本文關鍵詞：聯(lián)合檢測PTEN、VEGF和MVD在食管鱗狀細胞癌的表達及其臨床意義，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：研究背景和目的世界范圍內,超過80%的食管癌發(fā)生在發(fā)展中國家。根據(jù)2008年全球癌癥統(tǒng)計報告數(shù)據(jù)顯示[3],我國食管癌發(fā)病率位居世界第4位。根據(jù)2012年中國腫瘤登記年報,在我國食管癌發(fā)病率居惡性腫瘤的第5位,食管癌死亡率居惡性腫瘤的第4位。惡性腫瘤的發(fā)病是涉及到多種因素多個步驟的病理過程,是多種因素相互作用導致正常細胞惡變的結果,與自然環(huán)境、社會經(jīng)濟狀況、生活條件、飲食習慣、年齡、機體免疫狀態(tài)、遺傳素質、致瘤性病毒等多種因素有關。近年來,由于分子生物學技術迅速發(fā)展,對癌細胞基因的研究不斷深入,目前比較一致的看法為腫瘤的發(fā)生、發(fā)展是一個多基因、多階段、多步驟漸進演化的過程,該過程涉及到眾多癌基因的激活和抑基因的突變和失活,其中癌基因和抑癌基因是研究最多的兩類基因,各種關鍵基因的改變是人類腫瘤形成和發(fā)展的基礎。PTEN (phosphate and tensin homology deleted on chromose ten)是1997年3月發(fā)現(xiàn)的一種新型腫瘤抑制基因。研究發(fā)現(xiàn),PTEN基因在人體多處組織,特別是心、腦、肺、肝及腎等組織中表達水平較高,PTEN基因在維持細胞的增殖、分化和凋亡平衡中起重要作用,并可能參與調節(jié)細胞生長,腫瘤浸潤、轉移和血管形成。隨著研究的深入,先后有PTEN在子宮內膜癌、膠質母細胞瘤、前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、甲狀腺癌、肺癌、胃癌、大腸癌等多種腫瘤組織中表達的報道,并發(fā)現(xiàn)PTEN基因與腫瘤的發(fā)生、浸潤、轉移及組織學分級有密切關系。癌基因的激活和(或)抑癌基因的突變、缺失、失活是各種腫瘤發(fā)生、發(fā)展的基礎,主要表現(xiàn)為基因突變、異常甲基化、mRNA或蛋白表達降低或不表達等方式。研究發(fā)現(xiàn),PTEN基因的突變及失活失去了對細胞生長的負調控作用,與多種惡性腫瘤的發(fā)生密切相關。PTEN的生物學功能主要有以下幾點：1、抑制細胞的增殖、誘導細胞的凋亡。2、抑制細胞遷移及局部的黏附。3、參與胚胎的發(fā)育。4、抑制血管生成。5、維護免疫系統(tǒng)的穩(wěn)定性。6、PTEN是造血干細胞的自我復制調節(jié)基因和白血病啟動基因。目前認為,PTEN基因作用機制主要由以下三條途徑共同完成：1、局灶黏附激酶(focal adhesion kinase, FAK)途徑[20]。PTEN具有磷酸酶活性,可通過使FAK去磷酸化,抑制FAK活性,降低整合素介導的細胞擴散和局部黏附的形成,從而抑制細胞侵襲及轉移。2、絲裂原激活的蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)信號途徑[21-23]。PTEN對MAPK信號途徑起負調節(jié)作用,可抑制腫瘤細胞生長。3、磷酯酰肌醇-3-磷酸(PIP3)途徑。PTEN編碼的蛋白具有脂質酸酶的活性,可降低PIP3水平,使細胞停止于G1期,從而誘導腫瘤細胞凋亡。惡性腫瘤的生長和轉移必須依賴豐富的營養(yǎng)供給。如果無血管生成,體外培養(yǎng)的腫瘤組織生長體積不超過4mm3,體內腫瘤不超過1～2mm3。因此,血管生成是腫瘤生長和轉移的必備條件,與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉移有著密切關系。血管內皮生長因子(vascular endothelial growth-factor, VEGF)及其受體(vascular endothelial growth-factor receptor, VEGFR)能特異地促進細胞分裂、增殖及遷移,在腫瘤新生血管生成過程中起著至關重要的作用。VEGF是一種功能強大且能產(chǎn)生多種生物學效應的細胞因子,它是1989年Ferrarra在牛垂體濾泡星狀細胞培養(yǎng)液中分離純化出來的一類糖蛋白,是血小板衍生生長因子(platelet derived growth factor, PDGF)家族的一個成員,廣泛分布于人和動物體內的大腦、腎臟、肝臟、脾臟、胰腺和骨骼等組織中。VEGF相關基因家族包括6個分泌型的糖蛋白,分別為VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C、 VEGF-D、VEGF-E和胎盤生長因子(placenta growth factor, PDGF),以及內分泌腺來源的血管內皮生長因子(endocrine gland derived vascular-endothelial growth factor, EG-VEGF)和5種類型血管內皮生長因子受體(vascular endothelial growth-factor receptor, VEGFR)。