5-LOX和 VEGF在涎腺肿瘤组织中的表达及意义

刘屹嵩 魏 冰 闫征斌 王天祥 柳宏志

涎腺肿瘤是口腔颌面部的常见肿瘤,其发生、发展与肿瘤组织的血管形成及细胞的增殖活性密切相关。近期研究结果表明,5-脂氧合酶(5-LOX)可能通过多个途径促进肿瘤的发生,血管内皮细胞生长因子(VEGF)是重要的促血管生成调节因子,在许多肿瘤组织尤其是恶性肿瘤中高度表达。然而迄今为止,有关 5-LOX在涎腺肿瘤中的表达和作用报道不多。本实验采用免疫组化方法,通过检测 5-LOX和 VEGF在涎腺肿瘤的表达情况,探讨它们在涎腺肿瘤发生、发展中的重要作用。

1 资料与方法

1.1 资料

收集 2005年～2009年大庆油田总医院口腔颌面外科手术切除的 60例涎腺肿瘤组织及 20例正常涎腺组织存档标本。其中男性 33例,女性 27例,年龄 18～64岁,平均年龄 41岁;其中良性肿瘤 32例,包括多形性腺瘤 18例,腺淋巴瘤 14例;恶性肿瘤 28例,包括恶性混合瘤 7例,腺样囊性癌 12例,黏液表皮样癌 9例;正常涎腺组织为因外伤致涎瘘而摘除腮腺组织 12例,腺淋巴瘤中远离瘤旁组织 8例。患者术前均未行放疗、化疗,术后均有明确的病理学诊断。将涎腺肿瘤组织和正常涎腺组织置于 10%多聚甲醛液中固定,常规石蜡包埋,连续切片,片厚 4μm。

1.2 主要试剂

兔 5-LOX多克隆抗体,鼠 VEGF单克隆抗体,即用型非生物素免疫组化 Elivision TMplus检测试剂盒,DAB染色剂等,均购自福州迈新生物技术开发有限公司。其他试剂取自大庆油田总医院病理科。

1.3 试验方法

采用免疫组织化学Elivision法,操作参照检测试剂盒说明书进行,用PBS液代替第一抗试剂作为阴性对照。

1.4 结果判定

5-LOX和VEGF染色阳性产物为黄色或棕黄色颗粒,定位于细胞胞质。在 200倍显微镜下观察 5个不相重叠的视野,计数 100个细胞中阳性细胞数,凡染色强度高于视野者为阳性表达,将阳性细胞按其数量及染色强度分级:弱阳性(+),阳性细胞率 ＜10%,显色强度为淡黄或仅个别细胞染色为棕黄色;中度阳性(++),阳性细胞率 10%～60%,显色强度介于弱阳性与强阳性之间;强阳性(+++),阳性细胞率＞60%,多数细胞呈棕黄色;阴性(-)染色强度与背景无明显差别。

1.5 统计学方法

采用 SPSS13.0软件进行统计学处理分析。采用χ2检验及 Fisher精确概率法分析组间差异,Spearman等级相关分析分析 5-LOX与 VEGF的相关性,检验水准:α=0.05。

2 结果

2.1 5-LOX和VEGF在正常涎腺组织和涎腺肿瘤中的表达

5-LOX和VEGF染色阳性产物为黄色或棕黄色颗粒,定位于细胞胞质。5-LOX和VEGF表达水平涎腺恶性肿瘤组织明显高于多形性腺瘤和正常组织(P＜0.05),见表 1。

表1 5-LOX与VEGF在涎腺肿瘤及正常涎腺组织中的表达情况(例)

2.2 5-LOX与 VEGF表达的相关性

涎腺组织中 5-LOX与 VEGF均表达阳性 37例,均表达阴性19例,5-LOX表达阳性而 VEGF表达阴性 8例,5-LOX表达阴性而 VEGF表达阳性 16例。在涎腺良性肿瘤中,5-LOX和 VEGF表达水平均较低,而在涎腺恶性肿瘤中,两者表达水平均较高,经Spearman等级相关分析表明,5-LOX表达与 VEGF表达呈显著正相关(γ=0.407,P＜0.05)。

