鼻咽癌内血管内皮生长因子的表达及其病理临床意义初探
中华放射肿瘤学杂志 1999年第2期第8卷 论 著
作者:孙慧茹 李福全 董明敏 谢卫民 于会欣 郭有中
单位:450052 郑州,河南医科大学附属第一医院耳鼻喉科(孙慧茹、李福全、董明敏);河南省人民医院耳鼻喉科(谢卫民、于会欣);河南医科大学附属第一医院放射治疗科(郭有中)
关键词:血管内皮生长因子;鼻咽肿瘤;病理学;免疫组织化学
【摘要】 目的 探讨血管内皮生长因子(VEGF)在鼻咽癌中的表达及其与病理、临床各因素之间的关系。方法 利用免疫组化SP方法检测10例鼻咽正常粘膜、16例鼻息肉及56例鼻咽鳞癌石蜡标本中VEGF的表达,用Ⅷ因子相关抗原显示肿瘤内的微血管数。结果 鼻咽正常粘膜中VEGF均为阴性;16例鼻息肉中有2例粘膜层呈VEGF阳性表达;鼻咽癌中VEGF表达阳性率为71.4%(40/56)。VEGF阳性组血管密度明显高于VEGF阴性组(P<0.05);VEGF的表达也与放疗后局部复发、远地转移及预后差有关,但与肿瘤的组织学分级及临床分期无关。结论 VEGF表达与肿瘤血管生成有关,也是预测鼻咽癌复发、 远地转移以及预后差的有用指标。
Expression of vascular endothelial growth factor in nasopharyngeal carcinoma and its preliminary inquirement into the clinical significance
SUNHuiru*,LI Fuquan,DONG Mingmin,et al.
*First Affiliated Hospital,Henan Medical University, Zhengzhou 450052
【Abstract】 Objective To determine the correlation between expression of vascular endothelia growth factor (VEGF) and clinicopathological and prognostic factors of nasopharyngeal carcinoma ( NPC) . Methods The specimens of ten normal nasopharyngeal mucosa, sixteen nasal polyps and fifty-six nasopharyngeal squamous cell carcinoma were studied by immunohistochemical stain with polycolonal antibodies against VEGF and Factor Ⅷ related antigen (showing microvessel). Correlation between the expression of VEGF and microvessel density, various clincopathologic factors were studied. Results In immunostain of VEGF,normal nasopharyngeal mucosa were negative. Two out of 16 nasal polyps gave positive VEGF expression in the mocosa. So did 71.4% (40/56) of the NPCs. Microvessel density was significantly higher in VECF positive tumors than in the VEGF negative ones (P<0.05). Positive VEGF expression was significantly higher in patients with local recurrence (15/16) than those without local recurrence (25/40) after radiotherapy. It was also significantly higher in patients with distant metastasis (17/19) than those without ( 23/37) ( P< 0. 025) . Moreover, patients with VEGF-positive tumors had a significantly poorer prognosis than those with VEGF-negative tumors. But the VEGF expression was not correlated with histologic grade or TNM Stage in NPC patients. Conclusions It is suggested that the expression of VEGF be useful as a predictor of recurrence and distant metastasis in NPC patients after radiotherapy. It may be a useful marker for the assessment of prognosis in NPC.
