CXCR7与VEGF在结直肠癌组织中的表达及意义

张兆美++++++殷云勤▲++++++刘丽娜++++++席玉+++

[摘要] 目的 探讨趋化因子受体7（chemokine receptor 7，CXCR7）和血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）在结直肠癌组织中的表达及其与临床病理特征的关系。方法 采用免疫组织化学方法检测73例结直肠癌组织及20例癌旁正常组织CXCR7与VEGF的表达。 结果 （1）CXCR7在癌旁正常组织中的阳性表达率为20.00%，癌组织中的阳性表达率为71.23%，其表达与浸润深度、淋巴结转移、TNM分期显著相关（P＜0.05）。（2）VEGF在癌旁正常组织中的阳性表达率为10.00%，癌组织中的阳性表达率为67.12%，其表达与浸润深度、淋巴结转移、TNM分期有显著相关性（P＜0.05）。（3）Spearman等级相关分析显示两者在结直肠癌组织中的表达呈正相关（rs=0.629，P＜0.05）。 结论 CXCR7与VEGF在结直肠癌发展、侵袭和转移过程中起重要作用，并可能参与肿瘤血管形成为肿瘤进展提供物质基础。

[关键词] 结直肠肿瘤；趋化因子受体7；血管内皮生长因子

[中图分类号] R735.3[文献标识码] B[文章编号] 1673-9701（2014）15-0063-04

Expression and significance of CXCR7 and VEGF in colorectal cancer tissues

ZHANG Zhaomei YIN Yunqin LIU Lina XI Yu

Department of Gastroenterology, the First Affiliated Hospital of Shanxi Medical University, Taiyuan 030001, China

[Abstract] Objective To investigate the relationship between the expressions of chemokine receptor 7(CXCR7) and vascular endothelial growth factor(VEGF) in colorectal cancer tissues and their clinic opathological features. Methods Immunohistochemistry was used to detect the expression of CXCR7 and VEGF in 73 cases of colorectal cancer tissues and 20 cases of normal tissues near the cancer. Results (1)CXCR7 expression in normal tissue was 20.00 %, the positive expression in cancer tissues was 71.23% , and its expression in colorectal cancer tissues were correlated closely with the extent of tumor invasive, TNM stages and lymph node metastasis (P <0.05 ). (2)VEGF expression in normal tissue was 10.00 %, the positive expression in cancer tissues was 67.12% , and its expression in colorectal cancer tissues were correlated closely with the extent of tumor invasive, TNM stages and lymph node metastasis (P<0.05). (3)Spearman rank correlation analysis showed that both the expression in colorectal cancer showed a positive correlation (rs = 0.629, P <0.05). Conclusion CXCR7 and VEGF play an important role in the development, invasion and metastasis of colorectal cancer, and may be involved in tumor angiogenesis providing the material basis of tumor progression.

[Key words] Colorectal cancer; Chemokine receptor 7; Vascular endothelial growth factor结直肠癌（colorectal cancer, CRC）是我国常见的消化道恶性肿瘤，其发病率和死亡率均较高[1]，且近几年来发病率呈持续上升趋势，因此研究结直肠癌的发生发展及寻找新的治疗靶点显得尤为重要。然而以往研究认为，趋化因子 CXCL12（chemokine ligand 12）的唯一受体是趋化因子受体CXCR4（chemokine receptor 4，CXCR4），CXCL12-CXCR4生物轴在肿瘤的增殖、存活、黏附、迁移中起重要作用[2]，然而，最近Burns等[3]在研究中意外发现，CXCL12尚存在趋化因子受体-CXCR7这一新的受体，CXCR7依赖途径同样在肿瘤的不同发展阶段起重要作用。VEGF是肿瘤血管生成过程中作用最强、特异性最高的促血管生长因子，为肿瘤的发展提供重要物质基础。本研究应用免疫组化法联合检测CXCR7、VEGF在结直肠癌组织中的表达情况，并分析其与临床病理特征的关系，旨在探讨CXCR7、VEGF可能在结直肠癌发展过程中的作用，并为寻找结直肠癌治疗的新靶点提供实验室依据。

1资料与方法

1.1临床资料

收集山西医科大学第一医院2010年1月~2011年12月病理诊断明确、经手术治疗的原发结直肠癌患者石蜡标本73例，所有患者术前均未接受放疗、化疗或其他针对肿瘤的治疗，且均未合并其他严重消化道疾病。其中男27例，女46例；年龄37~82岁，＜60岁28例，≥60岁45例；按肿瘤分化程度分组，低分化及未分化12例，中高分化61例；按肿瘤浸润深度分组，T1+T2组共23例，T3+T4组共50例；按淋巴结转移分组，无淋巴结转移42例，有淋巴结转移31例；按TNM 分期分组，Ⅰ+Ⅱ期42例，Ⅲ+Ⅳ期31例。癌旁组织20例，取自上述结直肠癌标本肿块边缘距肿块≥5 cm的正常结直肠组织石蜡标本，均经病理证实该部分组织无癌浸润。

