VEGF和E-cadherin在胃癌中的表达及意义
发表时间:2012-04-24 浏览次数:438次
作者:罗秉庆,郑绍光,唐青梅,龚广 作者单位:柳州医学高等专科学校第一附属医院病理科,广西 柳州 545002
【摘要】 目的 探讨血管内皮生长因子(VEGF)和钙粘附分子(E-cadherin,E-cad)在胃癌中的表达及意义。方法 应用核酸原位杂交方法检测62例胃癌组织中VEGF和E-cad mRNA表达情况。结果 62例胃癌中VEGF和E-cad mRNA阳性表达率分别为90.32%(56/62 )和32.26%(20/62 ),VEGF mRNA在胃癌中的阳性表达率显著高于正常胃粘膜上皮组织;E-cad mRNA阳性表达率显著低于正常胃粘膜上皮组织(P<0.01)。VEGF mRNA高表达和E-cad mRNA低表达与胃癌组织分化、TNM分期、淋巴结转移有关(P<0.01)。胃癌中VEGF和E-cad mRNA表达呈负相关(P<0.01)。结论 VEGF mRNA过表达与 E-cad mRNA失活可加速胃癌的浸润转移。VEGF和E-cad mRNA检测可作为评价胃癌的恶性程度和判断预后的重要指标。
【关键词】 胃肿瘤;肿瘤转移;血管内皮生长因子;钙粘附分子;原位杂交
Expression and clinical significances of VEGF and E-cadherin in stomach cancer
LUO Bing-qing,ZHENG Shao-guang,TANG Qing-mei,Gong Guang
(Department of Pathology,First Affiliated Hospital of Liuzhou Medical College,Liuzhou,Guangxi 545002,China)
Abstract: Objective To assay vascular endothelial growth factor (VEGF) and E-cadherin (E-cad) expression and outline their clinical significances. Methods A situ hybridization was used to detect the expression of VEGF and E-cad mRNA in 62 patients with stomach cancer. Results The positive rates of VEGF and E-cad mRNA in 62 sample tissues of stomach cancer were 90.32% (56/62) and 32.26% (20/62).The VEGF mRNA staining was more strong in stomach cancer cells than normal gastric mucosa,and the E-cad mRNA staining was weaker (P<0.01).The high expression of VEGF mRNA and the low expression of E-cad mRNA are positively correlated with the differentiation of cancer tissues,the TNM stage and the metastasis of lymph node (P<0.01).In stomach cancer,the expression of VEGF mRNA is adversely associated with E-cad mRNA expression (P<0.01). Conclusion Over expression of VEGF mRNA and inactivation of E-cad mRNA enhance the infiltration and metastasis of stomach cancer.Detecting of VEGF and E-cad mRNA can be served as significant markers for evaluating the malignance and prognosis of stomach cancer.
Key words: stomach neoplasms; neoplasm metastasis; vascular endothelial growth factors; E-cadherin; in situ hybridization
癌的侵袭转移是多阶段的复杂过程,肿瘤新生血管的形成和细胞粘附系统的崩溃导致癌细胞脱离母癌是始动侵袭转移的关键[1,2]。血管内皮生长因子(VEGF)能促进新生血管的形成,肿瘤新生血管的形成在为肿瘤细胞生长提供养分时,也为肿瘤侵袭转移创造了条件,而肿瘤新生血管一旦被启动,便会无限制地增生且不受机体制约[3]。钙粘附分子(E-cadherin)代表一组参与细胞间或细胞与基质间作用的细胞表面分子,其表达丧失会导致肿瘤细胞脱离癌灶,启动转移和浸润[4]。我们应用核酸原位杂交技术,检测胃癌中VEGF和 E-cad mRNA的表达水平,探讨它们对胃癌生物学行为的影响及临床病理意义。
1 材料和方法
1.1 材料 收集柳州医专一附院及柳州市肿瘤医院病理科2000~2005年资料完整的胃癌标本62例,其中男41例,女21例,年龄33~72岁,平均53.5岁。所有患者术前均未接受化疗和放疗。术后经病理明确诊断,其中高分化腺癌3例,中分化腺癌24例,低分化腺癌27例,粘液腺癌(含印戒细胞癌)8例。TNM分期:T1期6例,T2期11例,T3期27例,T4期18例,有淋巴结转移38例,无淋巴结转移24例。以20例癌旁正常胃粘膜上皮组织为对照。
