HMGB1和血管內皮生長因子在神經母細胞瘤組織中的作用

張國鋒 侯廣軍 耿憲杰 張春英

·論著·

HMGB1和血管內皮生長因子在神經母細胞瘤組織中的作用

張國鋒 侯廣軍 耿憲杰 張春英

目的 探討高遷移率族蛋白B1(HMGB1)和血管內皮生長因子(VEGF)在小兒神經母細胞瘤組織中的表達及其在腫瘤淋巴結轉移、血管浸潤中的意義。方法 收集經病理證實為神經母細胞瘤的石蠟標本50例、同期相應瘤旁組織15例。應用免疫組織化學S-P染色輔以計算機圖像分析系統分析結果的方法, 研究HMGB1、VEGF在各組標本中的表達及意義。結果 HMGB1在神經母細胞瘤組織中的表達(145.16±10.55)與其在瘤旁組織中表達(103.47±6.07)相比差異有統計學意義(P＜0.05)。VEGF在神經母細胞瘤組織中的表達(148.57±9.77)與其在瘤旁組織中的表達(105.28±1.62)相比差異有統計學意義(P＜0.05)。相關分析顯示神經母細胞瘤組織中HMGB1與VEGF的表達成正相關(r=0.422, P=0.001)。結論 HMGB1和VEGF的高表達與神經母細胞瘤的浸潤轉移有關, 參與了腫瘤血管浸潤及淋巴結轉移,給臨床靶向治療神經母細胞瘤提供了新的思路。

兒童；神經母細胞瘤；高遷移率族蛋白B1；血管內皮生長因子；免疫組織化學

神經母細胞瘤(neuroblastoma, NB)是兒童最常見的惡性實體腫瘤, 該腫瘤發病部位隱匿, 惡性程度高, 早期診斷困難, 易發生早期轉移。臨床中許多神經母細胞瘤發現時已經合并遠處轉移, HMGB1(high mobility group box protein 1)是近年來發現在腫瘤浸潤轉移中起著主要作用的炎癥介質, 有文獻報道HMGB1與乳腺癌、胃癌等多種腫瘤的浸潤、生長、轉移密切相關［1］。作者研究了50例神經母細胞瘤組織、15例瘤旁組織中的HMGB1和血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor , VEGF)的表達情況, 評價HMGB1、VEGF在神經母細胞瘤血管浸潤轉移中的作用及意義。報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 取鄭州市兒童醫院2005年1月～2012年1月小兒外科手術存檔神經母細胞瘤標本蠟塊50例, 男30例,女20例, 平均年齡3.0歲, 所有患兒均經病理證實；同期患兒15例相應瘤旁組織。

1.2 試劑 免疫組化試劑：抗HMGB1為兔抗人多克隆抗體濃縮型(北京博奧森生物技術公司), VEGF抗體為兔抗人多克隆抗體即用型(購自北京中杉金橋生物技術公司)。

1.3 免疫組織化學染色 采用S-P染色法, 二抗采用通用型PV-9000。石蠟切片厚約4 μm, 操作步驟嚴格按照說明書進行, HMGB1抗體的稀釋濃度1∶200, VEGF抗體稀釋濃度為1∶100。

1.4 結果判斷并計算機輔助圖像分析 選用OlympusBh2研究顯微鏡, 在鏡下觀察HMGB1和VEGF的表達, 指標如下：陽性區域累積光密度值(IOD), 陽性區域面積(area), 陽性區域平均積分光密度值(AIOD), 公式為：AIOD＝IOD/area, AIOD代表目的蛋白表達水平。

1.5 統計學方法 采用SPSS10.0軟件對所做數據進行分析。計量資料以均數±標準差( -x±s)表示, 采用t檢驗；相關性采用Pearson相關性分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 HMGB1、VEGF 在各組標本中的表達情況 神經母細胞瘤組織中的HMGB1 、VEGF的表達顯著高于瘤旁組織,差異有統計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1 HMGB1、VEGF在各組標本中的表達情況( x-±s)

2.2 HMGB1、VEGF相關性分析 神經母細胞瘤組織中HMGB1、VEGF的表達, 經Pearson相關分析, HMGB1與VEGF呈正相關(r=0.422, P=0.001)。

3 討論

腫瘤的浸潤、轉移、生長是一個復雜過程, 也是腫瘤復發的一個重要因素。腫瘤能否在轉移部位生存, 以及腫瘤細胞向遠處播散, 這個過程中腫瘤內血管生成是必備條件之一,更是腫瘤復發的重要前提。目前許多腫瘤專家提出抑制腫瘤內部血管生成可以阻斷腫瘤的生長、侵襲, 進而可以抑制腫瘤的轉移, 減少腫瘤復發, 這一點已經得到大家公認。許多研究表明腫瘤血管生成受到來自腫瘤細胞自身及其宿主細胞分泌的血管生成抑制因子和刺激因子的調節。VEGF是目前被認為是腫瘤組織中促血管生成的最主要的血管生長因子［2］, VEGF在血管形成和浸潤過程中起重要的調控作用。文獻報道VEGF 在許多腫瘤中高表達, 腫瘤組織中高表達的VEGF與腫瘤的轉移及復發密切相關, 其在腫瘤組織中誘導內皮細胞成熟, 這些成熟活化的內皮細胞可以形成新的血管,為腫瘤組織輸送營養物質［3］。本組試驗資料結果顯示, 血管內皮生長因子在神經母細胞瘤組織和瘤旁組織中的表達差異有統計學意義(P＜0.05), 表明了VEGF在神經母細胞瘤的血管形成及發展中起到了重要的作用。

