次
作者：郭琳 作者单位：中国医科大学附属盛京医院 胃肠外科 （辽宁 沈阳 110004）
【摘要】 目的：研究PTEN基因（phosphatase and tensinhomolog deleted on chromosome ten）、血管内皮生长因子-C（vascular endotnelial growth factor C, VEGF-C）和血管内皮生长因子受体-3（vascular endotnelial growth factor receptor 3, VEGFR-3）在胃癌及正常胃组织中的表达，探讨其在胃癌的发生、发展、浸润和转移中的作用。方法：选择临床病理资料齐全的胃癌蜡块标本54例，采用免疫组织化学SP法检测PTEN、VEGF-C和VEGFR-3在其中的表达。另取正常胃黏膜标本15例为对照组。采用χ2检验和相关分析。结果：胃癌组织中PTEN低表达，且在肿瘤浸润深、有淋巴转移、临床分期高、病理分化低时降低；VEGF-C高表达，且在肿瘤直径大、肿瘤浸润深、有淋巴转移、临床分期高、病理分化低时增高；VEGFR-3高表达，且肿瘤直径大、肿瘤浸润深、有淋巴转移、临床分期高时升高。胃癌组织中VEGF-C与VEGFR-3的表达呈正相关，PTEN与VEGF-C、VEGFR-3的表达均呈负相关（P＜0.05）。结论：检测PTEN、VEGF-C和VEGFR-3在胃癌组织中的表达情况对胃癌的诊断、预防和预后判断有指导意义。
【关键词】 胃肿瘤 PTEN 血管内皮生长因子 免疫组织化学
Expression and clinical significance of PTEN and VEGF-C and VEGFR-3 in gastric carcinomas
GUO Lin1, ZHANG Dan-dan2, WANG Qiang1
1Department of Gastrointestinal Surgery, Affiliated Shengjing Hospital, China Medical University （Shenyang 110004, China）
2Department of Thoracic Surgery, Fourth Affiliated Hospital, China Medical University （Shenyang 110032, China）
【ABSTRACT】 Objective: To Study the expression of PTEN, VEGF-C and VEGFR-3 in gastric cancer and normal gastric tissues. Methods: Fifty-four cases of gastric carcinoma specimens were selected with full clinicopathological data, and another 15 cases of normal gastric mucosa specimens were selected as the control. S-P immunohistochemistry was used to measure the ex pression of PTEN, VEGF-C and VEGFR-3. The data were statistically analyzed by χ2 test and relative analysis. Results: The expression of PTEN in gastric cancers was low and reduced with increased invasive depth clinical stages, histological differentiation and occurring of lymphatic metastasis. The expression of VEGF-C in gastric cancers was high and increased with increased diameter of tumor, invasive depth, clinical stages histological differentiation, and occurring of lymphatic metastasis. The expression of VEGFR-3 in gastric cancers was high, and increased with increased diameter of tumor, invasive depth and clinical stages, and occurring of lymphatic metastasis. The expression of VEGF-C and VEGFR-3 were of positive correlation, and PTEN and VEGF-C, PTEN and VEGFR-3 were of inversely correlation in gastric cancers. Conclusion: The expression of PTEN, VEGF-C and VEGFR-3 in gastric caners might be useful to estimate the prevention, diagnoses, therapy and prognosis of gastric cancer.