【Key words】 Vascular endothelial growth factor ;Nasopharyngeal neoplasms/pathology Immunohistochemistry
一般认为,恶性肿瘤的生长和转移依赖于肿瘤的血管生成[1]。研究表明肿瘤的血管生成与肿瘤的转移及临床预后有关,而肿瘤新生血管的性质与肿瘤侵袭有关[2-3]。最近研究表明,由肿瘤分泌和产生的血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在肿瘤的血管生成中有重要作用,且肿瘤内微血管密度与肿瘤转移密切相关[4,5]。然而,关于鼻咽癌的VEGF表达及其病理临床意义国内外报道较少。本研究的目的在于探讨VEGF在鼻咽癌中的表达以及它与肿瘤病理临床各种因素之间的关系。
1 材料与方法
1.1 病例选择
选用1989年1月~1991年12月在我院确诊并行单纯放射治疗的56例鼻咽鳞癌病人的石蜡标本,其中男33例,女23例,年龄范围17~67岁,平均44.6岁。另取10例鼻咽正常粘膜、16例鼻腔息肉石蜡标本作对照。全部标本均为10%福尔马林固定、石蜡包埋,切取4μm厚的切片裱于APES处理过的载玻片上。其中1张作HE染色进一步病理确诊。56例鼻咽鳞癌中,低分化鳞癌50例,高中分化鳞癌6例。按92分期(见文献[6])Ⅰ~Ⅱ期13例,Ⅲ~Ⅳ期43例。
1.2 随诊情况
对56例鼻咽鳞癌放射治疗后进行至少5年的随诊,随诊时注意其局部复发及远地转移(通过CT,B超及活检确诊),其中5例中途失访按死亡计算。
1.3 试剂及方法
采用免疫组化SP法按说明进行,VEGF兔抗人多克隆抗体为美国Santa-cruz公司产品,工作浓度为1∶100,SPkit及VⅢ因子相关抗原为美国ZYMED公司产品,工作浓度1∶200(显示微血管密度)。用PBS代替1抗作阴性对照,用已知阳性切片作阳性对照。
1.4 结果判定标准
VEGF阳性着色为棕黄色或棕褐色细颗粒,主要位于肿瘤细胞的细胞浆中,也有少量位于细胞膜上。VEGF阳性的判断标准:结合阳性细胞数及阳性细胞的染色深度判断。计数1000个癌细胞,以5%以上癌细胞的胞浆或(和)细胞膜呈棕黄色染色者为VEGF蛋白表达阳性。
VⅢ因子相关抗原显示肿瘤内微血管密度,在低倍镜下筛选出最高微血管密度区(常位于肿瘤边缘的间质)。在放大200倍的视野下记录3个视野内的微血管数,求其平均数作为该肿瘤的平均微血管数(邻近癌组织的良性组织内的微血管不计入)。
1.5 统计方法
采用χ2检验,微血管密度均数之间采用t检验,以SDAS统计软件包进行统计处理。
2 结果
2.1 VEGF阳性表达的分布特点:VEGF阳性着色为棕黄色或棕褐色细颗粒,主要位于肿瘤细胞的细胞浆中,也有少量位于细胞膜上(见图1)。在鼻咽鳞癌中,VEGF强阳性主要位于肿瘤浸润的前沿,位于癌灶中心的癌细胞可不染色或个别癌细胞呈阳性着色。在一些内皮细胞中有弱阳性反应。在鼻咽正常粘膜中无VEGF阳性着色,16例鼻息肉中有2例呈粘膜层阳性着色。
1 VEGF在鼻咽癌中的阳性表达 SP法×400
2.2 VEGF阳性表达与鼻咽癌各种临床病理因素之间的关系,见表1。
表1 鼻咽癌各种临床病理因素与VEGF表达之间的关系
因素 |
总例数 |
VEGF染色结果 |
χ2值 |
P值 |
阳性例数 |
% |
阴性 |
例数 |
病理分级 |
|
|
|
|
|
|
|
高、中分化 |
6 |
3 |
50.0 |
3 |
50.0 |
|
|
低分化 |
50 |
37 |
74.0 |
13 |
26.0 |
0.56 |
>0.5 |
临床分期 |
|
|
|
|
|
|
|
Ⅰ~Ⅱ期 |
13 |
9 |
69.2 |
4 |
30.8 |
|
|
Ⅱ~Ⅳ |
43 |
31 |
72.1 |
12 |
27.9 |
0.05 |
>0.05 |
颈淋巴结转移 |
|
|
|
|
|
|
|
有 |
44 |
33 |
75.0 |
11 |
25.0 |
|
|
无 |
12 |
7 |
58.3 |
5 |
41.7 |
0.60 |
>0.05 |
局部复发 |
|
|
|
|
|
|
|
有 |
16 |
15 |
93.7 |
1 |
6.3 |
|
|
无 |
40 |
25 |
62.5 |
15 |
37.5 |
5.5 |
<0.02 |
远地转移 |
|
|
|
|
|
|
|
有 |
19 |
17 |
89.5 |
2 |
10.5 |
|
|
无 |
37 |
23 |
62.2 |
14 |
37.8 |
4.59 |
<0.05 |
生存期 |
|
|
|
|
|
|
|
≥5年 |
22 |
10 |
45.4 |
12 |
54.6 |
|
|
<5年 |
34 |
30 |
88.2 |
4 |
11.8 |
11.98 |
<0.01 |
表1看出VEGF表达与组织分化程度、临床分期无关。有局部复发的VEGF阳性率明显高于无局部复发的(P<0.05);有远地转移的VEGF阳性率明显高于无远地转移的(P<0.05);有颈淋巴结转移的VEGF阳性率(75.0%)稍高于无颈淋巴结转移组(58.3%),但统计学上差异无显著意义。放射治疗后生存期≥5年的VEGF阳性率(45.4%)明显低于生存期<5年的(88.2%),且差异有极显著意义(P<0.01)。
