结缔组织生长因子和缺氧诱导因子1α在胰腺癌组织中的表达及意义
2010-11-23商迪陈少夫
商迪 陈少夫
结缔组织生长因子和缺氧诱导因子1α在胰腺癌组织中的表达及意义
商迪 陈少夫
结缔组织生长因子(CTGF)属于一种即刻早基因CCN家族成员之一,位于人染色体6q23.1[1],广泛存在于人类多种组织器官中,在介导细胞的增殖、迁移、分化、生存及血管生成中起重要作用[2-3]。缺氧诱导因子1α(HIF-1α)是一个在缺氧状态下发挥活性的核转录因子,在多种肿瘤组织中高表达,在肿瘤的生长及浸润转移中具有重要意义。本实验检测胰腺癌的CTGF、HIF-1α蛋白表达,探讨二者在胰腺癌中的作用和相互关系。
一、资料与方法
1.临床资料:收集42例中国医科大学附属盛京医院病理科2005年至2008年间诊断为胰腺导管腺癌的组织蜡块。其中男性30例,女性12例,年龄43~79岁,平均60岁。按2002年国际抗癌协会(UICC)制定的TNM分期标准,Ⅰ期9例,Ⅱ期20例,Ⅲ期11例,Ⅳ期2例。高分化16例,中低分化26例。伴淋巴结转移者18例,无淋巴结转移者24例。选取十二指肠肿物切除术所获得的10例胰腺组织为正常对照组。
2.CTGF和HIF-1α蛋白检测:采用SP免疫组化方法。
以PBS作为阴性对照,用已知阳性组织切片做阳性对照。兔抗人CTGF和HIF-1α多克隆抗体购自北京博奥森生物技术有限公司。以胞质、胞膜或胞核有棕黄色颗粒为阳性,高倍镜下(400倍)每张切片随机选择5个视野,求阳性细胞的面积,≤10%为阴性,>10%为阳性。
3.统计学处理:采用SPSS13.0软件分析。阳性率的比较用χ2检验,相关性分析采用Spearman等级相关分析,检验水准α=0.05。
二、结果
1.CTGF和HIF-1α阳性表达率:CTGF主要表达于肿瘤细胞的胞质或胞膜(图1a),间质细胞亦有表达。42例胰腺癌组织中,31例(73.8%)表达阳性,10例正常胰腺组织中,3例(30.0%)表达阳性,两者相差非常显著(P<0.05)。HIF-1α主要表达于肿瘤细胞的胞质和胞核(图1b)。42例胰腺癌组织中,30例(71.4%)HIF-1α表达阳性,10例正常胰腺组织中均未见HIF-1α的表达,两者差别有统计学意义(P<0.05)。癌组织中CTGF与HIF-1α表达呈正相关(r=0.392,P=0.010)。
2.CTGF和HIF-1α表达与胰腺癌临床病理特征的关系:CTGF蛋白表达与肿瘤病理特征均无相关;HIF-1α的表达与肿瘤的临床分期及淋巴结转移有关(表1)。
图1CTGF(a)和HIF-1α(b)在胰腺癌中的表达(免疫组化 ×400)
表1 CTGF和HIF-1α的表达与胰腺癌临床病理特征的关系
讨论近年来研究发现,CTGF在介导肿瘤与基质的交互行为中发挥突出的作用,如在脑胶质细胞瘤,肝细胞癌中高表达者较低表达者病情恶化快,肿瘤的浸润转移能力强,很可能是一种促肿瘤生长转移的因子[4-5]。但CTGF在胰腺癌中是促肿瘤因子还是抑制肿瘤因子存在争议。以往认为,胰腺癌中肿瘤周边的结缔组织纤维化反应是一种保护作用,有限制肿瘤的生长,诱导细胞外基质形成及抑制转移发生的作用[6-7]。但最近的证据表明,这种活化的基质具有致恶变的性质。在胰腺癌中,CTGF可增加成纤维细胞胶原Ⅰ、纤维结合蛋白和α5整合素的mRNA表达,促进基质的合成。胶原Ⅰ已经被证明有促进肿瘤细胞生长、药物抵抗和转移作用[8]。CTGF也可能通过异常的自分泌或旁分泌途径,促进胰腺癌细胞的生长、浸润、转移和血管生成[9]。本实验结果显示,CTGF在胰腺癌组织中的阳性表达率高于正常胰腺组织,提示它参与胰腺癌发生。
缺氧是所有实体瘤的特性,它与肿瘤的侵袭、血管生成及化疗耐药有关。HIF-1α是缺氧状态下最常见的调节因子。研究表明,HIF-1α在膀胱癌、乳腺癌、胰腺癌等实体肿瘤中均呈过度表达,且与肿瘤的临床分期及转移密切相关。本实验结果也表明,HIF-1α在胰腺癌组织中阳性表达率显著高于正常胰腺组织,且与临床分期、淋巴转移密切相关,与文献报道结果基本一致。说明HIF-1α可能在胰腺癌的发生发展及浸润转移过程中起着促进作用。
有文献报道,重组CTGF在常氧状态下及低氧状态下均可刺激HCS-2/8细胞HIF-1α mRNA的表达,且呈剂量依赖方式,提示在HCS-2/8细胞系中,CTGF可调节HIF-1α的表达[10]。胰腺癌细胞在低氧培养环境下,CTGF的表达和分泌量增加,并且与缺氧共区域化[11],提示CTGF的功能部分由HIF-1α来调节。本结果显示,CTGF和HIF-1α在胰腺癌组织中的阳性表达率呈明显正相关性,推测在胰腺癌细胞中,CTGF促进肿瘤的发生发展及浸润转移的机制之一是通过上调HIF-1α的水平而实现的,两者相关的机制尚需进一步研究。