【KEY WORDS】 Gastric cancer·PTEN·VEGF ·Immunohistochemistry
胃癌的发生发展是一个多因素、多步骤、多机制的复杂过程。PTEN基因（phosphatase and tensinhomolog deleted on chromosome ten）具有双特异性磷酸酶（dual specificity phosphatase，DSPs）活性，通过诱导细胞周期阻滞和细胞凋亡等抑制肿瘤发生发展，并多途径地抑制肿瘤细胞浸润和转移。血管内皮生长因子-C（vascular endotnelial growth factor C,VEGF-C） 和血管内皮生长因子受体-3（vascular endotnelial growth factor receptor 3, VEGFR-3）可介导淋巴管内皮细胞增殖，促进肿瘤淋巴转移。在多种恶性肿瘤中均可以检测到PTEN表达缺失及VEGF-C和VEGFR-3过度表达。本研究旨在通过观察胃癌组织中PTEN、VEGF-C和VEGFR-3的表达探讨其与临床病理特征的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集中国医科大学附属盛京医院胃肠普通外科2001年9月—2003年6月手术切除、病理组织学检查确诊为胃腺癌的蜡块标本54例（实验组），术前均未行化学治疗或放射治疗。男37例，女17例，年龄38～78岁。肿瘤直径＜5 cm 37例，≥5 cm 17例。浸润深度在浆膜下者15例，浸透浆膜者39例。组织学分型：高分化19例，中分化17例，低分化18例。无局部淋巴结转移29例，有转移25例。根椐1997年国际抗癌联盟（UICC）制定的TNM分期标准进行临床分期：Ⅰ期12例，Ⅱ期14例，Ⅲ期16例，Ⅳ期12例。另取距肿瘤中心8 cm以上正常胃黏膜组织15例为对照组，男10例，女5例，年龄44～77岁。
1.2 试剂 浓缩型鼠抗人PTEN抗体（30617665）购于北京中山生物制品有限公司；兔抗人VEGF-C抗体和VEGFR-3抗体购自美国SantaCRUZ公司；S-P试剂盒及DAB显色试剂盒购自福州市迈新生物技术开发公司（AR1022）。
1.3 方法 常规苏木精-伊红染色，确定标本的组织分化程度。采用免疫组织化学方法检测PTEN、VEGF-C和VEGFR-3在胃癌及正常胃组织中的表达。结果判定：细胞质内出现明显棕黄色颗粒的阳性细胞占同类细胞的百分比为阳性细胞率，阳性细胞率＜5%，记作阴性（-）；阳性细胞率为5%～25%，记作弱阳性（+）；阳性细胞率为26%～50%，记作阳性（++）：阳性细胞率＞50%，记作强阳性（+++）［1］。阳性细胞率≥5%即为阳性。
1.4 统计学处理 采用SPSS 12.0软件包进行统计分析。各相关因素的差异性比较采用χ2检验，各指标间的相关性研究采用相关分析。P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 不同组织中PTEN的表达 PTEN在正常胃组织中的阳性表达率为100%，位于细胞质；在胃癌组织中的阳性表达率为51.9%，明显低于正常胃组织中的表达水平（P＜0.01）。PTEN的阳性表达与肿瘤浸润深度、淋巴转移、临床分期呈负相关（P＜0.05），随肿瘤浸润深度的加深、淋巴转移的产生、临床分期的提高而降低；与肿瘤的病理分化程度呈正相关（P＜0.05），随肿瘤病理分化程度的降低而降低（P<0.05）；与肿瘤大小无相关性（P＞0.05，表1）。
2.2 VEGF-C、VEGFR-3的表达 VEGF-C在正常胃组织中的阳性表达率为13.3%，位于细胞质；在胃癌组织中的阳性表达率为64.8%，显著高于正常胃组织中的表达（P=0.001）。VEGF-C和VEGFR-3的表达与肿瘤大小、浸润深度、淋巴结转移、临床分期均呈正相关（P＜0.05），两者随肿瘤直径的增大、浸润深度的加深、淋巴转移的产生、临床分期的提高而表达增加；VEGF-C与肿瘤的病理分化程度呈负相关（P＜0.05），随肿瘤病理分化程度的升高而降低，而VEGFR-3与肿瘤病理分化程度无相关性（P＞0.05，见表1）。
2.3 PTEN、VEGF-C和VEGFR-3的相关性 胃癌组织中VEGF-C与VEGFR-3的表达呈正相关（P＜0.001，r=0.699）；PTEN与VEGF-C的表达呈负相关（P=0.001，r =-0.477）；PTEN与VEGFR-3的表达呈负相关（P＜0.001，r =-0.455）。
3 讨论
