廖如奕 姚萍 張艷
(新疆醫科大學 1第一附屬醫院消化科,新疆 烏魯木齊 830054;2國際教育學院)
血管內皮生長因子(VEGF)是與血管生成相關的蛋白,在潰瘍性結腸炎中表達升高,可以激活黏膜間質的內皮細胞的增殖〔1〕。真核細胞翻譯起始因子(EIF)4A1是EIF家族中的重要成員,其不僅與炎性反應相關〔2〕,還對活化血管生成因子有一定作用〔3,4〕,并影響間質的血管新生。本實驗對潰瘍性結腸炎患者血清和組織中的EIF4A1和VEGF的表達進行檢測,分析其相關性。
1.1臨床材料 以93例潰瘍性結腸炎患者作為觀察組,留取患者的空腹靜脈血(觀察組1)及腸鏡咬檢組織(觀察組2)。經醫院倫理委員會批準。患者均由臨床病史、內鏡及病理分析后確診,且患者或家屬均知情同意。排除標準:①腹部手術史;②有惡性腫瘤病史。患者年齡32~85歲,平均46.3歲,其中男49例,女44例。選擇25例體檢證實為無明顯器質性病變的成人血清標本作為對照組1,年齡34~79歲,平均44.9歲,其中男13例,女12例。選擇因非腫瘤性腸梗阻切除的切緣正常的結腸黏膜組織25例作為對照組2,年齡39~78歲,平均53.2歲,其中男14例,女11例。
1.2血清中EIF4A1和VEGF表達的檢測 觀察組1患者于確診后抽取清晨空腹靜脈血3 ml,對照組1常規抽取空腹靜脈血3 ml,應用3 000 r/min 離心10 min后,分離并留取血清樣本,-20℃冰箱中保存。樣本均于2個月內集中檢測。EIF4A1和VEGF的檢測應用酶聯免疫吸附試驗(ELISA),嚴格按說明書操作,并由同一檢驗師完成,做好質控工作。
1.3組織中EIF4A1和VEGF表達的檢測 鼠抗人EIF4A1試劑購自蘇州睿瀛生物公司,VEGF試劑購自北京中杉金橋生物公司。腸鏡咬檢的組織經取材、固定、脫水、石蠟包埋后常規切取4 μm的膠片。EIF4A1和VEGF均行預實驗,選擇EIF4A1(1∶100)和VEGF(1∶300)染色效果最好的濃度用于實驗中。實驗應用免疫組化En Vision法,嚴格按說明書步驟進行操作,均由同一技師完成,做好質控工作,減少誤差。
1.4結果判定標準 免疫組化切片的判讀由病理科兩位副主任醫師完成。EIF4A1和VEGF的陽性部位是上皮細胞的細胞質(在周圍間質中可見到散在的弱陽性染色的間質細胞),以著色強度和陽性率綜合評定。著色強度:未見著色為0分;弱為1分,中為2分,強為3分。陽性判定:上皮細胞集中分布區(400倍)計數,共5個視野,取平均值,以<5%為0分,5~10%(不包括10%)為1分,以10%~30%(不包括30%)為2分,以30%~50%(不包括50%)為3分,以≥50%為4分。共觀察三個視野,二者相加為最終評分,以≤2分為陰性,以>2分為陽性。
1.5統計學方法 采用SAS6.12軟件行t檢驗、χ2檢驗、線性相關分析。
2.1觀察組1和對照組1血清中EIF4A1和VEGF的表達比較 觀察組1和對照組1血清中EIF4A1的表達差異無統計學意義(P>0.05),VEGF的表達差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。
2.2觀察組2和對照組2中EIF4A1和VEGF表達陽性率的比較 觀察組2與對照組2的EIF4A1〔35例(37.6%)vs 2例(8.0%)〕和VEGF表達的陽性率〔41例(44.1%)vs 1例(4.0%)〕差別均有統計學意義(均P<0.01)。
2.3觀察組1不同臨床特征分組患者血清中EIF4A1和VEGF表達的比較 觀察組1血清中EIF4A1和VEGF的表達量與病變時間、有無并發癥密切相關,VEGF的表達量與是否復發密切相關(P<0.05,P<0.01)。見表2。

