碱性成纤维细胞生长因子促进肺癌新生血管形成的机制
2014-01-26张春容
张春容 张 婷
(重庆医科大学附属永川医院急诊科,重庆 402160)
肿瘤的生长、转移高度依赖新生血管,因此诱导血管的生成生长是实体瘤组织生长、浸润及转移的前提条件〔1〕。癌肿内微血管密度(MVD)是分析恶性肿瘤生物学、行为特征的重要参数,癌肿内MVD与其转移、复发等有密切关系,因此,微血管计数也与恶性肿瘤的发生、转移及复发、预后有一定相关性,是反映恶性肿瘤生物学行为的重要参数〔2,3〕。碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)是一种血管生长因子,与肿瘤生长、浸润及转移具有高度的相关性。本研究应用免疫组化法对肺癌患者血清中bFGF表达及MVD与病理特点的相关性进行分析。
1 材料与方法
1.1一般资料 选择2009年1月至2010年12月115例在本院肿瘤科活检或外科手术切除的肺癌组织标本,均经病理确诊。标本在-80℃冰箱或液氮中冻存直至检测用。其中男70例,女45例;年龄29~78〔平均(62.3±30.7)〕岁。病理类型:鳞癌49例(42.6%),腺癌35例(30.4%),腺鳞癌21例(18.3%),大细胞癌10例(8.7%)。依据肺癌国际分类法进行分期:Ⅰ期11例(9.6%),Ⅱ期24例(20.9%),Ⅲa 34例(29.6%),Ⅲb期21例(18.3%),Ⅳ期25例(21.7%)。病例均可追溯完整的随访资料,生存期自化疗、手术日开始至死亡日止,中位生存期为19.6个月,至本研究结束有54例死亡。
1.2血清bFGF检测 患者采血前晚禁食,次日清晨空腹采集3 ml静脉血,室温放置1 h,以3 000 r/min离心15 min,将分离血清放置于-70℃冰箱内。采用双抗体夹心ABC-ELISA法检测血清bFGF水平,试剂盒由上海广锐生物科技有限公司生产,所有操作过程严格按试剂盒说明书进行。
1.3MVD计数 先于低倍镜下(×40)仔细观察切片以确定肿瘤内血管密度较丰富区域,再于高倍镜下(×200)计数血管密度最丰富区域MVD,并随机选取5~6个高倍镜视野下相对丰富区域计数MVD,计算得出平均MVD值。微血管选取基本原则:与临近癌细胞、微血管及其他结缔组织互相不连的、标记清晰的内皮细胞簇及内皮细胞均作为一个单独微血管进行计数,对于较厚肌壁的大血管则排除于计数范围外,血管腔、腔内红细胞并非计数微血管的必要条件。
2 结 果
2.1bFGF表达与临床分期的关系 Ⅰ期bFGF表达平均值为(20.44±16.01)pg/ml,Ⅱ期、Ⅲa期、Ⅲb期、Ⅳ期的bFGF表达平均值分别为(45.33±21.58)、(77.29±29.57)、(81.44±30.04)、(98.63±39.48)pg/ml,Ⅱ期与Ⅰ期比较无显著性差异,但Ⅲa期、Ⅲb期、Ⅳ期均与Ⅰ期bFGF水平差异有统计学意义 (P<0.05),其中Ⅳ期与Ⅰ期具有极显著性差异(P<0.01)。
2.2MVD值与临床分期的关系 Ⅰ期MVD平均值为(22.83±7.42)个/高倍视野,Ⅱ期、Ⅲa期、Ⅲb期、Ⅳ期MVD平均值分别是(28.43±13.46)、(33.27±14.04)、(36.02±21.11)、(40.63±15.26)个/高倍视野,Ⅱ期略高于Ⅰ期值,但无显著性差异(P>0.05)。余下分期均与Ⅰ期bFGF差异有统计学意义 (P<0.05)。