PTEN是1997年发现的新的肿瘤抑制基因，即与张力蛋白同源的、第10染色体丢失的磷酸酶基因［2－4］，定位于人类染色体10q23.3，编码由403个氨基酸残基组成的蛋白质，包括N端的磷酸酶结构域、C2结构域和C端结构域［5］。C2结构域参与PTEN催化结构域的正确定位，C端结构域对调节PTEN蛋白自身的稳定性和酶活性具有重要作用。抑癌作用的主要结构域是N端结构域，参与细胞生长、运动的调节，具有双特异性磷酸酶活性，通过脂质磷酸酶活性特异性的去除磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸（phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate，PIP3）3’位上的磷酸基团，负性调控PI3K/蛋白激酶B（PKB/Akt）通路，使细胞周期停滞在G1期，促进细胞凋亡；通过蛋白磷酸酶活性去磷酸化灶性黏连激酶（focal adhesion kinase，FAK）和含SH2的转化蛋白（SH2 containing transforming protein， Shc）而调节细胞的黏附和迁移。
有研究发现PTEN在多种良、恶性肿瘤中均可以检测到突变与缺失，胃癌组织中也可以检测到PTEN表达的异常［6］。将野生型PTEN基因转导到肿瘤细胞中，会发现肿瘤细胞的生长明显受到抑制［7］。Egeblad等［8］发现PTEN蛋白表达高低与患者的病理分级及预后有关，预后越差、恶性程度越高，PTEN蛋白表达水平越低。本研究发现，PTEN在胃癌组织中的表达率为51.9%（28/54），明显低于正常胃组织的表达率100%（15/15），并随肿瘤病理分化程度的降低、浸润深度的加深、淋巴转移的发生及临床分期的增高而降低（P＜0.05），提示PTEN基因表达的缺失与胃癌的发生发展、浸润和转移密切相关，可能成为判断胃癌的恶性程度的依据之一。
VEGF-C基因定位于4q34，又称为VRP（VEGF-related protein），属于血管内皮生长因子家族，作为配体可与VEGFR-2（KDR）及VEGFR-3（flt-4）结合［9］。VEGFR-3基因定位于5q33～35，属于酪氨酸超家族，存在于淋巴管内皮［10］，可由VEGF-C通过旁分泌作用刺激生成，被VEGF-C激活后可介导淋巴管内皮细胞增殖，调节淋巴管内皮细胞分化和淋巴管增生，促进肿瘤淋巴转移。故VEGF-C又被称为第一个淋巴管生成因子［11］。
许多肿瘤VEGF-C的表达与淋巴结转移明显相关。Yonemura等［12］证实VEGF-C主要由癌细胞产生，在VEGF-C阳性的肿瘤中VEGFR-3阳性表达率明显高于VEGF-C阴性的肿瘤。明学志等［13］研究表明胃癌组织中VEGF-C的表达与胃癌病灶大小、浸润深度、淋巴结转移和临床TNM分期密切相关，VEGFR-3的表达与淋巴结转移和临床TNM分期相关，表明胃癌组织可通过产生VEGF-C和VEGFR-3的自分泌作用促进病变的进展和淋巴转移。本研究发现VEGF-C和VEGFR-3的表达与肿瘤大小、浸润深度、淋巴结转移、TNM分期呈正相关（P＜0.05），VEGF-C的表达随肿瘤病理分化程度的升高而降低（P＜0.05），而VEGFR-3的表达与肿瘤分化程度的差异无统计学意义（P>0.05）。VEGF-C和VEGFR-3的表达呈显著正相关（P<0.05），提示两者共同发挥促胃癌病变发展的作用。
Koul等［14］发现转染的PTEN基因能使VEGF表达减少，同时伴随内皮细胞生长和迁移的抑制。文献报道PTEN表达降低失去对PIP3/Akt途径的下调作用，增强HIF-1对VEGF的诱导，进而促进VEGF的表达［15－17］。Chen等［18］认为PTEN通过PI3K参与调控VEGF/VEGFR-2通路而抑制肿瘤细胞的黏附与增殖。但PTEN与VEGF-C/VEGFR-3通路表达的关系尚未明确。
本研究发现，PTEN与VEGF-C在胃癌组织中的表达呈负相关（P＜0.05），VEGF-C的表达随PTEN表达升高而降低，提示在胃癌组织中PTEN对VEGF-C表达有抑制作用，从而抑制VEGF-C/VEGFR-3通路促进淋巴管生成及淋巴结转移的作用；PTEN与VEGFR-3在胃癌组织中的表达呈负相关（P＜0.05），VEGFR-3的表达随PTEN表达升高而降低，提示胃癌组织中PTEN可能对VEGFR-3表达有抑制作用，从而下调VEGF-C/VEGFR-3通路。也可能这种相关仅仅是VEGFR-3随VEGF-C变化而变化的一个反映，而并不直接受PTEN的调节。
总之，PTEN、VEGF-C和VEGFR-3的表达在胃癌的发生发展、浸润和转移过程中起重要作用，对胃癌的诊断、防治和预后的判断有指导意义。本研究为进一步研究胃癌的发病机制提供了重要依据。
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