胰腺癌CXCR-4、MMP-2、VEGF的表达及其与肿瘤生物学行为的关系

李玉军 李霞 孙玲玲 冉雯雯 付伟伟 邢晓明 田字彬

·论著·

胰腺癌CXCR-4、MMP-2、VEGF的表达及其与肿瘤生物学行为的关系

李玉军 李霞 孙玲玲 冉雯雯 付伟伟 邢晓明 田字彬

目的探讨CXCR-4、MMP-2、VEGF在胰腺癌中的表达及其与胰腺癌生物学行为的关系。方法采用免疫组化PV6000法检测47例胰腺癌组织中CXCR-4、MMP-2及VEGF的表达，分析它们与肿瘤病理参数的关系以及3种蛋白表达之间的关系。结果47例胰腺癌组织中CXCR-4、MMP-2及VEGF的阳性表达率分别为72.3%、66.0%和61.7%，三者均与胰腺癌的转移、临床分期和预后有关(χ2=5.84～12.69，Plt;0.05)，而与患者性别、年龄、肿瘤大小和组织学分化无关(χ2=0.03～4.27，Pgt;0.05)。 胰腺癌组织中CXCR-4的表达与MMP-2和VEGF的表达均呈正相关(r=0.587、0.521，Plt;0.01)。结论CXCR-4通过上调MMP-2及VEGF的表达，共同参与胰腺癌的浸润和转移。

胰腺肿瘤； 免疫组织化学； 肿瘤转移； CXCR-4； MMP-2； VEGF

由基质衍生因子(stroma-derived factor-1，SDF-1)及趋化因子受体-4(CXCR-4)构成的SDF-1/CXCR-4生物学轴在多种肿瘤中均有表达，它不仅可诱导新生血管形成，而且可以促进MMP的释放，在肿瘤增殖、浸润、血管新生及转移等过程中起重要作用[1]。本文检测47例胰腺癌组织中CXCR-4、MMP-2及VEGF蛋白的表达，探讨CXCR-4在胰腺癌发生发展中的作用机制。

材料与方法

一、组织材料

收集青岛大学医学院附属医院2001年1月至2005年1月手术切除的胰腺癌石蜡标本47例。每例患者术前均未接受化疗和放疗，均有详细的临床资料、手术记录及1年以上的随访结果。其中男性29例，女性18例，年龄27～75岁，平均56.7岁。

二、CXCR-4、MMP-2及VEGF蛋白检测

采用常规免疫组化PV6000法。PV6000试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司，具体操作步骤按说明书进行。鼠抗人CXCR-4单克隆抗体(稀释度2.5 μg/mL)购自Ramp;D公司，鼠抗人MMP-2、VEGF单克隆抗体购自北京中杉金桥生物技术有限公司。每次染色均设阳性和阴性对照。

CXCR-4、MMP-2及VEGF阳性表达主要位于胞质内，呈棕黄色颗粒状。低倍镜(×40)下取蛋白表达较强的区域，高倍镜(×200)下观察3个视野，计数阳性细胞占肿瘤细胞数的百分比，gt;10%为阳性(+)，≤10%为阴性(-)[2]。

三、统计学处理

采用χ2检验及Spearman相关分析。所有数据统计均在SPSS10.0软件包上处理，Plt;0.05有显著性差异。

结 果

一、CXCR-4、MMP-2及VEGF在胰腺癌组织中的表达

CXCR-4、MMP-2及VEGF阳性染色表现为肿瘤细胞胞质呈清晰棕黄色颗粒，部分间质的成纤维细胞或血管内皮细胞也可见MMP-2少量表达，VEGF主要表达于癌巢周边部的癌细胞(图1)。47例胰腺癌组织中CXCR-4、MMP-2及VEGF阳性表达率分别为72.3%(34/47)、66.0%(31/47)和61.7%(29/47)。