3 讨论

5-LOX是机体催化花生四烯酸生成生物活性分子白三烯的关键酶,普遍存在于哺乳动物的各种组织和血液细胞中,其主要的生物学功能是催化花生四烯酸转化为 5-羟过氧化二十碳四烯酸,后进一步转化成白三烯和 5-羟二十碳四烯酸(5-HETE)[1]。目前研究发现,5-LOX及其主要下游产物 5-HETE和白三烯 B4(LTB4)在各种恶性肿瘤中高表达,部分癌前病变亦有发现。Tong等[2]在胰腺癌的研究中发现 5-LOX的产物LTB4可以通过诱导 EPK 1/2磷酸化,从而促进胰腺癌细胞增值。由此推测,5-LOX促癌作用可能与其代谢产物 5-HETE和LTB4有关。Ding等[3]研究发现,5-LOX仅在胰腺癌细胞中表达,而正常胰腺细胞中不表达。Nathoo等[4]研究发现 5-LOX在高分化的人星形细胞瘤组织中表达显著高于低分化肿瘤的表达,从而提示 5-LOX在肿瘤发生发展中起着重要作用。本研究用免疫组织化学方法检测5-LOX在涎腺肿瘤中的表达,其阳性表达率在涎腺恶性肿瘤组中比涎腺良性肿瘤组高,两者表达水平有显著性差异,涎腺良性肿瘤组又高于正常涎腺组织,两者表达水平亦有显著性差异。也说明 5-LOX参与了涎腺肿瘤的恶性进程,其过度表达与涎腺肿瘤的发生、发展有关。

肿瘤的生长和转移依赖于新生血管形成,VEGF是 1个重要的血管新生诱导剂,它直接刺激内皮细胞分裂增殖,是高度特异的血管内皮细胞有丝分裂素,直接参与诱导血管生成,在肿瘤血管生成中起重要作用。目前认为,VEGF在诸多促进肿瘤血管生成的因素中起着最基础、最关键的作用[5]。Romano等[6]发现人类恶性间皮瘤中,5-LOX的代谢产物 5-HETE可促进血管内皮细胞生长因子(VEGF)转录,在恶性胸膜间皮细胞中用5-LOX反义核苷酸可以显著降低 VEGFmRNA的表达量,同时促使细胞发生凋亡。而用 5-LOX cDNA转染正常间皮细胞后,发现 VEGF表达量显著提高,提示 5-LOX及其产物可能通过VEGF途径促进肿瘤血管生成,从而促进肿瘤的发生、发展。本研究中,VEGF阳性表达率在涎腺恶性肿瘤组中明显比涎腺良性肿瘤组高,两者表达水平有显著性差异,而涎腺良性肿瘤组又高于正常涎腺组织,两者表达水平亦有显著性差异,这一结果与Zhang等[7]报道的一致,说明VEGF与肿瘤的恶性进展密切相关。本研究中,在涎腺良性肿瘤中,5-LOX和VEGF的表达均较低,而在涎腺恶性肿瘤中两者的表达均较高,VEGF表达与 5-LOX表达同步,两者呈明显正相关,提示 5-LOX和 VEGF的高表达与涎腺肿瘤的恶性程度密切相关,两者协同作为涎腺肿瘤细胞增殖的调控因子,在涎腺肿瘤的发生、发展过程中起重要作用。

[1] 王 强,罗运春,周晓聪,等.n-3多不饱和脂肪酸对哮喘小鼠白三烯 B4及 5脂氧合酶基因表达的影响〔J〕.实用医学杂志,2007,23(8):1131.

[2] TongWG,Ding XZ,Hennig R,et al.Leukotriene B4 receptor antagonist LY 293111 inhibits proliferation and induces apoptosis in human pancreatic cancer cells〔J〕.Clin Cancer Res,2002,8(10):3232.

[3] Ding XZ,Tong WG,Adrian TE.Multiple signal pathways are involved in the mitogenic effect of 5(s)-HETE in human pancreatic cancer〔J〕.Oncology,2003,65(4):285.

[4] Nathoo N,Prayson RA,Bondar J,et al.Increased expression of 5-lipoxygenase in high-grade astrocytomas〔J〕.Neurosurgery,2006,58(2):347.

[5] Dankbar B,Padro T,Leo R,et al.Vascular endothelial growth factor and interleukin-6 in paracrine tumor-stromal cell interactions in multiplemyeloma〔J〕.Blood,2000,95(8):2630.

[6] RomanoM,Catalano A,Nutini M,et al.5-lipoxygenase regulatesmalignant mesothelial cell survival:involvement of vascular endothelial growth factor〔J〕.FASEB J,2001,15(13):2326.

[7] Zhang JL,Peng B,Chen XM.Expressions of nuclear factor kB,inducible nitric oxide synthase,and vascularendothelial growth factor in adenoid cystic carcinoma of salivarygland:Correlationswith the angiogenesis and clinical outcome〔J〕.Clin Cancer Res,2005,11(20):7334.