膀胱移行細胞癌VEGF表達及與血管形成定量的關系

1、    膀胱移行細胞癌VEGF表達及與血管 形成定量的關系        摘要為了探討膀胱移行細胞癌中血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)表達及其與血管形成定量關系，應用免疫組織化學方法，對62例原發(fā)性膀胱移行細胞癌及8例正常膀胱組織中VEGF進行檢測，并對其在30例浸潤性膀胱癌組織中表達與血管形成定量關系進行了研究。結果發(fā)現(xiàn)正常膀胱組織均為陰性反應，膀胱癌組織中VEGF蛋白陽性表達率為56%。低分化和浸潤性癌中VEGF蛋白陽性表達率明顯高于高分化和表淺性癌組(P0.05)

2、，浸潤性膀胱癌組織中血管形成定量與VEGF表達密切相關(P0.01)。結果提示：VEGF表達對膀胱癌生物學行為有重要影響。VEGF是膀胱癌發(fā)生發(fā)展過程中一個主要血管生成因子，VEGF蛋白表達和血管形成定量有可能成為預測膀胱癌轉(zhuǎn)移和預后的指標。關鍵詞膀胱腫瘤癌血管形成免疫組織化學 Expression of VEGF in transitional cell carcinoma of bladder and its relationship with the quantification of angiogenesisShi Qixing?,Li Fang,Liu Tongcai,et al.D

3、epartment of Urology,463th Hospital of Chinese Air Force,Shenyang 110042AbstractExpression of vascular endothelial growth factor (VEGF) in 62 cases of primary transitional cell carcinoma (TCC) and 8 cases of normal bladder tissue was assayed using immunohistochemical technique.The relationship betwe

4、en the expression of VEGF in 30 cases of invasive neoplastic tissues and quantification of angiogenesis was also investigated.All normal bladder tissues showed negative staining while the rate of expression of VEGF in neoplastic tissues was 56%.The positive rate of VEGF expression in poorly differen

5、tiated and invasive bladder tumors were higher than those of well differentiated and superficial tumors (P0.05).Expression of VEGF in invasive TCC was correlated with the quantification of angiogensis (P0.01).The results suggest that expression of VEGF has important influence on the biological behav

6、ior of bladder carcinoma,VEGF being a major angiogenic growth factor.VEGF expression and quantification of angiogenesis might serve as an indicator to the metastasis and prognosis of bladder cancinoma.Key wordBladder neoplasmsCarcinomaAngiogenesisImmunohistochemistry血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是新近確定的一種具有旁分泌機制的血管生

7、成因子，它能特異性作用于血管內(nèi)皮細胞，刺激其增殖，遷移和誘導血管生成1。我們應用免疫組織化學技術研究VEGF在膀胱癌組織中的表達，并探討與血管形成定量的關系，以了解VEGF在膀胱癌血管形成中的作用及其生物學意義。材料和方法一、組織標本19891994年間因原發(fā)性膀胱癌行手術切除的腫瘤標本62例，男性54例，女性8例。年齡2672歲，平均60.6歲。全部組織取自術前未經(jīng)任何治療的手術切除并經(jīng)病理證實的標本，另選8例正常膀胱組織作為對照。組織均經(jīng)10%福爾馬林固定，常規(guī)石蠟包埋。按WHO分級標準：級15例，級27例，級20例，均為移行細胞癌。臨床分期按UICC標準：TisT1 32例，T2T4 3

8、0例。石蠟標本連續(xù)切片，制成5m厚備染。二、實驗方法采用免疫組化S-P法。一抗分別為兔抗人VEGF多克隆抗體(Santa Cruz公司產(chǎn)品)，兔抗人第因子相關抗原多克隆抗體和二抗生物素標記羊抗兔IgG及S-P試劑盒(均為Zymed公司產(chǎn)品)。石蠟切片常規(guī)脫蠟，梯度酒精水化，3%過氧化氫孵育10分鐘，消除內(nèi)源性過氧化物酶活性。10%正常山羊血清處理切片15分鐘，依次加入一抗，37 1小時，二抗及S-P復合物各15分鐘。DAB顯色，蘇木素復染，逐級脫水，透明封片，光鏡觀察。用已知腎癌陽性切片作陽性對照，用PBS代替一抗作陰性對照，HE染色進行分級分期。三、結果判定VEGF染色陽性標準為細胞漿染色強

