李深譽(yù) 陽(yáng)永東 黃蕃俊 陳 前 羅朗昭 嚴(yán) 峻
(桂林醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院神經(jīng)外科,廣西 桂林 541000)
垂體腺瘤組織缺氧誘導(dǎo)因子-1α、白細(xì)胞分化抗原147表達(dá)及其與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的關(guān)系
李深譽(yù) 陽(yáng)永東 黃蕃俊 陳 前 羅朗昭 嚴(yán) 峻
(桂林醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院神經(jīng)外科,廣西 桂林 541000)
目的 檢測(cè)垂體腺瘤中缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α和白細(xì)胞分化抗原(CD)147的表達(dá),關(guān)注二者與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的相關(guān)性。方法 經(jīng)病理確診的垂體腺瘤手術(shù)患者48例為觀察組,6例尸檢中留取的垂體(腺垂體)為對(duì)照組,均留取術(shù)后石蠟包埋組織。應(yīng)用免疫組化方法檢測(cè)兩組HIF-1α、CD147和VEGF的表達(dá)。結(jié)果 觀察組HIF-1α、CD147和VEGF表達(dá)的陽(yáng)性率明顯高于對(duì)照組(均P<0.05),觀察組HIF-1α、CD147和VEGF的表達(dá)與是否為侵襲性垂體腺瘤、Ki67的表達(dá)密切相關(guān)(均P<0.05),而三者均與是否為功能性的腺瘤無關(guān)(均P>0.05)。線性相關(guān)分析顯示觀察組HIF-1α、CD147和VEGF的表達(dá)呈正相關(guān)。結(jié)論 垂體腺瘤中HIF-1α、CD147和VEGF表達(dá)升高可能與腫瘤侵襲性生長(zhǎng)有關(guān)。HIF-1α、CD147均與VEGF有一定的協(xié)同作用。
垂體腺瘤;缺氧誘導(dǎo)因子-1α;白細(xì)胞分化抗原147;血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子
垂體腺瘤是鞍區(qū)最常見的腫瘤,部分腫瘤在生長(zhǎng)過程中可表現(xiàn)為侵襲性,手術(shù)較難完全切除,術(shù)后復(fù)發(fā)率高〔1〕。研究認(rèn)為垂體腺瘤的間質(zhì)富于血管〔2〕。缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α在局部組織缺氧時(shí)產(chǎn)生,對(duì)腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移及血管生成均有重要促進(jìn)作用〔3〕。白細(xì)胞分化抗原(CD)147是跨膜糖蛋白的一種,在腫瘤組織中表達(dá)升高,可以引起腫瘤細(xì)胞增殖,同時(shí)其對(duì)血管生成可能有一定作用〔4〕。本研究檢測(cè)垂體腺瘤中HIF-1α、CD147的表達(dá),關(guān)注二者與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的關(guān)系,分析其臨床意義。
1.1 一般資料 2013年1月至2016年2月桂林醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院進(jìn)行手術(shù)治療并經(jīng)病理證實(shí)為垂體腺瘤患者48例為觀察組,其中男23例,女25例,年齡40~76(平均58.6)歲。均符合世界衛(wèi)生組織(WHO)中的診斷標(biāo)準(zhǔn),患者臨床資料完整。其中侵襲性20例,非侵襲性28例。術(shù)前均行內(nèi)分泌學(xué)檢查及術(shù)后免疫組化檢查分型,其中無功能型18例,有功能型30例(泌乳素腺瘤7例,生長(zhǎng)激素腺瘤6例,卵泡刺激素腺瘤5例,促皮質(zhì)激素腺瘤4例,促甲狀腺激素腺瘤3例,混合性腺瘤5例)。術(shù)前均未進(jìn)行任何放、化療。6例尸檢中檢取的垂體(腺垂體)作為對(duì)照組,其中男3例,女3例,年齡45~64(平均51.3)歲。兩組性別、年齡無顯著差異(P>0.05)。
1.2 兩組HIF-1α、CD147和VEGF的檢測(cè) 組織常規(guī)取材后均應(yīng)用石蠟包埋、切片,HIF-1α、CD147和VEGF的檢測(cè)應(yīng)用免疫組化SP法,二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色,按說明書進(jìn)行操作,做好質(zhì)控工作。
1.3 HIF-1α、CD147和VEGF的判定 HIF-1α、CD147和VEGF的表達(dá)部位均為細(xì)胞質(zhì),以細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)棕黃色顆粒樣物質(zhì)為陽(yáng)性反應(yīng)細(xì)胞。在低倍鏡下染色較為典型區(qū)域進(jìn)行觀察,然后選擇5個(gè)400倍視野進(jìn)行計(jì)數(shù),取平均值,以陽(yáng)性細(xì)胞≤5%為陰性,>5%為陽(yáng)性。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)及Pearson相關(guān)性分析。
