李月潔,周鐵軍,劉艷,李雪,龔莉
(西南醫(yī)科大學附屬醫(yī)院,四川瀘州646000)
OSCC是口腔腫瘤中最常見的組織學類型,約占口腔腫瘤的90%[1]。由于口腔頜面部淋巴管較豐富,約半數(shù)OSCC患者首診時已出現(xiàn)淋巴道轉(zhuǎn)移[2],預后較差,5年生存率約60%。腫瘤干細胞(CSCs)是腫瘤細胞中一部分具有自我更新能力、多向分化潛能、高致瘤性和耐藥性的細胞,是腫瘤復發(fā)和轉(zhuǎn)移的重要原因[3, 4]。CD133是一個具有五個跨膜結(jié)構(gòu)域的糖蛋白,最早在小鼠神經(jīng)干細胞及人造血干細胞中發(fā)現(xiàn),但它不僅表達于正常干細胞,也表達于腫瘤的CSCs[5],是認可度較高的腫瘤干細胞標記物。血管內(nèi)皮生長因子C(VEGF-C)是血管內(nèi)皮生長因子家族中的一員,可促進血管生成,還可通過促進淋巴管內(nèi)皮細胞的增殖和轉(zhuǎn)移促進淋巴管生成和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[2, 6, 7]。有報道[8, 9]稱,CSCs可通過促進VEGF-C的分泌促進淋巴管生成和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。OSCC組織中VEGF-C與淋巴管生成的相關報道較少。我們觀察了OSCC組織CD133、VEGF-C的表達變化,分析其臨床意義?,F(xiàn)報告如下。
1.1 臨床資料 收集西南醫(yī)科大學附屬醫(yī)院病理科2010年1月~2013年12月間收治的163例OSCC患者(觀察組),其中男110例、女53例;年齡24~79歲,中位年齡58歲,≥60歲者72例,<60歲91例;病變部位為舌52例、頰49例、腭4例、唇6例、牙齦19例、口底33例;腫瘤直徑<4 cm者122例、≥4 cm者41例;病理分級為高分化77例,中分化52例,低分化34例;TNM分期為Ⅰ~Ⅱ期78例,Ⅲ~Ⅳ期85例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移72例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移91例。觀察組均行腫瘤切除術,術中保留癌組織石蠟標本,術前均未接受任何放化療。另收集正??谇火つな灲M織37例為對照組。兩組年齡、性別比例等一般資料具有可比性。本研究經(jīng)本院倫理委員會批準同意。
1.2 試劑與方法 鼠抗人單克隆抗體CD133購自武漢三鷹公司(66666-1-ig),稀釋比例1∶500,EDTA修復;兔抗人多克隆抗體VEGF-C購自Bioworld公司(BS7382),稀釋比例1∶200,檸檬酸修復;鼠抗人單克隆抗體D2-40購自北京中杉金橋公司(ZM-0465),稀釋比例1∶100。Envision兩步法試劑盒(中杉金橋公司),濃縮型DAB試劑盒(中杉金橋公司)。采用Envision二步法,切片常規(guī)脫蠟脫水,高壓熱修復,其余嚴格按說明書執(zhí)行。
1.3 兩組OSCC組織CD133、VEGF-C檢測 采用免疫組化法。結(jié)果均由病理科兩名高年資主治醫(yī)師,單獨進行評測。CD133及VEGF-C的陽性表達主要位于細胞質(zhì),呈淡黃色至棕黃色顆粒。CD133陽性細胞≤10%計1分,10%<陽性細胞≤33%計2分,34%<陽性細胞≤66%計3分,陽性細胞>67%計4分;染色強度為無著色計0,淡黃色計1分,棕黃色及2分,棕褐色計3分。兩相相乘結(jié)果0~3判為(-),4~6判為(+),7~9判為(++);≥10判為(+++)[10]。VEGF-C陽性細胞≤5%計0分,6%<陽性細胞≤25%計1分,26%<陽性細胞≤50%計2分,51%<陽性細胞≤75%計3分,陽性細胞>76%計4分。染色強度計分與CD133一致。上述兩種評分的乘積0~1為-、2~3為+、4~7為++;≥8為+++[11](染色強度需與背景相對比)。-判為陰性,+、++、+++判為陽性。計算兩組CD133、VEGF-C陽性表達率。陽性表達率=陰性例數(shù)/總例數(shù)×100%。