2.3 VEGF与肿瘤微血管密度之间的关系:
微血管数范围3~30,VEGF阳性者为15.6±3.2,VEGF阴性者为13.2±2.2。VEGF阳性者微血管密度明显高于VEGF阴性者(t=2.320,P<0.05)。
3 讨论
实体肿瘤的生长与转移要求有血管的生成[1]。当肿瘤细胞密度增加时,由于肿瘤细胞缺氧致肿瘤细胞分泌一些因子来刺激肿瘤血管生成,改善肿瘤生长的供氧状态[7]。在最近鉴定的几种促进肿瘤血管生成的因子中,VEGF被认为是一种最重要的促血管生成因子,且与肿瘤的生长、转移密切相关[4]。VEGF作用于内皮细胞增加微血管的通透性,导致血浆蛋白外渗(包括纤维蛋白原)到血管外空间,外渗的纤维蛋白原及其它蛋白与纤维结合为一种暂时性基质使成纤维细胞、内皮细胞和其它相关细胞迁移,并最终转化为血管连接组织[8]。另外,VEGF是一种可选择的内皮细胞有丝分裂素,并可直接刺激新生血管生成[4,6]。Toi等[9]报道VEGF的表达与乳腺癌的血管迅速生成有关。本研究结果显示:鼻咽癌中VEGF阳性者微血管计数明显高于VEGF阴性者(P<0.05),VEGF的表达与局部复发浸润、远地转移以及放射治疗后生存期长短明显相关;与鳞状细胞癌的病理分级以及临床期别无关。这与Gasparini等[10]对头颈肿瘤的研究结果相似。此外,鼻咽癌伴有颈淋巴结转移者VEGF阳性率稍高于无颈淋巴结转移者,但统计学上差异无显著意义。VEGF表达多出现于癌灶周边的癌细胞,且VEGF阳性者癌灶边缘多有新血管形成,这种增加的新生血管意味着血行转移的风险。有研究表明,在原发肿瘤的血管形成之前很少有肿瘤细胞进入循环,肿瘤血管数目的增多可增加肿瘤细胞进入循环的机会,因为肿瘤诱生的微血管基底膜不完整、缺乏血管壁的屏障作用,肿瘤细胞易透过基底膜向微血管内侵袭[1]。因此,VEGF诱生肿瘤的血管生成以及新生血管的特性造成了肿瘤的侵袭及远地转移,这直接影响着病人的预后。
Toi等[9]报道VEGF的表达在乳腺癌病人是一个独立的预后因子。本研究也发现VEGF阳性者5年生存率明显低于VEGF阴性者(P<0.01),但鼻咽癌VEGF与其它预后因素的关系未作回归分析,VEGF是否是鼻咽癌的独立预后因素,尚待进一步研究。通过VEGF与VⅢ因子相关抗原在鼻咽癌中表达的研究分析表明,VEGF在鼻咽癌中的表达与肿瘤的血管生成,局部复发浸润及远地转移以及病人的预后差有关。VEGF的研究结果为进一步利用抗肿瘤血管生成途径治疗恶性肿瘤提供了重要的理论依据。参考文献
[1] Folkman J. What is the evidence that tumors are angiogenesis dependent J Natl Cancerinst,1990,82(1):4-6.
[2] Toi M,Kashitani J,Tominaga T.Tumor angiogenesis is an independent prognostic indicator in primary breast carcinoma. Int J Cancer,1993,55(3):371-374.
[3] Weidner N,Carroll PR,Flax J ,et al. Tumor angiogenesis correlates with metastasis in invasive prostate carcinoma.Am J Pathol,1993,143(2):401-409.
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[6] 闵庆华.鼻咽癌研究进展.中国肿瘤,1993, 2(3):21.
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[8] Lcung DW,Cachianes G,Kuang WJ,et al.Vascular endothelial growth factor is a secreted angiogenic mitogen. Science,1989, 246(4935):1306-1309.
[9] Toi M, Hoshina S, Takayanagi T, et al. Association of vascular endothelial growth factor expression with tumor angiogenesis and with early relapse in primary breast cancer. Jpn J Cancer Res,1994,85(10):1045-1049.
[10] Gasparini G,weidner N,Maluta S, et al. Intratumoral microvessel density and p53 protein:correlation with metastasis in head and neck squamous cell carcinoma. Int J Cancer, 1993, 55(5):739-744.
(收稿:1998-09-28 修回:1998-11-16)