Tie2、Ang1和Ang2蛋白在血管瘤和血管畸形中的表达及临床意义*

周　梅，　瞿智玲，　白靖平，　岳　娜，　阿迪拉

新疆医科大学附属肿瘤医院 1病理科 3骨科，乌鲁木齐　8300112华中科技大学同济医学院附属同济医院病理研究所，武汉　430030



临床研究

Tie2、Ang1和Ang2蛋白在血管瘤和血管畸形中的表达及临床意义*

周梅1，瞿智玲2，白靖平3△，岳娜1，阿迪拉1

新疆医科大学附属肿瘤医院1病理科3骨科，乌鲁木齐8300112华中科技大学同济医学院附属同济医院病理研究所，武汉430030

目的探讨Tie2、Ang1和Ang2蛋白在血管异常(血管瘤和血管畸形)中的表达。方法收集新疆医科大学附属肿瘤医院2005年至2012年血管畸形50例，皮肤增殖期血管瘤30例，正常组织20例，采用免疫组化SP法检测Tie2、Ang1和Ang2蛋白在血管异常中的表达。结果Tie2在血管异常中的阳性表达率较高，而Ang1在血管异常中的阳性表达率较低，Tie2在血管瘤和血管畸形中的表达显著高于正常组织，Ang1在血管瘤和血管畸形中的表达显著低于正常组织，差异均具有统计学意义(均P<0.05)；Tie2和Ang2在血管异常中的表达呈正相关关系(P<0.05)。结论Ang1蛋白表达降低可能破坏了血管的稳定性，有助于病变的发展，Tie2蛋白表达增高，其与Ang2结合对病变血管生成可能具有促进作用，Tie2、Ang1和Ang2表达失衡在血管异常的发病过程中可能起重要的调节作用。

血管畸形；血管瘤；Tie2；Ang1；Ang2

血管异常在临床多见，可分为良性血管肿瘤和血管畸形。血管异常可能与血管形成中的调节因素改变有关，这些调节因素包括Ang/Tie2系统，Ang/Tie2系统通过干预内皮细胞、平滑肌细胞和血管周细胞的相互作用，促进血管生成和重塑。Tie2是酪氨酸激酶受体，血管生成素Ang1和Ang2是Tie2受体的配体。Ang1是Tie2的启动剂，Tie2受体与Ang1结合使血管稳定。Ang2是Ang1的拮抗剂，可竞争性地与Tie2结合，抑制Ang1的作用。

本课题选取新疆医科大学附属肿瘤医院2005年至2012年血管畸形病例50例，皮肤增殖期血管瘤30例，正常组织20例进行研究，旨在通过免疫组化的方法探讨血管异常的发病机制。

1　材料与方法

1.1临床资料

选取新疆医科大学附属肿瘤医院2005年至2012年血管异常病例80例，其中软组织血管畸形病例50例，男20例，女30例，年龄3～61岁，平均年龄26.8岁；皮肤增殖期血管瘤病例30例，男10例，女20例；年龄1～12个月，平均年龄5.7个月，另选取正常组织20例作对照。

1.2主要试剂

Tie2(BS-1300 R)为兔抗人单克隆抗体，Ang1(OTI8H2)和Ang2(OTI4A3)蛋白均为鼠抗人单克隆抗体，Tie2、Ang1和Ang2抗体稀释度分别为(1∶200、1∶150、1∶100)，Tie2蛋白免疫组化试剂盒购自于博奥森生物有限公司，Ang1和Ang2蛋白免疫组化试剂盒及DAB显色试剂盒均购于北京中杉金桥生物有限公司。

1.3实验方法

全部标本经10%甲醛固定，石蜡包埋，将标本制备成4 μm厚的切片，按SP免疫组化试剂盒推荐染色步骤进行操作。

1.4结果判定

Tie2、Ang1和Ang2蛋白阳性为细胞质出现棕黄色或棕褐色颗粒，按阳性细胞所占比例进行半定量分级：<25%为(-)，25%～为(+)，50%～为()，>75%为()。

1.5统计学处理

采用SPSS 17.0软件进行分析，两组间率的比较采用χ2检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。

2　结果

皮肤增殖期血管瘤由分叶状毛细血管构成，小叶间为纤维结缔组织分隔，小叶内血管内皮细胞较幼稚，增生较活跃，管腔结构不明显，内皮细胞核较大，核分裂像偶见；而血管畸形由被覆单层扁平内皮细胞的扩大血管腔隙构成，无核分裂像，细胞无明显异型，管壁发育不良，有不规则的管壁平滑肌缺失(图1A、1B)。在血管异常中，Tie2的阳性表达率较高，表达较强(图1C、1D)，Ang2的阳性表达率稍高，表达也稍强(图1E、1F)，而Ang1的阳性表达率较低，表达较弱。Tie2在血管瘤和血管畸形中的表达高于正常组织，Ang1在血管瘤和血管畸形中的表达低于正常组织，差异均具有统计学意义(均P<0.05)，见表1、表2；而Ang2在血管异常和正常组织中的表达差异无统计学意义(P>0.05)。Tie2和Ang2在血管异常中的表达呈正相关(P<0.05)，见表3，但Tie2与Ang1蛋白间无明显相关性。