VEGF生物學功能有以下幾點[25,26]：1、促進血管內皮細胞增殖。2、增加血管通透性。3、促進血管支持物的生成。4、抑制腫瘤細胞的凋亡。參與調控VEGF表達的相關因素主要包括以下幾點[26-28]：1、缺氧誘導因子-1(hypoxia inducible factor-1, HIF-1)。2、激活蛋白-1(activator protein-1, AP-1)。3、轉錄激活子3(signal transducer and activator of transcription3, STAT3)。4、刺激蛋白(stimulatory protein-1, SP-1)。5、基質細胞衍生因子(stromal cell-derived factor-1, SDF-1)和CXCR4。6、胰島素樣生長因子-1(insulin-like growth factor-1, IGF-1)。7、血小板。8、癌胚抗原相關的細胞粘附分子1 (carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1, CEACAM1)。1971年,Folkman最早提出腫瘤生長是血管依賴性的,腫瘤細胞數(shù)量的增加(106個細胞以上)、病灶的增大,必須依賴腫瘤局部血管的新生。如果沒有血管生成,腫瘤的生長將受到限制,由于沒有足夠的氧和營養(yǎng)供應,腫瘤細胞僅能通過彌散獲得營養(yǎng),腫瘤達到1～2 mm的直徑或厚度后,即107個細胞左右將不再增大。一旦新生毛細血管長人腫瘤組織,腫瘤的營養(yǎng)供給即由彌散變?yōu)楣嘧?腫瘤生長就會加速。腫瘤的生長分為兩個明顯的階段[30,31]：無血管期(avascular stage)和血管期(vascular stage)。在無血管期實體腫瘤的生長直徑不會超過2mm,而這正是血液中氧和營養(yǎng)物質通過彌撒作用所能達到的距離。無血管期的腫瘤沒有轉移能力。從無血管期到血管期的轉化稱為“血管生成開關”。一但腫瘤經(jīng)歷“開關”轉化就進入血管期,毛細血管的生成使腫瘤獲得足夠的血供和營養(yǎng)。腫瘤新生血管結構缺乏完整性,管壁薄弱,僅排列一層內皮細胞,缺乏平滑肌,基底膜變薄或者缺如,使它們比正常成熟血管更容易被腫瘤細胞穿透。另外,血管生成本身就具有一定的組織侵襲性,腫瘤細胞可以沿著新生血管所開啟的膠原裂隙侵襲,也可以進入血液循環(huán)在遠離腫瘤的部位形成轉移灶。腫瘤血管生成是一個復雜的過程,主要以維持血管正常代謝的刺激因子之間的平衡被打破為主,表現(xiàn)在促血管生成因子的活性上調和(或)血管生成抑制因子的活性下調[32]。腫瘤細胞、內皮細胞和巨噬細胞受缺氧、系統(tǒng)刺激等使局部微環(huán)境發(fā)生變化的因素作用而合成和釋放上述因子。當二者之間的平衡被打破,即發(fā)生腫瘤血管生成過程。其調控因素主要包括微血管生成因子和生成抑制因子。微血管生成因子包括[33]：血管內皮細胞生長因子(VEGF)、堿性成纖維生長因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)、整合素、促血管生成素(angiopoietin, Ang)、胰島素樣生長因子Ⅱ(insulin-like growth factor Ⅱ, IGF-Ⅱ)。微血管生成抑制因子主要包括：血管抑制素(angiostatin)、內皮抑制素(endostatin)、血小板反應蛋白-1(TSP-1)、組織金屬蛋白酶抑制劑、絲氨酸蛋白酶抑制劑與抑癌基因產(chǎn)物等[34]。微血管密度(microvessel density, MVD)或微血管記數(shù)(microvessel count, MVC)是腫瘤血管生成的標志。Weidner等報道了高倍視野下的血管數(shù)與腫瘤的生長具有相關性,并提出腫瘤組織微血管密度(Micro vessel Density, MVD)這一概念及測定方法,即與背景明顯有別的內皮細胞或細胞簇團,只要與鄰近血管、腫瘤細胞或其它結締組織分開均看作一個微血管,管腔面積大于8個紅細胞直徑以及有較厚肌層的微血管均不計數(shù),在“熱點”區(qū)計數(shù)微血管數(shù)目。目前MVD計數(shù)方法以Weidner等建議的方案最具有代表性。MVD的標記物主要有以下幾種：1、抗Ⅷ因子相關抗原抗體。2、血小板內皮細胞黏附分子(CD31)。3、CD34。4、CD105。新生血管多以免疫組化對內皮細胞進行染色,CD31標記微血管敏感、可靠,且背景清晰,交叉反應少,現(xiàn)多用于標記血管內皮細胞,從而計算MVD,進而判斷腫瘤組織的血供情況,有助于判斷腫瘤的進展狀況。目前由于對食管癌的診斷及評估缺乏有效的檢測手段,因此對食管癌發(fā)生、浸潤轉移的機制的探討及對食管癌的診斷、評估已成為目前研究的熱點之一。