胰腺癌CXCR-4、MMP-2、VEGF的表達(dá)及其與腫瘤生物學(xué)行為的關(guān)系

李玉軍 李霞 孫玲玲 冉雯雯 付偉偉 邢曉明 田字彬

·論著·

胰腺癌CXCR-4、MMP-2、VEGF的表達(dá)及其與腫瘤生物學(xué)行為的關(guān)系

李玉軍 李霞 孫玲玲 冉雯雯 付偉偉 邢曉明 田字彬

目的探討CXCR-4、MMP-2、VEGF在胰腺癌中的表達(dá)及其與胰腺癌生物學(xué)行為的關(guān)系。方法采用免疫組化PV6000法檢測47例胰腺癌組織中CXCR-4、MMP-2及VEGF的表達(dá)，分析它們與腫瘤病理參數(shù)的關(guān)系以及3種蛋白表達(dá)之間的關(guān)系。結(jié)果47例胰腺癌組織中CXCR-4、MMP-2及VEGF的陽性表達(dá)率分別為72.3%、66.0%和61.7%，三者均與胰腺癌的轉(zhuǎn)移、臨床分期和預(yù)后有關(guān)(χ2=5.84～12.69，Plt;0.05)，而與患者性別、年齡、腫瘤大小和組織學(xué)分化無關(guān)(χ2=0.03～4.27，Pgt;0.05)。 胰腺癌組織中CXCR-4的表達(dá)與MMP-2和VEGF的表達(dá)均呈正相關(guān)(r=0.587、0.521，Plt;0.01)。結(jié)論CXCR-4通過上調(diào)MMP-2及VEGF的表達(dá)，共同參與胰腺癌的浸潤和轉(zhuǎn)移。

胰腺腫瘤； 免疫組織化學(xué)； 腫瘤轉(zhuǎn)移； CXCR-4； MMP-2； VEGF

由基質(zhì)衍生因子(stroma-derived factor-1，SDF-1)及趨化因子受體-4(CXCR-4)構(gòu)成的SDF-1/CXCR-4生物學(xué)軸在多種腫瘤中均有表達(dá)，它不僅可誘導(dǎo)新生血管形成，而且可以促進(jìn)MMP的釋放，在腫瘤增殖、浸潤、血管新生及轉(zhuǎn)移等過程中起重要作用[1]。本文檢測47例胰腺癌組織中CXCR-4、MMP-2及VEGF蛋白的表達(dá)，探討CXCR-4在胰腺癌發(fā)生發(fā)展中的作用機(jī)制。

材料與方法

一、組織材料

收集青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院2001年1月至2005年1月手術(shù)切除的胰腺癌石蠟標(biāo)本47例。每例患者術(shù)前均未接受化療和放療，均有詳細(xì)的臨床資料、手術(shù)記錄及1年以上的隨訪結(jié)果。其中男性29例，女性18例，年齡27～75歲，平均56.7歲。

二、CXCR-4、MMP-2及VEGF蛋白檢測

采用常規(guī)免疫組化PV6000法。PV6000試劑盒購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司，具體操作步驟按說明書進(jìn)行。鼠抗人CXCR-4單克隆抗體(稀釋度2.5 μg/mL)購自Ramp;D公司，鼠抗人MMP-2、VEGF單克隆抗體購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。每次染色均設(shè)陽性和陰性對照。

CXCR-4、MMP-2及VEGF陽性表達(dá)主要位于胞質(zhì)內(nèi)，呈棕黃色顆粒狀。低倍鏡(×40)下取蛋白表達(dá)較強(qiáng)的區(qū)域，高倍鏡(×200)下觀察3個視野，計數(shù)陽性細(xì)胞占腫瘤細(xì)胞數(shù)的百分比，gt;10%為陽性(+)，≤10%為陰性(-)[2]。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

采用χ2檢驗(yàn)及Spearman相關(guān)分析。所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計均在SPSS10.0軟件包上處理，Plt;0.05有顯著性差異。

結(jié) 果

一、CXCR-4、MMP-2及VEGF在胰腺癌組織中的表達(dá)

CXCR-4、MMP-2及VEGF陽性染色表現(xiàn)為腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)呈清晰棕黃色顆粒，部分間質(zhì)的成纖維細(xì)胞或血管內(nèi)皮細(xì)胞也可見MMP-2少量表達(dá)，VEGF主要表達(dá)于癌巢周邊部的癌細(xì)胞(圖1)。47例胰腺癌組織中CXCR-4、MMP-2及VEGF陽性表達(dá)率分別為72.3%(34/47)、66.0%(31/47)和61.7%(29/47)。