1.2试剂

兔抗人CXCR7多克隆抗体（bs-2555R），购自北京博奥森生物技术有限公司；兔抗人VEGF单克隆抗体（EP1176Y）为即用型，购自北京中杉金桥生物技术有限公司；SABC-POD试剂盒（SA1022），购自武汉博士德生物公司。

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1.3实验方法

所有病例均经病理证实符合实验条件，经常规石蜡包埋，每个蜡块行4 μm厚连续切片4张，采用免疫组化SABC法，一张用于HE染色， 一张用于PBS代替一抗做阴性对照，其余两张分别用于CXCR7、VEGF检测。

1.4结果判定

由2名对患者临床资料不知情的我院权威病理科医生同时进行结果判定。CXCR7与VEGF表达阳性判定标准：肿瘤细胞胞质和（或）胞膜及毛细血管内皮细胞内出现淡黄色至棕褐色染色为阳性细胞，随机选取5个高倍镜视野（×200）进行判读。每张切片阳性细胞的染色强度按无着色、淡黄色、棕黄色、棕褐色分别计0、1、2、3分，再按阳性细胞面积比计分：无阳性细胞为0分，≤25%为1分，26%~50%为2分，＞50%为3分。然后根据两项之和判断结果：≤2分为（－），3分为（＋），4分为（＋＋），5~6分为（＋＋＋）。

1.5统计学分析

采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，计数资料用样本率表示，采用χ2检验，各指标相关分析采用Spearman等级相关，α＝0.05为显著性检验水准。

2 结果

2.1 CXCR7在癌旁正常结直肠组织、结直肠癌组织中的表达

癌细胞胞质为CXCR7阳性表达的主要部位，部分细胞膜及毛细血管内皮细胞也可见表达。结果显示：CXCR7在癌旁正常结直肠组织、结直肠癌组织中均有表达，但是表达程度不同，在两种组织中的阳性表达率分别为20.00%、71.23%，差异具有统计学意义（P＜0.05），见表1，封三图6、7。

表1 癌旁正常组织和结直肠癌组织CXCR7与VEGF的表达

2.2 VEGF在癌旁正常结直肠组织、结直肠癌组织中的表达

癌旁正常组织中，细胞无着色或少量表达；结直肠癌组织中，VEGF主要表达于胞质及部分胞膜和毛细血管内皮细胞中，呈淡黄色黄色至棕褐色。在两种组织中，阳性表达率分别为10.00%、67.12%，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1，封三图8、9。

2.3结直肠癌组织中CXCR7、VEGF表达及与临床病理特征的关系

肿瘤浸润深度中，两者表达阳性率T3+T4组明显高于T1+T2组，差异有统计学意义（P＜0.05）；有淋巴结转移组两者表达阳性率明显高于无淋巴结转移组，差异有统计学意义（P＜0.05）；TNM 分期组中，Ⅲ+Ⅳ期组两者表达阳性率明显高于Ⅰ+Ⅱ期组，差异具有统计学意义（P＜0.05）。在细胞分化程度、患者性别、年龄方面，两者表达阳性率差异均无统计学意义（P＞0.05），见表2。

2.4 CXCR7与VEGF表达的相关性分析

CXCR7阳性表达52例（CXCR7阳性46例，阴性6例），阴性表达21例（VEGF阳性3例， 阴性18例），Spearman等级相关分析显示， CXCR7与VEGF表达呈正相关（rs=0.629，P＜0.01），见表3。

表3 结直肠癌中CXCR7和VEGF的关系

3 讨论

趋化因子受体是一类介导趋化因子行使功能的由GTP蛋白偶连的跨膜受体（GPCR） ，其与相应配体结合后，在炎症、干细胞运动、心脏与神经发育、母-胎免疫调节、血管形成、HIV感染等方面发挥着重要作用[3-5]。越来越多的证据表明，趋化因子与其受体相结合后与肿瘤生物学关系密切，CXCR7就是其中一例。