表1 觀察組1和對照組1血清中EIF4A1和VEGF的表達比較

表2 觀察組1不同臨床特征分組患者血清中EIF4A1和VEGF表達的比較
2.4觀察組2不同臨床特征分組患者組織中EIF4A1和VEGF表達陽性率的比較 觀察組2中EIF4A1和VEGF表達陽性率與病變時間、有無并發癥及是否復發密切相關(P<0.05,P<0.01),見表3。

表3 觀察組2不同臨床特征分組患者組織中EIF4A1和VEGF表達陽性率的比較〔n)%〕
2.5EIF4A1和VEGF表達的相關性分析 觀察組1中EIF4A1和VEGF的表達無相關性(P>0.05),觀察組2中EIF4A1和VEGF之間呈正相關(r=0.48,P=0.0410)。
潰瘍性結腸炎發生時較多炎性相關介質參與病變,在炎性病變的活動期,有活性的炎性因子表達更明顯。VEGF在病變中表達升高,可以直接刺激血管內皮細胞分裂繁殖,血管內皮間的空隙增大,血管通透性增加,同時纖維蛋白原滲出,可以為血管性結構提供網架的支撐,促進血管新生〔5〕。潰瘍性病變的活動期,缺氧表現更明顯,此時缺氧誘導因子大量生成。VEGF也是缺氧相關的因子,因此其分泌量明顯增加。無論是急性期還是活動期,病變時的內質網應激反應較為明顯。內質網與蛋白質的合成有關,對外界環境的改變十分敏感〔6〕。當體內發生明顯的炎性病變時,間質的血液供應需求量明顯增加,且病變的耗氧量增加,這種缺氧環境極易引起內質網發生應激反應,位于內質網膜上的蛋白激酶R樣內質網激酶(PERK)解離后發生自身二聚體磷酸化而活化,進一步使得下游信號通路的EIF4A1活化,引起細胞的增生和炎性病變〔7,8〕。EIF4A1具有RNA依賴的三磷酸腺苷(ATP)酶活性,也具有解旋酶活性,可以解開mRNA的二級結構,引起小核糖體進行起始密碼子掃描,啟動翻譯。
本實驗觀察組組織和血清中EIF4A1的表達不一致。EIF4A1主要在病變的上皮細胞中產生,尤其是病變的活動期,EIF4A1可能一部分釋放到組織間隙及血清中,但是需要時間,同時也與分泌方式有關。本實驗在病變超過2年患者和有復發的患者血清中發現EIF4A1的表達明顯升高,且與組織學中的表達相一致,因此EIF4A1在血清中表達可能與病變持續時間和病變程度的積累有關,也說明血清中EIF4A1表達升高可能是病變的遲發事件,也使EIF4A1在病變的作用變得更加復雜。結果顯示血清和組織中VEGF的表達有較明顯的一致性,這可能與VEGF的旁分泌方式有關,也提示VEGF在組織中產生后,能較早地進入血清中,VEGF在病變的發生和發展中均起促進作用。組織學中EIF4A1和VEGF的表達呈正相關性,提示二者具有明顯的正向協同作用,即EIF4A1可能作為上游基因,在內質網應激形成大量表達后〔9,10〕,引起VEGF的表達升高,促進間質血管內皮細胞的增生,在血液的沖擊下,幼稚的血管內皮細胞形成管腔,演變為成熟的毛細血管并具有血管的功能〔11〕。這與潰瘍性結腸炎病變的免疫性及炎癥反應的實質也有關聯,炎癥反應需要大量的營養和氧,而重度炎癥抑制血液供應,使局部表達出明顯的缺血狀態,營養和氧均不足,間質微血管灌注更不足,尤其是伴有微血栓形成后,缺血的表達更明顯,此時需要促進血管生成的細胞因子參與進來,改善缺氧環境。eIF4A1是促進血管生成因子分泌的蛋白之一,能促進血管內皮細胞的增生,供給細胞營養〔12,13〕,在一定程度上改善缺氧同時,對病變的進展也有調控作用〔14〕。