1.2 核酸原位分子杂交(in situ hybridization,ISH) 切片经二甲苯脱蜡入水,50μg/ml蛋白酶K消化,经4%多聚甲醛 0.1mol/L PBS(pH7.4 )固定10min,0.1mol/LPBS(pH 7.4)摇洗5min×3次,暴露mRNA 核酸片段,预杂交后,用地高辛随机引物标记寡核苷酸探针VEGF、E-cad杂交,再滴加生物素化地高辛检测系统,DAB显色。VEGF和E-cad探针、探针标记及原位杂交试剂盒均购自武汉博士德公司,探针标记、杂交、杂交后检测程序按试剂盒说明书进行。杂交时设不加探针和不加抗辣根过氧化物酶抗体的对照片作为阴性对照,用已知阳性片作为阳性对照。
1.3 结果判断 杂交阳性信号为棕黄色颗粒,定位于细胞质。根据染色强度及显色细胞比例,将染色结果分为:阴性(-)、阳性(+)、强阳性(++)。①按切片中细胞有无显色及深浅评分:无显色为0分,棕黄色为1分,棕褐色为2分。②根据显色细胞的比例评分:< 30%为 1分,30%~70%为 2分,> 70%为3分。以上2种评分之和为每例的积分。按积分高低分为:0分为阴性(-),1~3分为阳性(+),4~6分为强阳性(++)。
1.4 统计学处理 计数资料采用χ2检验,由SPSS 10.00版本统计软件处理。
2 结果
2.1 VEGF、E-cad mRNA在正常胃粘膜上皮和胃癌不同病理分型中的表达 见表1。VEGF、E-cad mRNA 阳性定位于胞质(见图1、图2)。VEGF mRNA在正常胃粘膜上皮呈阴性表达,在胃癌中的阳性表达率为90.32%(56/62),显著高于正常胃粘膜(P<0.01)。E-cad mRNA在正常胃粘膜上皮阳性表达率为100%(20/20)(见图3),在胃癌中的阳性表达率为32.25%(20/62)。显著低于正常胃粘膜(P<0.01)。
2.2 VEGF、E-cad mRNA 在胃癌不同临床分期中的表达 见表2。VEGF mRNA高表达和 E-cad mRNA低表达与胃癌TNM分期、淋巴结转移有关(P<0.01)。
表1 VEGF、E-cad mRNA在正常胃粘膜和胃癌不同病理分型中的表达(略)
注:与正常胃粘膜比较,a:χ2=56.97,b:χ2=56.97,P均<0.01
图1 中分化腺癌VEGF mRNA 呈强阳性表达。SP×100(略)
图2 中分化腺癌E-cad mRNA 呈强阳性表达。SP×100(略)
图3 正常胃粘膜上皮E-cad mRNA呈强阳性表达。SP×100(略)
表2 VEGF、E-cad mRNA在胃癌不同临床分期中的表达(略)
注:T3、T4与T1、T2比较,χ2=13.78,P<0.01,转移与无转移比较,χ2=7.85,P<0.01
2.3 胃癌VEGF、E-cad mRNA表达的相关性 见表3。经等级相关分析,胃癌中VEGF和E-cad mRNA表达呈负相关(r=-1,P<0.01)。
表3 胃癌中VEGF、E-cad mRNA表达的相关性(略)
3 讨论
胃癌是一种多基因作用,多步骤演进的恶性肿瘤。肿瘤快速生长必需有大量的营养物质方能得以维持,而大量的营养物质供应则需要更多发达的养料运输通道—血管的形成,以提供不断生长所需的血液。由于肿瘤诱导产生的新生血管,其基底膜薄而且易断裂,肿瘤细胞很容易进入这些血管,所以肿瘤新生血管的形成不仅是肿瘤可持续性生长的基础,也为其侵袭和转移创造了十分有利的条件[5]。由此可见,肿瘤血管形成在肿瘤发展和肿瘤患者预后中起着十分重要的作用。VEGF能促进肿瘤新生血管的形成,其作用包括以下三方面[6,7]:①特异性促进血管内皮细胞增殖;②提高血管壁通透性,促使血浆蛋白从血管内渗漏到血管外区域;③刺激内皮细胞产生PAS,从而促使渗漏到血管外区域的血浆蛋白形成纤维蛋白凝块,作为血管新生的支持物。最近研究发现[8],VEGF在许多肿瘤中均有表达,并与肿瘤侵袭转移相关,我们的研究结果显示,VEGF mRNA 在胃正常粘膜上皮呈阴性表达,而在胃癌中呈高阳性表达。其阳性表达率及强度:低分化高于高分化。T3、T4期高于T1、T2期,淋巴结转移组高于非淋巴结转移组,提示在胃癌肿瘤血管新生活跃,新生血管形成既是肿瘤生长所必须,也是肿瘤转移的基础之一,而VEGF在肿瘤新生血管形成中起着重要作用,肿瘤发展会刺激VEGF的过量表达,而VEGF表达又促进了肿瘤的发展,VEGF高表达与胃癌的侵袭转移和患者预后不良有关。
E-cad是分子量为120kda的细胞膜整合蛋白,广泛分布于上皮细胞[9]。近年来研究证实[10],E- cad阳性表达的癌细胞粘附能力强于阴性表达的癌细胞。E-cad活性减弱可引起细胞与细胞间粘附的破坏,而E-cad过表达可引起细胞粘附性增强。E-cad 表达下降或缺失,细胞间的相互粘附力减弱,造成肿瘤细胞容易分散而向外浸润生长,脱离原发灶而发生转移。一些研究表明[11],与正常胃粘膜上皮相比,17%~92%的胃癌 E-cad表达减弱。我们研究发现,E-cad mRNA在胃癌中表达阳性率及强度明显低于正常胃粘膜上皮,E-cad 低表达与胃癌组织分化差、TNM分期高及淋巴结转移比较差异有高度显著性,与文献报道一致。
在恶性肿瘤发生的癌基因研究中,许多学者提出了基因协同作用假说,认为在恶性肿瘤发生、发展和转移的各阶段,至少有两个或两个以上功能不同的异常激活的基因各自发挥不同作用,并在时间和空间上相配合,协同促进了细胞的癌变[12]。我们的研究结果显示:在胃癌中VEGF mRNA表达与E-cad mRNA表达呈负相关,认为VEGF表达增高,E-cad表达降低参与了胃癌的侵袭过程,表明VEGF与E-cad 可能具有负调节的协同作用。这也验证了肿瘤生物学行为的改变是一个多阶段多基因协同参与的复杂过程。因此,检测VEGF、E-cad mRNA表达可作为临床评估胃癌侵袭转移及判断预后的客观生物学指标。
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