CXCR7作为CXCL12的新发现高亲和力受体，关于其作用机制，有学者指出，可能参与上调TGF-β1（transforming growth factor-β1）的表达，而TGF-β1的表达可诱导上皮细胞向间叶细胞转化，或者 CXCR7可能与同一配体的CXCR4形成功能性异源二聚体，增强其共同配体-CXCL12诱导的信号转导，并激活AKT信号转导通路，进而影响肿瘤的发生发展[6,7]。Meijer等[8]报道，肿瘤细胞中CXCR7的表达能提高细胞的生长、存活、黏附、侵袭能力，通过抗凋亡作用间接促进肿瘤细胞的增殖、分化，在动物模型上可促进裸鼠移植瘤的生长[3,8]。Miao等[9]在一项实验研究中也发现，CXCR7的高表达对乳腺癌和肺癌细胞的生长及血管生成起明显促进作用，同时可促进乳腺癌细胞发生肺转移。Hao等[10]也发现，膀胱癌中CXCR7的过表达在促进肿瘤血管的形成方面扮演着重要角色。大量研究表明， CXCR7与CXCL12形成的受配体系统，参与肿瘤细胞的增殖、存活、抗凋亡、黏附、侵袭、转移和血管生成等过程，在肿瘤的发展中发挥着重要作用，且随恶性肿瘤侵袭性的增加而表达量也相应增多，但在正常组织标本中少表达或不表达，这些发现都提示CXCR7与肿瘤的发展有密切关系。本研究中，CXCR7高表达于结直肠癌细胞的胞质及部分胞膜、毛细血管内皮细胞，在癌组织中的阳性表达率高于正常癌旁组织，且其表达与肿瘤的浸润深度、淋巴结转移及TNM分期有关，说明CXCR7可能参与了结直肠癌的发展、浸润和转移，从而影响其生物学行为。

侵袭和转移是恶性肿瘤的重要特征，也是肿瘤治疗失败的主要原因，威胁患者长期生存，而在这个过程中，血管生成不论在起始还是终末阶段都发挥着重要作用。血管内皮生长因子VEGF是肿瘤血管生成过程中特异性最高、作用最强的促血管生长因子。与相应受体结合后，在体内外均可刺激血管内皮细胞的增殖、新生血管的形成，为肿瘤的浸润转移提供物质基础[11]。大量研究证实，其广泛表达于胃癌、食管癌、乳腺癌、肺癌、肾癌等各类肿瘤细胞及肿瘤相关脉管系统。本研究中，VEGF在癌组织的阳性表达率高于正常癌旁组织，且主要定位于肿瘤细胞的胞质、胞膜及部分血管内皮细胞，同时我们还发现，VEGF的表达与肿瘤的浸润深度、淋巴结转移及TNM分期有关，提示VEGF 的高表达参与结直肠癌的发展、浸润和转移，这可能与VEGF刺激肿瘤血管的形成有关，与刘文静等[12]认为VEGF参与肿瘤发展及血管生成的观点相一致。

关于CXCR7与VEGF两者之间的相互作用，早在前几年的研究中Wang等[6]就发现，前列腺癌中CXCR7的过度表达可使癌细胞分泌更多的VEGF，相应地降低CXCR7的表达也会减少VEGF的分泌量，这两者之间的协同作用可能是通过激活AKT和ERK信号通路实现的。Miao等[9]也发现：在斑马鱼中敲除CXCR7基因导致了一个犹如VEGF敲除的现象，表现为主要血管缺陷。Zheng等[13]发现在肝癌细胞中也发现，有效沉默CXCR7的表达后，SMMC-7721细胞的黏附、侵袭、VEGF分泌的能力减弱，体外血管生成能力减弱，这些结果说明CXCR7 可能在肝癌细胞的远处转移中起重要作用，同时也发现VEGF刺激能够上调CXCR7的表达，且上调的 CXCR7 是具有功能的，提示CXCR7、VEGF可能是协同作用促进肿瘤发展的。本实验研究中，经比较CXCR7与VEGF两者具有相关性（rs=0.629，P＜0.01），均高表达于癌细胞的胞质及部分胞膜、血管内皮细胞，且与浸润深度、淋巴结转移及TNM 分期有关。这些证据表明，CXCR7涉及肿瘤的发展及血管形成可能是通过调控VEGF的表达或者两者之间的协同作用实现的，对结直肠癌的进展有重要意义，并为寻找肿瘤治疗的新靶点提供了理论依据。

本研究主要探讨了CXCR7与VEGF可能在结直肠癌进展中的作用，并可能通过某一共同通路协同参与肿瘤血管生成，为结直肠癌的有效治疗开阔了前景。在未来研究中，我们将继续探讨两者之间的相互作用机制，为结直肠癌的预后判断及治疗提供更有力的实验证据。

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（收稿日期：2014-01-02）

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