2.1 兩組HIF-1α、CD147和VEGF陽(yáng)性率比較 對(duì)照組HIF-1α、CD147均無表達(dá)。觀察組HIF-1α、CD147和VEGF陽(yáng)性率明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。見表1。
表1 兩組HIF-1α、CD147和VEGF陽(yáng)性率比較〔n(%)〕
2.2 觀察組不同臨床特征中HIF-1α、CD147和VEGF陽(yáng)性率比較 觀察組HIF-1α、CD147和VEGF表達(dá)與侵襲性垂體腺瘤、Ki67的表達(dá)密切相關(guān)(均P<0.05),而與是否為功能性腺瘤無關(guān)(均P>0.05)。見表2。
表2 觀察組不同臨床特征中HIF-1α、 CD147和VEGF陽(yáng)性率的比較〔n(%)〕
2.3 觀察組HIF-1α、CD147和VEGF表達(dá)的相關(guān)性 觀察組HIF-1α和VEGF呈正相關(guān)(r=0.49,P=0.030 6),CD147和VEGF呈正相關(guān)(r=0.46,P=0.042 3)。
垂體腺瘤是發(fā)生在蝶鞍的腫瘤,主要來源于腺垂體細(xì)胞。部分患者表現(xiàn)為侵襲性生物學(xué)行為,通常指突破包膜生長(zhǎng)并侵犯鄰近結(jié)構(gòu)的垂體腺瘤,常向鞍外生長(zhǎng),侵犯鄰近硬膜、顱骨、海綿竇和包繞頸內(nèi)動(dòng)脈。此種患者手術(shù)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)較高,術(shù)后復(fù)發(fā)率高〔5,6〕。垂體腺瘤形成過程涉及細(xì)胞增殖、血管生成的各個(gè)環(huán)節(jié)〔7〕。本研究結(jié)果提示HIF-1α、CD147和VEGF三種蛋白高表達(dá)是促進(jìn)垂體腺瘤形成的重要促進(jìn)因素,三者高表達(dá)時(shí)腫瘤呈侵襲性的狀態(tài)。三者高表達(dá)可以在一定程度上促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖,這與三者均為腫瘤促進(jìn)基因的特征性一致。HIF-1α、CD147均可以在一定程度上促進(jìn)VEGF的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)腫瘤間質(zhì)的血管生成。HIF-1是由 HIF-1α 和 HIF-1β亞單位形成的異源性的二聚體,HIF-1α亞基是其活性單位, 與內(nèi)環(huán)境中的低氧有關(guān),也被稱為缺氧狀態(tài)時(shí)“缺氧基因表達(dá)的總開關(guān)”, HIF-1α可以對(duì)下游多個(gè)基因進(jìn)行有效的調(diào)控,并與缺氧相關(guān)的反應(yīng)結(jié)構(gòu)域結(jié)合,誘發(fā)細(xì)胞的低氧反應(yīng),啟動(dòng)靶基因的轉(zhuǎn)錄〔8,9〕。HIF-1α 可以促進(jìn)間質(zhì)血管的生成步驟:①血管發(fā)生階段:HIF-1α能通過合成一氧化氮引起血管擴(kuò)張及增加血管壁的通透性;②進(jìn)展階段:HIF-1α通過上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶進(jìn)而誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移,形成出芽狀的新生血管;③形成階段:在 VEGF等血管生成因子的作用下,血管內(nèi)皮細(xì)胞相互吻合成具有功能的血管腔,進(jìn)而形成血管網(wǎng);④塑形和改建階段:通過血小板生長(zhǎng)因子等使血管平滑肌或其他細(xì)胞遷移包繞新生血管,同時(shí)形成基質(zhì),完善血管壁的功能〔10,11〕。而CD147在腫瘤形成中也具有促進(jìn)作用,CD147包括細(xì)胞外N端2個(gè)C2型免疫球蛋白區(qū)、24個(gè)氨基酸殘基組成的跨膜區(qū)和C端39個(gè)氨基酸殘基組成的胞內(nèi)區(qū),相對(duì)分子量為58 kD,能和其他跨膜蛋白進(jìn)行有效結(jié)合后形成復(fù)合物〔12,13〕。而CD147的胞內(nèi)段在不同種屬中的保守程度非常高,其作為信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)作用較強(qiáng)〔14〕。也有研究認(rèn)為表皮生長(zhǎng)因子受體中酪氨酸蛋白激酶啟動(dòng)后可以誘導(dǎo) CD147的表達(dá)〔15,16〕。 CD147表達(dá)的改變?cè)赗NA和蛋白質(zhì)兩種水平上影響VEGF的產(chǎn)生,在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,過表達(dá)CD147能刺激腫瘤血管生成和腫瘤生長(zhǎng),用反義RNA抑制 CD147表達(dá),則二者都被抑制〔17〕。HIF-1α、CD147對(duì)間質(zhì)血管生成的作用主要是通過誘導(dǎo)VEGF表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。
1 Xie W,Wang H,He Y,etal.CDK5 and its activator P35 in normal pituitary and in pituitary adenomas:relationship to VEGF expression〔J〕.Int J Biol Sci,2014;10(2):192-9.