9、度符合(+)且著色細胞數(shù)25%；血管形成定量以微血管計數(shù)表示。在200×視野下計數(shù)5個視野最高數(shù)目的微血管，以其平均數(shù)表示。鏡下呈現(xiàn)棕黃色或棕褐色的內(nèi)皮細胞或內(nèi)皮細胞簇被視為可計數(shù)的微血管，目前此項技術主要進行浸潤性膀胱癌的研究。統(tǒng)計學處理采用2檢驗和t檢驗。結果一、VEGF表達及與分級分期的關系8例正常膀胱組織均為陰性反應，62例膀胱癌組織陽性反應35例(56%)。VEGF主要著色部位為癌細胞漿，少數(shù)癌細胞周圍的小血管內(nèi)皮細胞著色呈弱陽性。VEGF表達陽性率與病理分級和臨床分期的關系見表1。級與級比較P0.05，級與級比較P0.05，級與級比較P0.05；TisT1與T2T4比較P

10、0.05。二、浸潤性膀胱癌微血管分布和定量30例浸潤性膀胱癌組織中微血管分布呈異質(zhì)性，微血管定量為62.4±20.5。微血管定量級10例，微血管計數(shù)58.3±24.6，級20例，微血管計數(shù)71.2±18.6，二者比較，P0.05；T2 18例，微血管計數(shù)61.3±23.1，T3T4 12例，微血管計數(shù)75.6±15.2，二者比較，P0.05。隨著分級和分期增高，微血管計數(shù)呈增加趨勢，但統(tǒng)計學處理無顯著性差異。表1VEGF表達與分級和分期的關系例數(shù)陽性例數(shù)陽性率(%)15533271659201470TisT1321444T2T4302170&#

11、160;    三、膀胱癌組織VEGF表達與微血管定量的關系在30例浸潤性膀胱癌中，VEGF表達陽性者21例(70%)，微血管計數(shù)為73.4±14.8，VEGF表達陰性者9例，微血管計數(shù)為55.2±10.2，兩組相比較有顯著性差異(P0.01)。 討論血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)是1989年Ferrara等2在牛垂體濾泡星狀細胞體外培養(yǎng)液中首先分離純化出來的，根據(jù)其促血管內(nèi)皮細胞有絲分裂的活性而命名為VEGF。它是由兩個分子量為23 000亞基以二硫鍵結合的二聚體糖蛋白。人體內(nèi)的VEGF由同一基因編碼的四種蛋白質(zhì)，分別含121、165、189和

12、206個氨基酸，基因結構是由交替剪接的8個外顯子和7個內(nèi)含子構成。因同時具有增加血管通透性作用，亦稱血管通透性因子(VPF)1。研究表明，VEGF是對血管生長有誘導作用的眾多生長因子中，唯一一種以特異的旁分泌方式作用于血管內(nèi)皮細胞，促進其增殖、遷移及誘導新生血管生成的生長因子。體內(nèi)實驗表明，VEGF可促進瘤體的生長，抑制VEGF活性，明顯抑制某些惡性腫瘤的生長，而且抑制作用與腫瘤惡性程度及血管化程度呈正相關3。研究發(fā)現(xiàn)，VEGF在生物利用率上可能存在二種調(diào)節(jié)機制，即在基因水平上多種VEGF的選擇性剪接和蛋白水解酶作用的調(diào)節(jié)性釋放，其中和膜結合的部分可看作是暫時的一種貯存形式，當生理或病理條件需

13、要時釋放出來4。結果表明：VEGF在與血管內(nèi)皮細胞增殖相關的生理和病理過程中起著中心調(diào)控作用，與實體瘤生長密切相關。目前已在許多惡性腫瘤組織和體外培養(yǎng)的腫瘤細胞株中發(fā)現(xiàn)有VEGF mRNA和VEGF蛋白的高表達，如胃癌、結腸癌、乳癌、腎癌和膠質(zhì)瘤1。Brown等5報道2例浸潤性膀胱癌中VEGF mRNA呈高表達，修波等6研究證實膀胱癌組織VEGF mRNA表達較癌旁組織增高。本研究結果顯示：VEGF蛋白在正常尿路上皮中不表達，在膀胱癌組織中呈高表達。隨著病理級別增高，VEGF蛋白陽性表達率增加，低分化組陽性表達率明顯高于高分化組，說明VEGF蛋白在膀胱癌中的表達與膀胱癌的分化程度有關。VEGF