1.4 兩組OSCC組織淋巴管密度(LVD)測算 測算兩組LVD,LVD定位于OSCC組織淋巴管內(nèi)皮細胞,先在低倍鏡下觀察淋巴管數(shù)量最多的區(qū)域,即熱點區(qū)。在熱點區(qū)用200倍視野進行觀察,隨機選取6個視野,分別計數(shù)淋巴管數(shù)量,求其平均值[12]。
觀察組、對照組CD133陽性表達率分別為66.26%、10.81%(P<0.05)。觀察組、對照組VEGF-C陽性表達率分別為79.14%、21.62%(P<0.05)。觀察組、對照組LVD分別為7.66±3.54、3.53±1.05(P<0.05)。
CD133、VEGF-C表達與OSCC患者臨床病理學參數(shù)的關系見表1。CD133表達與OSCC患的臨床分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(P均<0.05)。年齡<60、≥60歲OSCC患者LVD分別為7.57±3.37、7.77±3.77,男、女OSCC患者LVD分別為7.43±3.52、7.88±3.47,病變部位為舌、頰、腭、唇、牙齦、口底OSCC患者LVD分別為8.12±4.02、8.26±3.38、7.24±5.21、6.33±2.56、7.22±3.12、6.58±3.00,臨床分期為ⅠⅡ期、Ⅲ及Ⅳ期OSCC患者LVD分別為5.68±2.25、9.47±3.55,高、中、低分化OSCC患者LVD分別為7.32±3.53、8.32±3.72、7.41±3.26,腫瘤直徑<4 cm、≥4 cmOSCC患者LVD分別為7.51±3.44、7.50±3.58,有、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移OSCC患者LVD分別為10.21±3.18、5.64±2.18。LVD與OSCC患者臨床分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(P均<0.05)。
OSCC組織中CD133、VEGF-C的表達呈正相關(rs=0.46,P<0.05)。
OSCC患者中CD133陰性、陽性者的LVD分別為5.60±1.56、8.71±3.80(P<0.05)。OSCC患者中VEGF-C陰性、陽性者LVD分別為6.41±1.51、7.99±3.84(P<0.05)。
口腔黏膜被覆復層鱗狀上皮,在生理狀況下細胞更新和受傷修復時,由位于上皮基底部的干細胞通過不對稱分裂產(chǎn)生的子代細胞定向分化進行再生修復,使口腔黏膜保持完整性。CSCs具有自我更新、多向分化能力,在腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移、復發(fā)、耐藥等過程中發(fā)揮重要作用,是惡性腫瘤浸潤、轉(zhuǎn)移和復發(fā)的源泉。淋巴道轉(zhuǎn)移是大多上皮源性惡性腫瘤的主要轉(zhuǎn)移途徑,也是口腔鱗癌預后不良的重要原因。因此,誘導淋巴管生成是實體腫瘤發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移非常重要的條件,然而目前CSCs與淋巴管生成的關系還不甚清楚。
CD133蛋白是造血干細胞比較特異的標記物。
表1 CD133、VEGF-C表達及LVD與OSCC患者臨床病理參數(shù)的關系
高表達CD133的腫瘤細胞具有自我更新及多向分化等干細胞特性,因而 CD133被認為是實體腫瘤中比較好的腫瘤干細胞標記物[13, 14]。本研究發(fā)現(xiàn),觀察組、對照組CD133陽性表達率分別為66.26%、10.81%,差異有統(tǒng)計學意義,與Ravindran等[15]研究結(jié)果相近。進一步分析CD133的表達與口腔鱗癌患者臨床病理參數(shù)的關系發(fā)現(xiàn),其與口腔鱗癌的臨床分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關。提示OSCC組織中存在CD133+的干細胞樣細胞,且該細胞在口腔鱗癌的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移過程中起著重要作用。