2 Cristina C,Perez-Millan MI,Luque G,etal.VEGF and CD31 association in pituitary adenomas〔J〕.Endoc Pathol,2010;21(3):154-60.
3 Luczak MW,Roszak A,Pawlik P,etal.Increased expression of HIF-1A and its implication in the hypoxia pathway in primary advanced uterine cervical carcinoma〔J〕.Oncol Reports,2011;26(5):1259-64.
4 楊新杰,雷德林,張 圃,等.CD147和MMP-2、VEGF在腺樣囊性癌侵襲轉(zhuǎn)移中的作用〔J〕.實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志,2009;25(3):372-6.
5 Liu F,Wang XY,Liu YS.Expression of VEGF,bFGF,Endostatin and angiogenesis of pituitary adenoma〔J〕.J Clin Res,2006;23(8):1172-4.
6 Yamada S,Takada K.Angiogenesis in pituitary adenomas〔J〕.Microscopy Res Tech,2003;60(2):236-43.
7 馮廣才,張新定,周旺寧,等.FHIT、CD147和MVD的表達(dá)與垂體腺瘤復(fù)發(fā)的關(guān)系〔J〕.中國(guó)臨床神經(jīng)外科雜志,2008;13(6):332-4.
8 Wan L,Huang J,Chen J,etal.Expression and significance of FOXP1,HIF-1α and VEGF in renal clear cell carcinoma〔J〕.J Balkan Union Oncol,2015;20(1):188-95.
9 Wu XH,Lu YF,Hu XD,etal.Expression of hypoxia inducible factor-1 alpha and its significance in laryngeal carcinoma〔J〕.J Int Med Res,2010;38(6):2040-6.
10 Zagouri F,Sergentanis TN,Gazouli M,etal.HSP 90,HSPA 8,HIF-1 alpha and HSP 70-2 polymorphisms in breast cancer:a case-control study〔J〕.Molec Biol Reports,2012;39(12):10873-9.
11 鄒多宏,黃遠(yuǎn)亮.低氧誘導(dǎo)因子-1α的研究進(jìn)展〔J〕.國(guó)際口腔醫(yī)學(xué)雜志,2010;37(3):320-2.
12 張 慧,郭永川,鐘艷平.垂體腺瘤中CD147、LN-R基因蛋白的表達(dá)與侵襲性的關(guān)系〔J〕.中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué),2009;13(6):776-8.
13 黎 明,章振保,林炳森,等.CD147與VEGF在人膀胱移行細(xì)胞癌中的表達(dá)及其臨床意義〔J〕.醫(yī)學(xué)臨床研究,2007;24(4):604-6.
14 曲 鑫,曲元明,張澤香,等.CD147、MMP-9和VEGF在垂體瘤中的表達(dá)及與其生物學(xué)行為的關(guān)系〔J〕.山東大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2008;46(3):288-91.
15 張 振,管海方,朱文彬,等.CD147與MMPs、VEGF在腫瘤發(fā)生發(fā)展中相互作用的研究進(jìn)展〔J〕.現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2014;14(24):4798-800.
16 Ke X,Fei F,Chen Y,etal.Hypoxia upregulates CD147 through a combined effect of HIF-1α and Sp1 to promote glycolysis and tumor progression in epithelial solid tumors〔J〕.Carcinogenesis,2012;33(8):1598-607.
17 Tang Y,Nakada MT,Kesavan P,etal.Extracellular matrix metalloproteinase inducer stimulates tumor angiogenesis by elevating vascular endothelial cell growth factor and matrix metalloproteinases〔J〕.Cancer Res,2005;65(8):3193-9.
〔2017-03-16修回〕
(編輯 苑云杰)
2014年度廣西急診與醫(yī)學(xué)求援人才課題資歷項(xiàng)目(No.GXJZ201422);2016年度廣西醫(yī)藥衛(wèi)生自籌經(jīng)費(fèi)計(jì)劃課題項(xiàng)目(No.Z2016037)
嚴(yán) 峻(1978-),男,博士,副主任醫(yī)師,主要從事神經(jīng)外科研究。
李深譽(yù)(1984-),男,碩士,主治醫(yī)師,主要從事神經(jīng)外科研究。
R739
A
1005-9202(2017)11-2747-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.11.065