PTEN (phosphate and tensin homology deleted on chromose ten)、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth-factor VEGF)和腫瘤組織微血管密度(Micro vessel density, MVD)與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關,但聯(lián)合檢測PTEN、VEGF、MVD在食管鱗癌中表達的研究國內外文獻報道較少。為研究PTEN、VEGF、MVD在食管鱗癌中是否存在表達以及其表達量的高低與其發(fā)生、浸潤和轉移是否存在關系,本文采用采用免疫組化SP法檢測了50例食管癌及癌旁正常組織中PTEN、VEGF蛋白及MVD的表達,并探討了PTEN與VEGF、MVD的相互關系。通過以上實驗,試圖闡明PTEN與VEGF蛋白及MVD的表達在食管鱗癌發(fā)生發(fā)展、浸潤、轉移中的意義,為進一步探討食管鱗癌發(fā)生、浸潤、轉移機制及尋找抑制食管鱗癌發(fā)生、發(fā)展的途徑提供理論基礎。材料與方法選取50例南方醫(yī)院和日照市人民醫(yī)院2009.1-2014.1臨床和病理資料完整的食管癌手術存檔組織標本,每例標本均在癌灶及遠端正常粘膜(病理證實為粘膜組織)處分別取材。采用免疫組化SP法分別檢測了50例鱗癌及遠端正常粘膜組織中PTEN、VEGF及MVD的表達情況,并對表達情況及三者之間的相關關系進行分析。結果1、食管鱗癌組織中PTEN蛋白表達率(54.0%)顯著低于正常食管粘膜PTEN蛋白表達率(100.0%),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異有顯著統(tǒng)計學意義(P0.01)。Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級食管鱗癌組織的PTEN蛋白表達率隨著癌組織分化程度降低而降低(Ⅰ級84.2%、Ⅱ級47.1%、Ⅲ級21.4%),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異有顯著統(tǒng)計學意義(P0.01)。淺層浸潤組PTEN蛋白表達率(80.0%)高于深層浸潤組PTEN蛋白陽性(40.0%),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異有顯著統(tǒng)計學意義(P0.01)。淋巴結轉移組PTEN蛋白表達率(31.6%)明顯低于無淋巴結轉移組PTEN蛋白表達率(67.7%),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。2、癌旁正常粘膜的VEGF蛋白表達率(100%)顯著高于鱗癌VEGF蛋白表達率(64.0%),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異有顯著統(tǒng)計學意義(P0.01)。Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級食管鱗癌組織VEGF蛋白表達率隨癌組織分化程度的降低而呈升高趨勢(Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級癌組織中分別為(52.6%、64.7%、78.6%),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。淺層浸潤組的VEGF蛋白表達率(73.3%)高于深層浸潤組VEGF蛋白表達率(60.0%),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。淋巴結轉移組VEGF蛋白表達率(63.2%)稍低于非轉移組VEGF蛋白表達率(64.5%),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。3、癌旁正常粘膜的MVD值(25.282±3.477)明顯低于鱗癌的MVD值(42.224±9.3348),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異有顯著統(tǒng)計學意義(P0.01)。Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級食管鱗癌組織中MVD值隨癌組織分化程度的降低而呈升高趨勢(Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級癌組織中分別為34.8211±3.3186、40.5647±5.2354、54.2857±6.2518),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異有顯著統(tǒng)計學意義(P0.01)。深層浸潤組的MVD值(43.4943±9.0385)高于淺層浸潤組的MVD值(39.2600±9.6505),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。