黃清麗,皇甫輝,史 敏,靳陽子
山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床附屬醫(yī)院耳鼻咽喉科,山西太原 030000
喉鱗癌caveolin-1和MVD表達(dá)及與頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系
黃清麗,皇甫輝,史 敏,靳陽子
山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床附屬醫(yī)院耳鼻咽喉科,山西太原 030000
目的:探討喉鱗狀細(xì)胞癌組織中caveolin-1 mRNA及蛋白的表達(dá)和微血管密度(MVD)與頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系。方法:采用免疫組化法檢測40例喉鱗狀細(xì)胞癌組織中caveolin-1、CD34表達(dá),并用半定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(semi-RT-PCR)技術(shù)檢測以上組織中caveolin-1mRNA表達(dá)水平。結(jié)果:不伴頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的喉癌組(第1組)的caveolin-1 mRNA相對(duì)A值為0.450±0.050,伴有頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的喉癌組(第2組)的caveolin-1 mRNA相對(duì)A值為0.701±0.073;caveolin-1蛋白第1組中陽性表達(dá)率為25.0%,第2組為65.0%,不論從基因還是蛋白水平,兩組相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。CD34免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示第2組的MVD值為30.19±2.60顯著高于第1組值 21.34±4.62(P<0.05)。 喉鱗狀細(xì)胞癌組織中 caveolin-1 高表達(dá)與 MVD 升高呈正相關(guān)(r=0.875,P<0.05),且二者與頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。結(jié)論:caveolin-1在喉鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)可能在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中起了重要作用,與腫瘤血管形成關(guān)系密切。
Caveolin-1;喉鱗狀細(xì)胞癌;微血管密度;淋巴轉(zhuǎn)移
頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是影響喉鱗狀細(xì)胞癌患者預(yù)后的關(guān)鍵因素。近年研究發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)血管生成促進(jìn)腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移,在腫瘤血管生成中,caveolin-1發(fā)揮重要的作用,但caveolin-1在喉鱗狀細(xì)胞癌轉(zhuǎn)移中的研究較少。本實(shí)驗(yàn)將從基因和蛋白水平探討caveolin-1在喉癌血管生成和腫瘤轉(zhuǎn)移中的作用,為腫瘤的預(yù)防和治療提供新的臨床策略。
選取我科2008年8月~2010年9月期間手術(shù)切除的標(biāo)本,20例不伴有頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的喉鱗狀細(xì)胞癌組織(第1組),20例伴有頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的喉鱗狀細(xì)胞癌組織(第2組)。所有喉鱗癌患者均為初發(fā),術(shù)前均未接受任何放射或化學(xué)治療,每個(gè)喉標(biāo)本在術(shù)后立即取材,所取標(biāo)本切除均經(jīng)患者及患者家屬同意。caveolin-1多抗購自美國Santa Cruz公司,CD34抗體和小鼠二步法檢測試劑盒購自中杉金橋公司,SP試劑盒購自博奧森公司,Trizol、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒 (TransScript First-Strand cDNA Synthesis SuperMix)和PCR試劑盒均購自北京全式金生物技術(shù)有限公司,引物由上海生工生物工程公司合成。
1.2.1 免疫組織化學(xué)方法 caveolin-1免疫組織化學(xué)用SP方法,CD34免疫組織化學(xué)用小鼠二步法:常規(guī)石蠟包埋,3μm厚切片后,嚴(yán)格按照試劑盒操作說明進(jìn)行,用PBS代替一抗作陰性對(duì)照,用已知陽性組織切片作陽性對(duì)照。1.2.2 RT-PCR法 ①RNA的提?。簭拿恳粋€(gè)Eppendorf管中分別取0.1 g冷凍組織,在液氮中迅速磨碎,采用Trizol試劑提取總RNA。②RT-PCR:應(yīng)用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒,引物序列:caveolin-1 為 5′-ACA TCT CTA CAC CGT TCC CAT-3′,5′-TGT GTG TCC CTT CTG GTT CTG-3′,GAPDH 為 5′-TGA ACG GGA AGC TCA CTG G-3′,5′-TCC ACC ACC CTG TTG CTG GA-3′,按說明書操作逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA第一鏈,并配成50μl反應(yīng)體系中,于PCR擴(kuò)增儀循環(huán)32個(gè)周期,擴(kuò)增條件:94℃變性 20 s,58℃退火 20 s,72℃延伸 20 s,GAPDH 為內(nèi)對(duì)照同時(shí)擴(kuò)增。取PCR產(chǎn)物10μl,于2%瓊脂糖凝膠電泳,觀察結(jié)果并拍照記錄。caveolin-1和GAPDH的擴(kuò)增片段分別為206 bp和307 bp。
