黃清麗,皇甫輝,史 敏,靳陽子
山西醫科大學第一臨床附屬醫院耳鼻咽喉科,山西太原 030000
喉鱗癌caveolin-1和MVD表達及與頸淋巴結轉移的關系
黃清麗,皇甫輝,史 敏,靳陽子
山西醫科大學第一臨床附屬醫院耳鼻咽喉科,山西太原 030000
目的:探討喉鱗狀細胞癌組織中caveolin-1 mRNA及蛋白的表達和微血管密度(MVD)與頸淋巴結轉移的關系。方法:采用免疫組化法檢測40例喉鱗狀細胞癌組織中caveolin-1、CD34表達,并用半定量逆轉錄聚合酶鏈式反應(semi-RT-PCR)技術檢測以上組織中caveolin-1mRNA表達水平。結果:不伴頸淋巴結轉移的喉癌組(第1組)的caveolin-1 mRNA相對A值為0.450±0.050,伴有頸淋巴結轉移的喉癌組(第2組)的caveolin-1 mRNA相對A值為0.701±0.073;caveolin-1蛋白第1組中陽性表達率為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計學意義(均P<0.05)。CD34免疫組織化學染色結果顯示第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)。 喉鱗狀細胞癌組織中 caveolin-1 高表達與 MVD 升高呈正相關(r=0.875,P<0.05),且二者與頸淋巴結轉移相關。結論:caveolin-1在喉鱗狀細胞癌中的表達可能在腫瘤轉移過程中起了重要作用,與腫瘤血管形成關系密切。
Caveolin-1;喉鱗狀細胞癌;微血管密度;淋巴轉移
頸淋巴結轉移是影響喉鱗狀細胞癌患者預后的關鍵因素。近年研究發現腫瘤內血管生成促進腫瘤浸潤和轉移,在腫瘤血管生成中,caveolin-1發揮重要的作用,但caveolin-1在喉鱗狀細胞癌轉移中的研究較少。本實驗將從基因和蛋白水平探討caveolin-1在喉癌血管生成和腫瘤轉移中的作用,為腫瘤的預防和治療提供新的臨床策略。
選取我科2008年8月~2010年9月期間手術切除的標本,20例不伴有頸淋巴結轉移的喉鱗狀細胞癌組織(第1組),20例伴有頸淋巴結轉移的喉鱗狀細胞癌組織(第2組)。所有喉鱗癌患者均為初發,術前均未接受任何放射或化學治療,每個喉標本在術后立即取材,所取標本切除均經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 免疫組織化學方法 caveolin-1免疫組織化學用SP方法,CD34免疫組織化學用小鼠二步法:常規石蠟包埋,3μm厚切片后,嚴格按照試劑盒操作說明進行,用PBS代替一抗作陰性對照,用已知陽性組織切片作陽性對照。1.2.2 RT-PCR法 ①RNA的提取:從每一個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:應用逆轉錄試劑盒,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′,按說明書操作逆轉錄合成cDNA第一鏈,并配成50μl反應體系中,于PCR擴增儀循環32個周期,擴增條件:94℃變性 20 s,58℃退火 20 s,72℃延伸 20 s,GAPDH 為內對照同時擴增。取PCR產物10μl,于2%瓊脂糖凝膠電泳,觀察結果并拍照記錄。caveolin-1和GAPDH的擴增片段分別為206 bp和307 bp。
1.3.1 免疫組化法 采用Olympus光學顯微鏡觀察caveolin-1的表達情況,細胞胞質或胞膜呈棕黃、棕褐色為陽性細胞。按染色強度及陽性細胞數計算評分:a染色強度(0=無色,1=淡黃色,2=棕黃色,3=棕褐色),b陽性細胞數 (0=陽性細胞數0~5%,1=陽性細胞數 6%~25%,2=陽性細胞數 25%~50%,3=陽性細胞數>50%)。a+b之和即為最后得分,得3~6分者為免疫組化陽性。