淋巴結轉移組的MVD值(46.0053±8.4854)高于無淋巴結轉移組的MVD值(39.9065±8.4854),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。4、PTEN蛋白表達陽性病例的VEGF蛋白陽性表達率(55.6%)低于PTEN蛋白表達陰性病例的VEGF蛋白的陽性表達率(73.9%),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。PTNE蛋白表達陽性病例的MVD值(38.76±7.96)低于PTEN蛋白表達陰性病例的MVD值(46.29±9.34),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異有顯著統(tǒng)計學意義(P0.01)。VEGF蛋白表達陽性病例的MVD值(46.33±8.99)高于VEGF蛋白表達陰性的病例的MVD值(34.92±3.92),經(jīng)統(tǒng)計學分析,差異有顯著統(tǒng)計學意義(P0.01)。結論1、食管鱗癌組織中PTEN蛋白表達低于正常食管粘膜PTEN蛋白表達；PTEN蛋白表達與食管鱗癌組織學分級、浸潤深度及淋巴結轉移有關。2、食管鱗癌組織中VEGF蛋白表達明顯高于正常食管粘膜VEGF蛋白表達；但VEGF蛋白的陽性表達與食管鱗癌的組織學分級、浸潤深度及淋巴結轉移無關。3、食管鱗癌組織中MVD明顯高于正常食管粘膜MVD,其表達與組織學分級及淋巴結轉移有關,與浸潤深度無關。4、PTEN蛋白的陽性表達與VEGF蛋白表達、MVD之間可能呈負相關關系；VEGF蛋白的表達與MVD可能呈正相關關系。5、聯(lián)合檢測PTEN、VEGF與MVD可作為判定食管鱗癌侵襲轉移能力的一項客觀指標,對食管鱗癌的預后判斷具有重要意義。
【關鍵詞】：食管鱗癌 PTEN VEGF MVD CD31
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R735.1
【目錄】：

• 摘要3-10
• ABSTRACT10-22
• 前言22-24
• 資料與方法24-27
• 1 實驗材料24-25
• 1.1 納入標準24
• 1.2 主要試劑24-25
• 2 方法25-26
• 2.1 組織標本處理25
• 2.2 免疫組化染色步驟25
• 2.3 對照組設計25-26
• 2.4 結果判斷26
• 3 統(tǒng)計學處理26-27
• 結果27-35
• 1 PTEN、VEGF和MVD與食管鱗癌分化程度、浸潤轉移的關系27-31
• 1.1 PTEN蛋白的表達與食管鱗癌分化程度、浸潤轉移的關系27-29
• 1.2 VEGF蛋白的表達與食管鱗癌分化程度、浸潤轉移的關系29-30
• 1.3 MVD的表達與食管鱗癌分化程度、浸潤轉移的關系30-31
• 2. PTEN、VEGF蛋白表達與MVD相關性分析31-35
• 2.1 PTEN蛋白表達與VEGF蛋白表達的相關性分析31-32
• 2.2 PTEN蛋白表達與MVD的相關性分析32-33
• 2.3 VEGF蛋白的表達與MVD的相關性分析33-35
• 討論35-78
• 1. PTEN蛋白的表達與食管鱗癌分化程度、浸潤和轉移的關系35-48
• 1.1 PTEN結構特征35-37
• 1.2 PTEN生物學功能37-40
• 1.3 PTEN作用機制40-42
• 1.4 PTEN基因失活類型及治療方法42-47
• 1.5 PTEN在食管鱗癌中的表達及意義47-48
• 2. VEGF蛋白的表達與食管鱗癌分化程度、浸潤和轉移的關系48-60
• 2.1 VEGF相關成員及其結構特征50-53
• 2.2 VEGF的生物學功能53-55
• 2.3 調控VEGF表達的相關因素及作用機制55-59
• 2.4 VEGF在食管鱗癌中的表達及臨床意義59-60
• 3. MVD的表達與食管鱗癌分化程度、浸潤和轉移的關系60-73
• 3.1 腫瘤微血管形態(tài)、來源及分布特點61-62
• 3.2 腫瘤微血管生成及調控機制62-69
• 3.3 MVD計數(shù)方法及常用標志69-70
• 3.4 MVD在食管鱗癌中的表達及臨床意義70-73
• 4. PTEN、VEGF蛋白表達和MVD的相關性分析73-78
• 4.1 PTEN與VEGF相關性分析73-75
• 4.2 PTEN與MVD相關性分析75-76
• 4.3 VEGF與MVD相關性分析76-78
• 參考文獻78-96
• 附錄96-99
• 攻讀學位期間成果99-100
• 縮寫詞簡表100-101
• 致謝101-103
• 統(tǒng)計學審稿證明103

  本文關鍵詞：聯(lián)合檢測PTEN、VEGF和MVD在食管鱗狀細胞癌的表達及其臨床意義，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：315532