1.3.1 免疫組化法 采用Olympus光學(xué)顯微鏡觀察caveolin-1的表達(dá)情況,細(xì)胞胞質(zhì)或胞膜呈棕黃、棕褐色為陽性細(xì)胞。按染色強(qiáng)度及陽性細(xì)胞數(shù)計(jì)算評(píng)分:a染色強(qiáng)度(0=無色,1=淡黃色,2=棕黃色,3=棕褐色),b陽性細(xì)胞數(shù) (0=陽性細(xì)胞數(shù)0~5%,1=陽性細(xì)胞數(shù) 6%~25%,2=陽性細(xì)胞數(shù) 25%~50%,3=陽性細(xì)胞數(shù)>50%)。a+b之和即為最后得分,得3~6分者為免疫組化陽性。
MVD計(jì)數(shù):在不知臨床及病理特征的情況下,在低倍鏡下篩選出最高微血管密度區(qū),在放大200倍的視野下記錄5個(gè)視野的微血管數(shù),取其平均數(shù)[1],管腔徑>8個(gè)紅細(xì)胞直徑或有肌層的血管不計(jì)數(shù)。
1.3.2 RT-PCR法 電泳后用自動(dòng)凝膠圖像分析系統(tǒng)半定量測定caveolin-1各區(qū)帶的吸光度值(A值),每例標(biāo)本相對(duì)A值為caveolin-1 A值/GAPDH A值。
統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,采用χ2檢驗(yàn)、t檢驗(yàn),Spearman相關(guān)性分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
Caveolin-1陽性表達(dá)主要在腫瘤細(xì)胞胞膜和胞漿的棕黃色顆粒中,血管內(nèi)皮細(xì)胞也有表達(dá)(圖1),CD34陽性的血管內(nèi)皮細(xì)胞胞質(zhì)呈棕黃色顆粒(圖2)。caveolin-1在第2組和第1組中陽性表達(dá)率分別為65.0%和25.0%,MVD在第2組和第 1組中表達(dá)分別為 30.19±2.60和 21.34±4.62(P<0.05)。caveolin-1陽性組和陰性組喉鱗癌組織中的MVD分別是27.88±6.04和 20.65±3.97,說明caveolin-1和 MVD 呈正相關(guān)(r=0.875,P<0.05)。caveolin-1mRNA 在第 2 組和第 1 組中的表達(dá)分別為 0.701±0.073 和 0.450±0.050(圖 3),caveolin-1 mRNA表達(dá)增多與頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有相關(guān)性(P<0.05)。
喉鱗狀細(xì)胞癌是頭頸部常見的惡性腫瘤,伴有頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是影響患者預(yù)后的重要因素。研究發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)脈管系統(tǒng)參與腫瘤轉(zhuǎn)移過程,腫瘤血管不僅為腫瘤細(xì)胞快速生長提供養(yǎng)料和氧分,而且增生的新生血管增加了腫瘤進(jìn)入脈管的機(jī)會(huì),從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移[2]。一些研究顯示,乳腺癌[3]、大腸癌[4]等腫瘤中,腫瘤內(nèi)新生血管生成影響腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移,腫瘤內(nèi)微血管密度的增加與局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和預(yù)后密切相關(guān)。本研究也發(fā)現(xiàn)瘤內(nèi)高表達(dá)MVD促進(jìn)頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,與上述觀點(diǎn)一致。瘤內(nèi)微血管生成可能通過以下機(jī)制促進(jìn)腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移:有充足血供的腫瘤細(xì)胞迅速增殖,與瘤周形成壓力差,促使腫瘤細(xì)胞進(jìn)入瘤周微淋巴管形成淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。
caveolin-1是細(xì)胞膜上凹陷微區(qū)域caveolae的主要結(jié)構(gòu)蛋白,其在腫瘤侵襲[5]和血管生成[6]中起重要作用。Yu等[7]發(fā)現(xiàn)caveolin-1的高表達(dá)可以促進(jìn)肺癌的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移。Barresi等[8]研究也發(fā)現(xiàn)caveolin-1表達(dá)上調(diào)與腦膜瘤MVD呈正相關(guān)。在對(duì)腎透明細(xì)胞癌研究中,發(fā)現(xiàn)caveolin-1表達(dá)上調(diào)與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān),并與腫瘤微血管密度(MVD)呈正相關(guān)[9]。本研究結(jié)果表明,無論在蛋白水平還是基因水平,伴有頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組caveolin-1表達(dá)高于不伴有頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組,說明caveolin-1的表達(dá)與喉鱗狀細(xì)胞癌頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。