二、CXCR-4、MMP-2及VEGF表达与胰腺癌临床病理学特征和预后的关系

CXCR-4、MMP-2、VEGF蛋白表达与临床分期(χ2=11.52、12.69、5.84)、淋巴结或远隔脏器转移(χ2=7.56、7.23、8.95)、术后1年生存期(χ2=10.31、7.86、9.20)相关(Plt;0.05)，而与患者性别、年龄、肿瘤大小及组织学分化无关(表1)。

三、胰腺癌组织中CXCR-4与MMP-2、VEGF表达的相关性

47例胰腺癌组织中，CXCR-4和MMP-2同时表达阳性者29例(61.7%)，同时表达阴性者11例(23.4%)，CXCR-4和VEGF同时表达阳性者26例(55.3%)，同时表达阴性者10例(21.3%)。CXCR-4和MMP-2以及CXCR-4和VEGF在胰腺癌中的表达均呈正相关性(r=0.587、0.521，Plt;0.01)。

图1CXCR-4(A)、MMP-2(B)、VEGF(C)在胰腺癌组织中的表达(免疫组化 ×200)

讨 论

近年来的研究发现，CXCR-4在多种肿瘤中均有表达，是肿瘤细胞表达最为普遍的趋化因子受体，并且和肿瘤的转移、患者的预后相关[3]。Kang等[4]检测120例乳腺癌组织CXCR-4的表达，显示CXCR-4表达与患者淋巴结、远处转移相关。张孟贤等[5]报道，大肠癌CXCR-4表达阳性率为56.7%，与患者的性别、年龄、肿瘤部位和病理类型无相关性，而与淋巴结转移、临床分期、复发和无病生存率密切相关。Koshiba等[6]报道，胰腺癌组织CXCR-4阳性表达率高达71.2%，阳性表达肿瘤有更高的淋巴结和肝脏转移的倾向。体外实验发现，SDF-1/CXCR-4可显著增加胰腺癌细胞AsPC-1的迁移能力，应用CXCR-4拮抗剂T22可抑制肿瘤细胞的迁移。本实验结果显示，47例胰腺癌组织CXCR-4阳性率为72.3%，CXCR-4的表达与淋巴结或远处脏器转移、临床分期、术后1年生存率相关，提示SDF-1/CXCR-4生物学轴可能参与胰腺癌的侵袭和转移。

表1CXCR-4、MMP-2及VEGF表达与胰腺癌临床病理学特征和预后的关系

病理参数例数阳性例数(%)CXCR-4MMP-2VEGF年龄(岁) lt;602417(70.8)18(75.0)15(62.5) ≥602317(73.9)13(56.5)14(60.9)性别 男2819(67.9)17(60.7)17(60.7) 女1915(78.9)14(73.7)12(63.2)肿块直径(cm) lt;241(25.0)4(100.0)3(75.0) 2～41511(73.3)10(66.7)10(66.7) gt;42822(78.6)17(60.7)16(57.1)组织学分级 Ⅰ107(70.0)7(70.0)5(50.0) Ⅱ1613(81.3)12(75.0)10(62.5) Ⅲ2114(66.7)12(57.1)14(66.7)转移 有2623(88.5)a22(84.6)a20(76.9)a 无2111(52.4)9(42.9)9(42.9)临床分期 Ⅰ/Ⅱ156(40.0)a4(26.7)a5(33.3)a Ⅲ/Ⅳ3228(87.5)27(84.4)24(75.0)生存时间(年) ≤13429(85.3)a27(79.4)a24(70.6)a gt;1135(38.4)4(30.8)5(38.5)

注：aPlt;0.05

MMP-2可降解细胞外基质和血管基底膜的主要成分Ⅳ型胶原，从而促进肿瘤的侵袭、转移。Parsons等[7]报道，胃肠道恶性肿瘤组织中MMP-2表达与淋巴结转移和临床分期呈正相关。本实验结果显示，MMP-2表达与胰腺癌临床分期、淋巴结或器官转移、1年生存率密切相关，与Bramhall[8]报道一致。说明MMP-2是胰腺癌侵袭、转移和患者预后的重要标志。