HMGB1 是一種核內蛋白, 其參與細胞核內多種生物學功能, 不但在DNA復制、轉錄、重組和修復過程中起著重要的作用, 同時HMGB1又作為一種重要的結構蛋白, 在協助基因轉錄、穩定細胞核、調節甾體受體活性方面起著決定性作用。細胞主要通過兩種不同的途徑釋放HMGB1：一是HMGB1由活化的免疫細胞主動分泌到細胞外［4］；另一條途徑是HMGB1由壞死的細胞被動釋放到細胞外［5］。目前的研究表明分泌到細胞外的HMGB1,可能與腫瘤的發生、細胞增生分化、神經軸突生長密切相關［6］。本組資料神經母細胞瘤組織中HMGB1蛋白的表達明顯高于瘤旁組織, 差異有統計學意義(P＜0.05), 與其在多種腫瘤, 如胃癌、肝癌、乳腺癌、結腸癌等具有高表達結果一致［7］。說明HMGB1在神經母細胞瘤的發生、細胞增生分化過程中同樣有著重要的意義。在本組試驗中在神經母細胞瘤組織中HMGB1和VEGF的表達呈正相關(r=0.422, P=0.001), 提示可能在神經母細胞瘤的轉移過程中, HMGB1起到了促進轉移的作用。表明HMGB1、VEGF在神經母細胞瘤的血管浸潤、淋巴結轉移中可能起著重要的作用。

通過本實驗研究, 作者認為在神經母細胞瘤的血管浸潤、淋巴結轉移中HMGB1和VEGF起著重要的作用, 為臨床下一步基因治療提供了新的思路和方向。

［1］ 黃俊輝, 李洋, 劉亮,等.VEGF-C介導的乳腺癌腫瘤淋巴管生成及定位.中南大學學報：醫學版, 2006,31(1):36-39,51.

［2］ Qing Y, Shuo W, Zhi HW, et al.The in vitro antitumor effect and in vivo tumor-specificity distribution of human mouse chimeric antibody against transferrin receptor.Cancer Immunol Immunother, 2006, 55(9):1111-1121.

［3］ Chen A, Cuevas I, Kenny PA, et al.Endothelial cell migration and vascular endothelial growth factor expression are the result of loss of breast tissue polarity.Cancer Res, 2009, 69(16):6721-6729.

［4］ Wang H, Bloom O, Zhang M, et al.HMGB1 as a late mediator of endotoxin lethality in mice.Science, 1999, 285(5425):248-251.

［5］ Scaffidi P, Misteli T, Bianchi ME.Release of chromatin protein HMGB1 by necrotic cells triggers inflammation.Nature, 2002, 418 (6894):191-195.

［6］ Thorburn J, Frankel AE, ThorburnA.Regulation of HMGB1 release by autophagy.Autophagy, 2009, 5(2):247-249.

［7］ Chung HW, Lee SG, Kim H , et al.Serum high mobility group box-1 (HMGB1) is closely associated with the clinical and pathologic features of gastric cancer.J Transl Med, 2009(7):38.

Effects of HMGB1 and vascular endothelial growth factor in neuroblastoma tissue

ZHANG Guofeng, HOU Guang-jun, GENG Xian-jie, et al.
Department of General Surgery, Zhengzhou Children's Hospital, Zhengzhou 450052, China

Objective To explore the expressions of high mobility group box protein 1 (HMGB1) and vascular endothelial growth factor (VEGF) in pediatric neuroblastoma tissue and their significance in tumor node metastasis and blood vessel invasion.Methods A total of 50 paraffin samples of diagnosed neuroblastoma and 15 adjacent tissues in the same period were selected.The expressions and significance of HMGB1 and VEGF in the groups were analyzed by immunohistochemical S-P dyeing method and computer image analysis system.Results The expression of HMGB1 in the neuroblastoma tissue was (145.16±10.55), and that in adjacent tissue was (103.47±6.07).The difference had statistical significance (P＜0.05).There were statistically significant difference of expressions of VEGF in neuroblastoma tumor tissue (148.57±9.77) and in adjacent tissue (105.28±1.62) (P＜0.05).The related analysis showed that there was positive correlation between the expressions of HMGB1 with VEGF in neuroblastoma tissue (r=0.422, P=0.001).Conclusion The high level expressions of HMGB1 and VEGF are correlated with infiltration and metastasis of neuroblastoma, tumor node metastasis and blood vessel invasion.They can provide new idea in the targeted therapy of neuroblastoma.

Children; Neuroblastoma; High mobility group box protein 1; Vascular endothelial growth factor; Immunohistochemistry

2014-08-22］

鄭州市科技攻關(項目編號：121PPTGG499-2)

450052 鄭州市兒童醫院普外科

侯廣軍