李 伟,张华东,李自强,俞志钢,牛晓东,李志强
近年来,我国前列腺癌发病率呈明显上升趋势。上海市统计数据显示,前列腺癌的发病率从1991年的2.9/10 万上升到2001 年的12.14/10 万[1],主要死亡原因是癌细胞浸润转移。因此,研究前列腺癌的发生、发展机制和分子生物学基础具有重要的理论指导意义和临床应用价值。本文主要探讨血管内皮生长因子(VEGF)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在前列腺癌中的表达及临床意义,为研究前列腺癌的发生、发展机制及判断预后提供理论依据。
1.1 临床资料 选择251医院2008年2月~2010年3月经病理诊断为前列腺增生的组织标本30例、前列腺上皮内瘤变标本30例和前列腺癌标本70例,平均年龄65岁(55~76岁);术前均未接受放化及激素治疗。Gleason分级[2]:2~4分为高分化,5~6分为中分化,7~10分为低分化;其中前列腺癌标本中高-中分化34例,低分化36例。pTNM分期[2]:Ⅰ-Ⅱ期31例,Ⅲ-Ⅳ期39例。骨转移38例,淋巴结转移49例。
1.2 试剂 VEGF为即用型鼠抗人单克隆抗体(H-42,SC15393)购自 SantaCruz公司,HIF-1α为浓缩型鼠抗人单克隆抗体(ZM-0342)、免疫组化试剂盒及DAB底物显色剂均购自福州迈新生物技术有限公司。HIF-1α鼠抗人单克隆抗体浓度为1∶150。
1.3 方法 组织标本经甲醛溶液常规固定,石蜡包埋,连续切片4μm,裱于经烷基酚聚乙烯醚(APES)处理的载玻片上,65℃烤箱烤片过夜,防止脱片,备用。采用EnVision两步法,步骤参照检测试剂盒说明书进行。
1.4 结果判断 VEGF表达于胞浆中,少数细胞核中也有表达,以细胞呈清晰的棕色或棕褐色为阳性。HIF-1α以胞浆或胞核内出现棕黄色颗粒为阳性。综合染色强度和阳性细胞占总细胞数的百分比进行半定量处理:染色弱但明显强于阴性对照者为1分,染色清晰者为2分,染色强者为3分;阳性细胞数10% ~50%为2分,51% ~80%为3分,≥81%为4分。上述两项评分相加,不论染色强度,阳性细胞数 <10%为(-),3分为(+),4~5分为(++),6~7 分为(+++)[3]。
1.5 统计学方法 应用SPSS 17.0统计软件处理,计数资料以率(%)表示,采用χ2检验,相关性采用Spearman相关性分析,α=0.05为检验水准。
2.1 VEGF、HIF-1α在不同前列腺病变组织中的表达情况 VEGF与HIF-1α在前列腺上皮内瘤变组织和前列腺癌组织中呈阳性表达,且二者的阳性表达率前列腺癌组织明显高于前列腺增生和前列腺上皮内瘤变组织,差异有统计学意义(P<0.01),在同种病变中阳性表达率比较差异无统计学意义(P>0.05)。见图1、2,表1。
图1 血管内皮生长因子在不同前列腺病变组织的免疫组化结果(EnVision×100)
图2 缺氧诱导因子-1α在不同前列腺病变组织的免疫组化结果(EnVision×100)
表1 血管内皮生长因子和缺氧诱导因子-1α在不同前列腺病变组织中的表达
2.2 VEGF、HIF-1α表达与前列腺癌临床病理参数的关系 VEGF及HIF-1α表达与前列腺癌Gleason分级、TNM临床分期、骨及淋巴结转移有关(P<0.01,P <0.05),与年龄无关(P >0.05)。见表2。
2.3 VEGF与HIF-1α表达的相关性 在前列腺癌组织中,VEGF与HIF-1α表达均阳性38例,VEGF阳性而HIF-1α阴性5例,VEGF与HIF-1α均阴性20例,VEGF阴性而 HIF-1α阳性 7例,VEGF与HIF-1α 的表达呈正相关(r=0.63,P <0.01)。
表2 血管内皮生长因子和缺氧诱导因子-1α的表达与前列腺癌临床病理参数的关系
3.1 VEGF在不同前列腺病变组织中的表达及与前列腺癌临床病理参数的关系 VEGF主要由癌细胞产生,是一个高度特异的血管内皮细胞有丝分裂原,能特异性刺激内皮细胞增殖,还具有增加血管通透性作用[4]。VEGF的产生导致血管生成加快,出现大量结构和功能异常的肿瘤血管,加速肿瘤形成。有资料表明,VEGF在抑制血管内皮细胞凋亡的同时还可抑制乳腺癌细胞的凋亡,导致肿瘤对内分泌治疗及化疗的抵抗[5]。本研究发现,前列腺癌组织中VEGF阳性表达率明显高于前列腺增生和前列腺上皮内瘤变组织。提示在前列腺增生、前列腺上皮内瘤变、最后到前列腺癌的演变过程中,VEGF表达阳性率逐渐增高,提示VEGF的高表达可能对前列腺癌的发生、发展有一定的作用。通过分析VEGF与前列腺癌临床病理参数的关系可知,VEGF的表达与前列腺癌的Gleason分级、TNM临床分期、骨及淋巴结转移有关,与年龄无关,提示VEGF高表达预示预后不良。促进肿瘤发生、发展的机制可能是VEGF高表达使肿瘤血管生成增多,使肿瘤细胞得到更多的营养而迅速增殖,从而促进癌细胞的浸润和转移[6]。因此,检测VEGF表达可为临床判断前列腺癌浸润、转移等生物学行为提供理论参考。
3.2 HIF-1α在不同前列腺病变组织中的表达及与前列腺癌临床病理参数的关系 HIF-1α作为HIF-1中唯一的氧调节亚单位,在胞浆内处于失活状态,需与配体结合并被转运到胞核内,与HIF-1β形成具有功能的二聚体才能激活转录,发挥生物学功能。已有研究发现,在结肠癌、乳腺癌、胰腺癌等恶性肿瘤中均有 HIF-1α 高表达[7-9]。Zhong等[10]采用免疫组化技术分析了179例包括19种类型肿瘤标本,发现其中13种HIF-1α呈不同程度的表达,而相应正常组织及良性病变中无表达,提示在良恶性肿瘤中HIF-lα的表达有显著差异。本研究显示,前列腺癌组织中HIF-1α阳性表达率明显高于前列腺增生和前列腺上皮内瘤变组织,且其表达与前列腺癌的Gleason分级、TNM临床分期、骨及淋巴结转移有关,而与年龄无关。提示HIF-1α的高表达参与了前列腺增生癌变的过程,且预示预后不良。
3.3 VEGF与HIF-1α在前列腺癌组织中表达的相关性 本研究显示,VEGF与HIF-1α表达呈正相关关系。提示VEGF、HIF-1α之间可能存在协同作用,其机制是缺氧时HIF-1α与缺氧反应元件结合介导VEGF表达的转录激活,HIF-1α的高表达可增加VEGF mRNA的稳定性,并对VEGF表达的上调有促进作用[11]。
综上所述,VEGF、HIF-1α参与了前列腺癌的演变过程,两者均与前列腺癌的Gleason分级、TNM临床分期、骨转移及淋巴结转移相关,所以检测它们的表达能在一定程度预测患者预后,同时也为前列腺癌的临床治疗开辟新思路。
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