14、陽性表達率越高，膀胱癌細胞分化程度越低，說明VEGF表達水平與腫瘤惡性程度呈正相關。在浸潤性膀胱癌組織中的陽性表達率顯著高于表淺性膀胱癌，提示VEGF蛋白在膀胱癌組織中的表達可能和膀胱癌細胞的浸潤能力有關。VEGF表達率越高，膀胱癌細胞的浸潤能力越強。因此，VEGF高表達可能預測膀胱癌的轉(zhuǎn)移或復發(fā)，可作為判定膀胱癌預后的一個重要指標。腫瘤對血管形成具有依賴性。血管形成是腫瘤發(fā)生和發(fā)展的關鍵。血管形成是一個復雜的過程，包括內(nèi)皮細胞分裂和遷移，血管基底膜及細胞外基質(zhì)的選擇性降解。研究發(fā)現(xiàn)，VEGF通過直接和間接作用對血管生成過程進行調(diào)控，從而促進腫瘤血管形成。最近幾年的免疫組化研究發(fā)現(xiàn)乳癌、肺癌、

15、前列腺癌等腫瘤血管形成的定量與轉(zhuǎn)移、復發(fā)和預后密切相關7，8。本研究發(fā)現(xiàn)在浸潤性膀胱癌組織中隨著病理分級和分期增高，微血管計數(shù)呈上升趨勢，但未獲統(tǒng)計學支持，與Dickison等9報道結果一致，類似發(fā)現(xiàn)在乳癌和肺癌等研究中也有報道。為了觀察VEGF在腫瘤血管生成過程中的作用，Takahashi等10，11研究顯示，腎癌VEGF mRNA高表達與其富含血管特性是相關的；結腸癌組織中VEGF蛋白及其受體表達與分期和微血管計數(shù)密切相關，可作為預測轉(zhuǎn)移的指標。Samoto等12證實VEGF mRNA在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中表達與微血管計數(shù)呈正相關。說明VEGF在人類實體腫瘤中高表達并與血管形成相關具有普遍性。本結

16、果顯示：VEGF蛋白陽性組微血管定量明顯高于VEGF陰性組。提示在浸潤性膀胱癌中微血管定量與VEGF表達密切相關。據(jù)文獻報道，培養(yǎng)的內(nèi)皮細胞能產(chǎn)生第因子前體，而VEGF除能促進血管內(nèi)皮細胞增殖和遷移外，還能提供給微血管高滲透性，有利于微血管形成。本研究發(fā)現(xiàn)，在微血管周圍的癌細胞中VEGF蛋白陽性顆粒增多，說明內(nèi)皮細胞作為腫瘤血管形成因子的效應細胞在血管形成中發(fā)揮著重要作用，VEGF是膀胱癌發(fā)生和發(fā)展過程中一個主要血管生成因子。本研究證實了VEGF與膀胱癌生物學行為關系密切，應用血管生成抑制劑進行輔助治療和應用VEGF特異性抗體進行阻斷性治療，可能為膀胱癌治療提供有效的新手段。作者單位：1100

17、42 沈陽，解放軍第四六三醫(yī)院泌尿外科(石岐興)；中國醫(yī)科大學第一臨床學院泌尿外科(李芳、劉同才、張銘錚、李書章、孫志熙、孔垂?jié)伞⒗钫袢A)參考文獻1Dvorak HF,Brown LF,Detmar M,et al.Vascular permeability factor/vascular endothelial growth factor,microvascular hyperpermeability and angiogenesis.Am J Pathal,1995,1461029-1039.2Ferrara N,Henzel WJ.Pituitary follicular cell se

18、crete a novel heparin-binding growth factor specific for vascular endothelial.Biochem Biophys Res Commun,1989,161851-858.3Kim KJ,Li B,Winer J,et al.Inhibition of vascular endothelial growth factor-induced angiogenesis suppresses tumor growth in vivo.Nature,1993,362841-844.4彭文鴻.血管內(nèi)皮細胞生長因子的研究進展.國外醫(yī)學生理

19、、病理科學與臨床分冊，1995，15173-175.5Brown LF,Berse B,Jackman RW,et al.Increased expression of vascular permeability factor (vascular endothelial growth factor) and its receptors in kidney and bladder carcinomas.Am J Pathal,1993,1431255-1262.6修波，于昕，李惠芳，等.某些腫瘤組織中血管內(nèi)皮生長因子基因的表達.生物化學與生物物理進展，1994，21426-429.7Weidne

20、r N,Semple JP,Welch WR,et al.Tumor angiogenesis and metastasis-correlation in invasive breast carcinoma.N Engl J Med,1991,3241-8.8Weidner N,Carroll PR,Flax J,et al.Tumor angiogenesis correlates with metastasis in invasive prostate carcinoma.Am J Pathol,1993,143401-409.9Dickinson AJ,Fox SB,Persad RA,et al.Quantification of angiogenesis as an independent predictor of prognosis in invasive bladder carcinomas.