MVD計數: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,在放大200倍的視野下記錄5個視野的微血管數,取其平均數[1],管腔徑>8個紅細胞直徑或有肌層的血管不計數。
1.3.2 RT-PCR法 電泳后用自動凝膠圖像分析系統半定量測定caveolin-1各區帶的吸光度值(A值),每例標本相對A值為caveolin-1 A值/GAPDH A值。
統計學處理應用SPSS 15.0統計分析軟件,采用χ2檢驗、t檢驗,Spearman相關性分析,P<0.05為差異有統計學意義。
Caveolin-1陽性表達主要在腫瘤細胞胞膜和胞漿的棕黃色顆粒中,血管內皮細胞也有表達(圖1),CD34陽性的血管內皮細胞胞質呈棕黃色顆粒(圖2)。caveolin-1在第2組和第1組中陽性表達率分別為65.0%和25.0%,MVD在第2組和第 1組中表達分別為 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(r=0.875,P<0.05)。caveolin-1mRNA 在第 2 組和第 1 組中的表達分別為 0.701±0.073 和 0.450±0.050(圖 3),caveolin-1 mRNA表達增多與頸淋巴結轉移具有相關性(P<0.05)。
喉鱗狀細胞癌是頭頸部常見的惡性腫瘤,伴有頸部淋巴結轉移是影響患者預后的重要因素。研究發現腫瘤內脈管系統參與腫瘤轉移過程,腫瘤血管不僅為腫瘤細胞快速生長提供養料和氧分,而且增生的新生血管增加了腫瘤進入脈管的機會,從而促進腫瘤細胞的轉移[2]。一些研究顯示,乳腺癌[3]、大腸癌[4]等腫瘤中,腫瘤內新生血管生成影響腫瘤的侵襲和轉移,腫瘤內微血管密度的增加與局部淋巴結轉移和預后密切相關。本研究也發現瘤內高表達MVD促進頸部淋巴結轉移,與上述觀點一致。瘤內微血管生成可能通過以下機制促進腫瘤淋巴結轉移:有充足血供的腫瘤細胞迅速增殖,與瘤周形成壓力差,促使腫瘤細胞進入瘤周微淋巴管形成淋巴結轉移。

caveolin-1是細胞膜上凹陷微區域caveolae的主要結構蛋白,其在腫瘤侵襲[5]和血管生成[6]中起重要作用。Yu等[7]發現caveolin-1的高表達可以促進肺癌的進展和轉移。Barresi等[8]研究也發現caveolin-1表達上調與腦膜瘤MVD呈正相關。在對腎透明細胞癌研究中,發現caveolin-1表達上調與腫瘤轉移密切相關,并與腫瘤微血管密度(MVD)呈正相關[9]。本研究結果表明,無論在蛋白水平還是基因水平,伴有頸淋巴結轉移組caveolin-1表達高于不伴有頸淋巴結轉移組,說明caveolin-1的表達與喉鱗狀細胞癌頸淋巴結轉移密切相關。
腫瘤的血管生成包括血管內皮細胞增殖、遷移和分化過程。Beardsley等[10]研究發現,caveolin-1具有促進內皮細胞遷移的功能,與血管生成有關。Liu等[11]發現caveolin-1表達與內皮細胞形成管狀結構有關:以腺病毒為載體在內皮細胞內高表達caveolin-1,內皮細胞分化成管狀結構增加3倍,而降低caveolin-1表達,則管狀結構數降低10倍以上。張志波等[12]研究發現caveolin-1基因沉默的人肝細胞癌株SMMC7721條件培養基能顯著降低HUVEC中eNOS ser-1177位點的磷酸化表達,從而抑制VEGF介導的eNOS活化引起的HUVEC管腔結構形成。本研究也顯示,瘤內caveolin-1表達增高與瘤內MVD表達升高具有相關性,提示caveolin-1可能通過誘導血管生成參與介導腫瘤的侵襲轉移。
綜上所述,caveolin-1可能與喉鱗狀細胞癌血管生成相關,進而促進喉癌侵襲和頸淋巴結轉移,但其具體作用機制仍需進一步研究。caveolin-1和MVD可能成為預測喉鱗狀細胞癌頸淋巴結轉移的指標。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,主任醫師。
2010-01-04)