研究[16]發(fā)現(xiàn),腫瘤干細胞可以通過刺激血管內(nèi)皮生長因子(VEGFs)的分泌,促進腫瘤血管的形成。而VEGF-C是血管內(nèi)皮生長因子家族成員之一,其受體包括VEGFR-2和VEGFR-3。其中VEGFR-2 在淋巴管及血管內(nèi)皮細胞均有表達,而VEGFR -3 則主要在淋巴管內(nèi)皮細胞表達。VEGF-C可通過與其受體VEGFR-3結(jié)合,使其發(fā)生自身磷酸化,再通過細胞質(zhì)內(nèi)信號傳遞,增加淋巴管內(nèi)皮細胞有絲分裂活動,誘導淋巴管的生成[17]。本實驗結(jié)果顯示口腔鱗癌組織及正??谇火つぶ蠽EGF-C陽性表達率分別為79.14%、21.62%,差異具有統(tǒng)計學意義,且其表達與口腔鱗癌的臨床分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關。進一步分析VEGF-C與淋巴管密度的相關性發(fā)現(xiàn),口腔鱗癌VEGF-C+組淋巴管密度顯著高于VEGF-C-組,提示VEGF-C可能參與了口腔鱗癌淋巴管生成的過程,促進淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[18]。
在對人類膠質(zhì)細胞瘤的研究中,CD133+的干細胞樣膠質(zhì)瘤細胞能持續(xù)分泌VEGF,比CD133-的干細胞樣膠質(zhì)瘤細胞釋放更多的VEGF,并且在經(jīng)過缺氧誘導后發(fā)現(xiàn),CD133+的干細胞樣膠質(zhì)瘤細胞分泌的VEGF會進一步提高,提示CD133+的膠質(zhì)瘤干細胞能夠調(diào)控VEGF的分泌,從而調(diào)動內(nèi)皮祖細胞,促進局部血管生成[4]。而人類乳腺癌的研究中發(fā)現(xiàn)CD44+/CD24-/low的干細胞樣細胞亞群中VEGF-C的水平更高[8],提示腫瘤干細胞可能通過調(diào)控VEGF-C的分泌,調(diào)控淋巴管內(nèi)皮細胞的增殖與遷移,促進淋巴管的生成和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。例如在對淋巴水腫的動物模型的研究中發(fā)現(xiàn),經(jīng)VEGF-C誘導培養(yǎng)后的脂肪干細胞,可以向淋巴組織分化,形成新生淋巴管[19],同樣在腎細胞癌、乳腺癌、卵巢癌的研究中也發(fā)現(xiàn),在加入VEGF-C的誘導培養(yǎng)條件下,腫瘤干細胞可以發(fā)生轉(zhuǎn)分化,產(chǎn)生具有內(nèi)皮細胞表型及功能特征的子代細胞[9],提示在高表達VEGF-C的腫瘤微環(huán)境中,腫瘤干細胞可能發(fā)生轉(zhuǎn)分化,并逐步形成新生淋巴管,進而促進淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生。本實驗研究發(fā)現(xiàn)在口腔鱗癌組織中CD133及VEGF-C的表達具有正相關關系,在高表達CD133的口腔鱗癌組織中VEGF-C呈高表達水平,提示在口腔鱗癌腫瘤微環(huán)境中CD133+干細胞樣口腔鱗癌細胞亞群可能與VEGF-C相互影響,相互作用,最終發(fā)揮促進淋巴管生成及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的作用。 口腔鱗癌腫瘤微環(huán)境中CD133+的干細胞樣口腔鱗癌細胞亞群可能是誘導腫瘤淋巴管生成,促進腫瘤發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的重要病理過程中的始動因素,也可能是該過程中的關鍵一環(huán)。
綜上所述,OSCC組織中CD133、VEGF-C呈高表達狀態(tài),CD133、VEGF-C可能與腫瘤淋巴管生成與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生發(fā)展有關。