肿瘤的生长与转移取决于血管生成，其中VEGF是最关键的血管生成促进因子，在肿瘤血管形成中发挥中心作用[9]。朱云松等[10]报道，VEGF可作为大肠癌生长、侵袭和转移、临床预后的判断指标。本组胰腺癌VEGF阳性表达率为61.7%，并与胰腺癌的转移、临床分期和术后生存时间密切相关，表达VEGF的癌细胞主要位于癌细胞巢周边部，而新生血管也主要集中于癌细胞巢与间质交界部位。这就从形态学证实胰腺癌细胞可以分泌VEGF，促进新生血管生成。

趋化因子及其受体结合不仅可以诱导新生血管形成，为瘤细胞远处播散提供条件，而且还可诱导蛋白水解酶的释放，增强瘤细胞的侵袭能力。 Hao等[11]报道，乳腺癌的CXCR-4和VEGF的表达之间有明显的相关性，并且与淋巴结转移相关。霍胜军等[12]报道，胆管癌组织中CXCR4的阳性表达率为54%，VEGF的阳性表达率为77%，两者表达呈正相关。Marchesi等[13]报道，SDF-1通过与其受体CXCR-4结合，激活MMPs的活性，增强胰腺癌细胞的侵袭和转移能力。本结果显示，胰腺癌组织CXCR-4的表达与MMP-2和VEGF的表达均呈明显的正相关。说明CXCR-4可上调胰腺癌组织中MMP-2和VEGF的表达，三者共同参与胰腺癌的进展过程。

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2008-12-03)

(本文编辑：屠振兴)

RelationshipbetweenexpressionsofCXCR4,MMP-2andVGEFandbiologicalbehaviorofpancreaticcancer

LI Yu-jun, LI Xia, SUN Ling-ling, RAN Wen-wen, FU Wei-wei, XING Xiao-ming, TIAN Zi-bin.

Department of Pathology, Affiliated Hospital, Medical College, Qingdao University, Qingdao 266003, China

TIANZi-bin,Emailtianzb@qdumh.qd.sd.cn

ObjectiveTo investigate the expressions of CXCR4, MMP-2 and VEGF in pancreatic carcinoma and the relationship with biological behavior of pancreatic carcinoma.MethodsImmunohistochemical PV6000 technique was used to detect the expression of CXCR-4, MMP-2 and VEGF in 47 cases of pancreatic carcinoma tissues, and the relationship between the expressions and pathologic parameters, and the relationship among the expressions of the 3 proteins were analysed.ResultsThe expression rates of CXCR-4, MMP-2 and VEGF were 72.3%, 66.0% and 61.7% in pancreatic carcinoma tissues, and all these proteins were correlated with metastasis, clinical staging and prognosis (χ2=5.84～12.69;Plt;0.05). The expression of CXCR-4, MMP-2 and VEGF was not correlated with sex, age, tumor size and differentiation (χ2=0.03～4.27;Pgt;0.05). There was a positive relationship between the expression of CXCR-4 and MMP-2 or VEGF in pancreatic carcinoma (r=0.587, 0.521;Plt;0.01).ConclusionsCXCR-4 could up-regulate the expression of MMP-2 and VEGF in pancreatic carcinoma, and they may contribute to metastasis and invasion of pancreatic carcinoma.

Pancreatic neoplasms; Immunohistochemistry; Neoplasm inetastasis; CXCR-4; MMP-2; VEGF

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2009.05.015

266003 青岛，青岛大学医学院附属医院病理科(李玉军、李霞、孙玲玲、冉雯雯、付伟伟、邢晓明)，消化科(田字彬)

田字彬，Email:tianzb@qdumh.qd.sd.cn