2.3bFGF的表达与MVD值相关性 本组115例肺癌患者的平均MVD值为(30.44±12.33)个/高倍视野。按Bialas等〔4〕的方法以平均值作为界限,把MVD值≤30.44个/高倍视野的36例划为低MVD组,MVD值>30.44个/高倍视野的79例划为高MVD组。同时,将bFGF低于25.44 pg/ml作为无/低bFGF表达组。相关性分析显示,bFGF在高MVD组的bFGF未/低表达率仅25.3%,高表达率达74.7%,均与低MVD组bFGF未/低表达率(66.7%)及高表达率(33.3%)差异具有统计学意义 (P<0.05)。
3 讨 论
大量的研究已经证实,癌肿的生长、转移须依靠新生血管的生长,当肿瘤长至体积为1 mm3时,若缺乏新生血管营养供给,癌细胞就会停止继续增殖〔5〕。肿瘤新生血管与正常血管结构差异大,其结构多不完整,管壁仅有单层内皮细胞存在,平滑肌稀薄或缺失,基底膜缺乏、变薄,肿瘤细胞更容易穿透血管壁,这成为其促进癌细胞转移的一个机制〔6〕。bFGF属于多肽类的阳离子细胞效应因子,能够通过旁分泌、自分泌等形式形成,在体内环境中发挥各种生物活性,促进细胞的分裂、增殖过程,并刺激癌肿组织内毛细血管的新生。此外,bFGF还能够刺激正常组织血管新生,并调节机体各种腺体激素的分泌〔7~9〕。bFGF多在肺癌等瘤体中过度表达,尤其对于源自中胚层的瘤体细胞及瘤内组织,可强烈刺激其增殖、再分化和血管新生〔10,11〕。
MVD是定量衡量血管生成程度的一种指标,具有直观、敏感等特征,临床作为金指标应用于评估实体瘤内血管的生成〔12〕。使用某些特异性的抗体如抗CD34、抗CD31等单克隆抗体标记癌肿组织的血管内皮细胞,计数癌肿组织内单位面积的微血管数量即是MVD〔13〕。大量研究显示〔14,15〕,多种实体肿瘤如肺癌、乳腺癌及消化道肿瘤均存在高表达的血管生长因子及迅速生长的新生血管,并揭示机体癌肿组织血管生长因子的过度表达及高MVD与预后不良关系密切。因此,测量癌肿组织内主要血管生成因子如bFGF的表达及MVD的高低,对评估肿瘤血管生成的活跃程度具有重要意义。
本研究结果说明肺癌细胞能够主动分泌bFGF,且分泌水平越高,其促进肿瘤生长的能力也越强。这与Takanami等〔16〕结论相似。此外,本组研究还显示bFGF表达与肺癌MVD值有较高的相关性,因此可以认为,作为一种有强烈促进血管生成的细胞因子之一,bFGF在患者血清的新生血管形成中有重要作用。有研究也表明当肺癌患者血清中bFGF呈高表达状态时,患者生存期也会显著缩短,据此临床中也将肺癌患者血清中bFGF作为判定患者预后的一项指标。关于bFGF促进肺癌新生血管形成的机制,目前尚没有定论,研究等认为:bFGF和FGFR-1有可能是通过自分泌方式促进肿瘤生长和进展的。其理由如下〔17〕:(1)体内肺癌细胞和体外培养的肺癌细胞株都有bFGF及其受体的表达;(2) bFGF能够作用于肿瘤细胞的有丝分裂期;(3)阻断bFGF后肿瘤细胞的生长明显减慢;(4)bFGF的表达同肿瘤细胞的倍增时间相关,但是到了晚期,则主要是通过旁分泌机制,bFGF作用于内皮细胞上的受体,促进了肿瘤新生血管的形成,出此促成了肿瘤的转移。总之,目前抗血管生成已成为肿瘤治疗的新热点,通过研制靶向性的抗bFGF抗体抑制肿瘤细胞的增殖和肿瘤血管生成,并阻断肿瘤的营养和转移途径,有可能为肺癌的治疗提供新的思路。
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