[1] 柳刚,关广聚,李学刚,等.结缔组织生长因子与肾脏纤维化的关系.山东医药,2003,43:63-64.
[2] Shimo T,Nakanishi T,Nishida T,et al.Connective tissue growth factor induces the proliferation,migration,and tube formation of vascular endothelial cells in vitro and angiogenesis in vivo.J Biochem, 1999,126:137-145.
[3] Babic AM,Chen CC,Lau LF. Fisp12/mouse connective tissue growth factor mediates endothelial cell adhesion and migration through integrin alphavbeta3,promotes endothelial cell survival,and induces angiogenesis in vivo.Mol Cell Biol,1999,19:2958-2966.
[4] 曾志军,杨连粤,王伟,等.Cyr61,CTGF和 Nov基因在孤立性大肝癌中的表达及其意义.肝胆外科杂志,2006,14:395-397.
[5] 杨常春,王穗暖,张一,等.结缔组织生长因子在脑胶质瘤组织中的表达和肿瘤级别的关系. 临床神经外科杂志,2006,3:89-101.
[6] 杨竹林,黄生福,苗雄鹰,等.胰腺癌组织中CCN家族基因和转化生长因子-β1 表达及其临床病理意义.中华实验外科杂志,2005,22:1276.
[7] Hartel M,Di Mola FF,Gardini A,et al.Desmoplastic reaction influences pancreatic cancer growth behavior.World J Surg,2004,28:818-825.
[8] Shintani Y,Hollingsworth MA,Wheelock MJ, et al.Collagen I promotes metastasis in pancreatic cancer by activating c-Jun NH(2)-terminal kinase 1 and up-regulating N-cadherin expression.Cancer Res,2006,66:11745-11753.
[9] Aikawa T,Gunn J,Spong SM,et al.Connective tissue growth factor-specific antibody attenuates tumor growth, metastasis,and angiogenesis in an orthotopic mouse model of pancreatic cancer.Mol Cancer Ther,2006,5:1108-1116.
[10] Bennewith KL, Huang X, Ham CM, et al. The role of tumor cell-derived connective tissue growth factor (CTGF/CCN2) in pancreatic tumor growth.Cancer Res,2009,69:775-784.
[11] Nishida T,Kondo S,Maeda A,et al.CCN family 2/connective tissue growth factor(CCN2/CTGF)regulates the expression of Vegfthrough Hif-1expression in achondrocytic cell line,HCS-2/8,under hypoxic condition.Bone,2009,44:24-31.
2009-06-22)
(本文编辑:吕芳萍)
10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2010.03.022
110004 沈阳,中国医科大学附属盛京医院消化内科
陈少夫,Email:csf196211@6ahoo.com.cn