腫瘤的血管生成包括血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和分化過程。Beardsley等[10]研究發(fā)現(xiàn),caveolin-1具有促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞遷移的功能,與血管生成有關(guān)。Liu等[11]發(fā)現(xiàn)caveolin-1表達(dá)與內(nèi)皮細(xì)胞形成管狀結(jié)構(gòu)有關(guān):以腺病毒為載體在內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)高表達(dá)caveolin-1,內(nèi)皮細(xì)胞分化成管狀結(jié)構(gòu)增加3倍,而降低caveolin-1表達(dá),則管狀結(jié)構(gòu)數(shù)降低10倍以上。張志波等[12]研究發(fā)現(xiàn)caveolin-1基因沉默的人肝細(xì)胞癌株SMMC7721條件培養(yǎng)基能顯著降低HUVEC中eNOS ser-1177位點(diǎn)的磷酸化表達(dá),從而抑制VEGF介導(dǎo)的eNOS活化引起的HUVEC管腔結(jié)構(gòu)形成。本研究也顯示,瘤內(nèi)caveolin-1表達(dá)增高與瘤內(nèi)MVD表達(dá)升高具有相關(guān)性,提示caveolin-1可能通過誘導(dǎo)血管生成參與介導(dǎo)腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移。
綜上所述,caveolin-1可能與喉鱗狀細(xì)胞癌血管生成相關(guān),進(jìn)而促進(jìn)喉癌侵襲和頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,但其具體作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。caveolin-1和MVD可能成為預(yù)測喉鱗狀細(xì)胞癌頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的指標(biāo)。利用caveolin-1抗體阻斷喉癌血管生成可能成為抗喉腫瘤侵襲的有效手段之一。
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Relationship among the expression of the caveolin-1 and MVD with cervical lym ph nodesmetastasis in laryngeal squamous cell carcinoma
HUANGQingli,HUANGFUHui,SHIMin,JINYangzi
Departmentof Otolaryngology,the First Clinical Affiliated Hospital of ShanxiMedical University,Taiyuan 030000,China
Objective:To study the relation among the expression of the caveolin-1 and microvessel density(MVD)with cervical lymph nodesmetastasis in laryngeal squamous cell carcinoma(LSCC).Methods:The expression of caveolin-1 and CD34 in 40 samples of tumor were detected by immunohistochemical method.The expression of caveolin-1 mRNA in samples of tumor was detected by semi-RT-PCR technique.Results:The caveolin-1 mRNA A of LSCC without cervical lymph nodesmetastasis was(the first group)0.450±0.050,the caveolin-1 mRNA A of LSCC with cervical lymph nodes metastasiswas(the second group)0.701±0.073;the positive rate of the caveolin-1 protein expression in the first group was 25.0%,in the second group was 65.0%,caveolin-1 was higher either atmolecular level or at the protein level in the second group than the firstgroup(all P<0.05).The expression ofMVDmarked by CD34 in the second group was 30.19±2.60,and in the first group was 21.34±4.62,the expression of MVD in the second group was higher than the first group(P<0.05).The over expression of caveolin-1 had a positive correlation with a higher MVD and were both related to cervical lymph nodesmetastasis in the 40 cases(r=0.875,P<0.05).Conclusion:These results suggest thatover expression of caveolin-1may play a very important role in themetastasisof laryngeal squamous cell carcinoma and is closely correlated with angiogenesis.
Caveolin-1;Laryngeal squamous cell carcinoma;Microvessel density;Lymphaticmetastasis
R739.65
A
1673-7210(2011)03(b)-025-03
黃清麗(1985-),女,河北臨漳人,碩士研究生,從事頭頸部腫瘤方向研究。
皇甫輝,主任醫(yī)師。
2010-01-04)