二、CXCR-4、MMP-2及VEGF表達(dá)與胰腺癌臨床病理學(xué)特征和預(yù)后的關(guān)系

CXCR-4、MMP-2、VEGF蛋白表達(dá)與臨床分期(χ2=11.52、12.69、5.84)、淋巴結(jié)或遠(yuǎn)隔臟器轉(zhuǎn)移(χ2=7.56、7.23、8.95)、術(shù)后1年生存期(χ2=10.31、7.86、9.20)相關(guān)(Plt;0.05)，而與患者性別、年齡、腫瘤大小及組織學(xué)分化無關(guān)(表1)。

三、胰腺癌組織中CXCR-4與MMP-2、VEGF表達(dá)的相關(guān)性

47例胰腺癌組織中，CXCR-4和MMP-2同時表達(dá)陽性者29例(61.7%)，同時表達(dá)陰性者11例(23.4%)，CXCR-4和VEGF同時表達(dá)陽性者26例(55.3%)，同時表達(dá)陰性者10例(21.3%)。CXCR-4和MMP-2以及CXCR-4和VEGF在胰腺癌中的表達(dá)均呈正相關(guān)性(r=0.587、0.521，Plt;0.01)。

圖1CXCR-4(A)、MMP-2(B)、VEGF(C)在胰腺癌組織中的表達(dá)(免疫組化 ×200)

討 論

近年來的研究發(fā)現(xiàn)，CXCR-4在多種腫瘤中均有表達(dá)，是腫瘤細(xì)胞表達(dá)最為普遍的趨化因子受體，并且和腫瘤的轉(zhuǎn)移、患者的預(yù)后相關(guān)[3]。Kang等[4]檢測120例乳腺癌組織CXCR-4的表達(dá)，顯示CXCR-4表達(dá)與患者淋巴結(jié)、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相關(guān)。張孟賢等[5]報道，大腸癌CXCR-4表達(dá)陽性率為56.7%，與患者的性別、年齡、腫瘤部位和病理類型無相關(guān)性，而與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期、復(fù)發(fā)和無病生存率密切相關(guān)。Koshiba等[6]報道，胰腺癌組織CXCR-4陽性表達(dá)率高達(dá)71.2%，陽性表達(dá)腫瘤有更高的淋巴結(jié)和肝臟轉(zhuǎn)移的傾向。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，SDF-1/CXCR-4可顯著增加胰腺癌細(xì)胞AsPC-1的遷移能力，應(yīng)用CXCR-4拮抗劑T22可抑制腫瘤細(xì)胞的遷移。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，47例胰腺癌組織CXCR-4陽性率為72.3%，CXCR-4的表達(dá)與淋巴結(jié)或遠(yuǎn)處臟器轉(zhuǎn)移、臨床分期、術(shù)后1年生存率相關(guān)，提示SDF-1/CXCR-4生物學(xué)軸可能參與胰腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移。

表1CXCR-4、MMP-2及VEGF表達(dá)與胰腺癌臨床病理學(xué)特征和預(yù)后的關(guān)系

病理參數(shù)例數(shù)陽性例數(shù)(%)CXCR-4MMP-2VEGF年齡(歲) lt;602417(70.8)18(75.0)15(62.5) ≥602317(73.9)13(56.5)14(60.9)性別 男2819(67.9)17(60.7)17(60.7) 女1915(78.9)14(73.7)12(63.2)腫塊直徑(cm) lt;241(25.0)4(100.0)3(75.0) 2～41511(73.3)10(66.7)10(66.7) gt;42822(78.6)17(60.7)16(57.1)組織學(xué)分級 Ⅰ107(70.0)7(70.0)5(50.0) Ⅱ1613(81.3)12(75.0)10(62.5) Ⅲ2114(66.7)12(57.1)14(66.7)轉(zhuǎn)移 有2623(88.5)a22(84.6)a20(76.9)a 無2111(52.4)9(42.9)9(42.9)臨床分期 Ⅰ/Ⅱ156(40.0)a4(26.7)a5(33.3)a Ⅲ/Ⅳ3228(87.5)27(84.4)24(75.0)生存時間(年) ≤13429(85.3)a27(79.4)a24(70.6)a gt;1135(38.4)4(30.8)5(38.5)

注：aPlt;0.05

MMP-2可降解細(xì)胞外基質(zhì)和血管基底膜的主要成分Ⅳ型膠原，從而促進(jìn)腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移。Parsons等[7]報道，胃腸道惡性腫瘤組織中MMP-2表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期呈正相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，MMP-2表達(dá)與胰腺癌臨床分期、淋巴結(jié)或器官轉(zhuǎn)移、1年生存率密切相關(guān)，與Bramhall[8]報道一致。說明MMP-2是胰腺癌侵襲、轉(zhuǎn)移和患者預(yù)后的重要標(biāo)志。

腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移取決于血管生成，其中VEGF是最關(guān)鍵的血管生成促進(jìn)因子，在腫瘤血管形成中發(fā)揮中心作用[9]。朱云松等[10]報道，VEGF可作為大腸癌生長、侵襲和轉(zhuǎn)移、臨床預(yù)后的判斷指標(biāo)。本組胰腺癌VEGF陽性表達(dá)率為61.7%，并與胰腺癌的轉(zhuǎn)移、臨床分期和術(shù)后生存時間密切相關(guān)，表達(dá)VEGF的癌細(xì)胞主要位于癌細(xì)胞巢周邊部，而新生血管也主要集中于癌細(xì)胞巢與間質(zhì)交界部位。這就從形態(tài)學(xué)證實(shí)胰腺癌細(xì)胞可以分泌VEGF，促進(jìn)新生血管生成。

趨化因子及其受體結(jié)合不僅可以誘導(dǎo)新生血管形成，為瘤細(xì)胞遠(yuǎn)處播散提供條件，而且還可誘導(dǎo)蛋白水解酶的釋放，增強(qiáng)瘤細(xì)胞的侵襲能力。 Hao等[11]報道，乳腺癌的CXCR-4和VEGF的表達(dá)之間有明顯的相關(guān)性，并且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)?；魟佘姷萚12]報道，膽管癌組織中CXCR4的陽性表達(dá)率為54%，VEGF的陽性表達(dá)率為77%，兩者表達(dá)呈正相關(guān)。Marchesi等[13]報道，SDF-1通過與其受體CXCR-4結(jié)合，激活MMPs的活性，增強(qiáng)胰腺癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移能力。本結(jié)果顯示，胰腺癌組織CXCR-4的表達(dá)與MMP-2和VEGF的表達(dá)均呈明顯的正相關(guān)。說明CXCR-4可上調(diào)胰腺癌組織中MMP-2和VEGF的表達(dá)，三者共同參與胰腺癌的進(jìn)展過程。

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2008-12-03)

(本文編輯：屠振興)

RelationshipbetweenexpressionsofCXCR4,MMP-2andVGEFandbiologicalbehaviorofpancreaticcancer

LI Yu-jun, LI Xia, SUN Ling-ling, RAN Wen-wen, FU Wei-wei, XING Xiao-ming, TIAN Zi-bin.

Department of Pathology, Affiliated Hospital, Medical College, Qingdao University, Qingdao 266003, China

TIANZi-bin,Emailtianzb@qdumh.qd.sd.cn

ObjectiveTo investigate the expressions of CXCR4, MMP-2 and VEGF in pancreatic carcinoma and the relationship with biological behavior of pancreatic carcinoma.MethodsImmunohistochemical PV6000 technique was used to detect the expression of CXCR-4, MMP-2 and VEGF in 47 cases of pancreatic carcinoma tissues, and the relationship between the expressions and pathologic parameters, and the relationship among the expressions of the 3 proteins were analysed.ResultsThe expression rates of CXCR-4, MMP-2 and VEGF were 72.3%, 66.0% and 61.7% in pancreatic carcinoma tissues, and all these proteins were correlated with metastasis, clinical staging and prognosis (χ2=5.84～12.69;Plt;0.05). The expression of CXCR-4, MMP-2 and VEGF was not correlated with sex, age, tumor size and differentiation (χ2=0.03～4.27;Pgt;0.05). There was a positive relationship between the expression of CXCR-4 and MMP-2 or VEGF in pancreatic carcinoma (r=0.587, 0.521;Plt;0.01).ConclusionsCXCR-4 could up-regulate the expression of MMP-2 and VEGF in pancreatic carcinoma, and they may contribute to metastasis and invasion of pancreatic carcinoma.

Pancreatic neoplasms; Immunohistochemistry; Neoplasm inetastasis; CXCR-4; MMP-2; VEGF

10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2009.05.015

266003 青島，青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院病理科(李玉軍、李霞、孫玲玲、冉雯雯、付偉偉、邢曉明)，消化科(田字彬)

田字彬，Email:tianzb@qdumh.qd.sd.cn