A：增殖期血管瘤，由分叶状毛细血管瘤构成，细胞较幼稚(HE，×100)；B：血管畸形，由被覆单层扁平内皮细胞的扩大血管腔隙构成(HE，×100)；C：Tie2在血管瘤中的阳性表达(IHC，×200)；D：Tie2在血管畸形中的阳性表达(IHC，×200)；E：Ang2在血管瘤中的阳性表达(IHC，×200)；F：Ang2在血管畸形中的阳性表达(IHC，×200)图1　增殖期血管瘤和血管畸形的组织形态学特点及免疫组化表达结果Fig.1 Morphological characteristics of proliferating hemangioma and vascular malformation and the immunohistochemical results

类型Tie2+-Ang2+-Ang1+-血管瘤2551713327正常组织7131191010χ212.1690.0149.979P0.0000.9070.002

表2　Tie2、Ang2、Ang1蛋白在血管畸形中的表达

表3　Tie2和Ang2蛋白在血管异常中表达的相关性分析

3　讨论

国际脉管性疾病研究协会(ISSVA)于2007年根据临床、影像学、病理解剖特征将血管异常分为良性血管肿瘤和血管畸形[1]。血管瘤中最常见的是皮肤婴儿毛细血管瘤，Bischoff[2]运用多态性X染色体相关人类男性雄激素受体基因和非随机X染色体灭活状态的方法证实了婴儿毛细血管瘤为单克隆增生，而血管畸形由结构异常的血管通道构成，可能是胚胎血管形成的调控途径异常所致[3]。遗传学研究显示部分婴儿毛细血管瘤存在5q丢失和血管内皮生长因子(VEGF)的错义突变[4]，近年来研究发现血管畸形的发生与基因缺陷有关，这些基因中包括静脉血管畸形的Tie2基因突变[5]，但血管异常的发病机制还尚未明确。

Tie2是受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase，RTK)家族成员，与EGF受体及免疫球蛋白具有同源性，其基因定位于9p21，Tie2在内皮细胞及某些造血内皮祖细胞中特异性的表达，而且均匀表达于胚胎时期血管内皮细胞，在肺内皮细胞，肉芽组织等血管生成活跃的血管内皮中表达较高，对血管生成和心血管发育具有重要的调节作用[6-7]。促血管生成素1(Angiopoietins1，Ang1)是Tie2的配体，Ang1在正常组织中表达广泛，Ang1分泌后进入细胞外基质中，在血管新生及维持血管完整与稳定中发挥着重要的作用[8]。Ang1对内皮细胞具有趋化作用，可促使血管内皮细胞出芽。Ang1启动Tie2受体后，使内皮周围平滑肌细胞和血管周细胞募集至血管内皮细胞周围，通过增加内皮细胞与周围支持细胞之间的相互作用，维持血管的完整性与稳定性，使血管的渗透性降低。Ang1是血管成熟的重要因子[9]，无论是Ang1或Tie2蛋白缺乏均会导致严重的微血管缺陷，使小鼠死于胚胎期[10]，因此，Ang1和Tie2是血管形成中重要的角色。本研究显示Tie2蛋白在血管瘤和血管畸形中的表达显著高于正常组织，而Ang1在血管瘤和血管畸形中的表达显著低于正常组织，差异均具有统计学意义(均P<0.05)，提示Tie2和Ang1在血管瘤和血管畸形的发病过程中可能发挥一定的调节作用，Ang1表达降低，破坏了血管的稳定性，有助于病变的发展，Tie2蛋白表达增高对病变血管生成可能具有促进作用。

Ang2基因位于8p23.1染色体上，主要由血管内皮细胞及内皮旁细胞分泌。Ang2是Ang1的天然拮抗剂，主要分布于子宫、卵巢和胎盘等部位，可能与这些组织的血管重建有关。Ang2是Tie2的配体，多数学者认为其为无信号传导功能，不能引起Tie2受体的磷酸化，但能竞争性地阻断Ang1的效应，促进内皮祖细胞移行，Ang2与血管内皮祖细胞间的作用可能在早期能促进新生血管的形成。一些体外实验发现Ang2和Angl具有相似的作用，高浓度的Ang2与Ang1类似，能够抑制内皮细胞的凋亡，促进内皮细胞的存活[11]。Ang2与Tie2结合后，对血管的生成具有双重调节作用，其作用主要依赖于周围环境中其它促血管生成因子，尤其是VEGF，在组织当中存在VEGF的情况下，Ang2可通过阻断Ang1的作用，破坏血管的稳定性，促进新生血管形成。在缺乏VEGF的情况下，由于Ang2抑制Ang1/Tie2途径的作用，导致血管发生断裂、内皮细胞凋亡、使血管发生消退[12]。本研究显示Ang2在血管异常和正常组织中的表达差异无统计学意义(P>0.05)，提示Ang2在血管异常和正常组织的血管形成中均具有调节作用。

Ang1和Ang2的比例平衡调控着血管系统的稳态，血管的静止状态是通过Ang1-Tie2信号维持的。血管异常中Ang/Tie2的表达情况目前国内外研究和报道较少。Malik等[13]研究发现Tie2和Ang2等在婴幼儿血管瘤组织中表达增高，而Ang1表达较低。Hashimoto等[14]研究发现，Ang2在静脉系统中的表达是降低的，然而在脑动静脉畸形(BAVM)中，Ang2的表达却明显升高，提示Ang2在血管局部微环境中的作用占主导地位时，将有利于血管内皮细胞的增殖、迁移、分化和形成新生血管。本课题研究结果显示Tie2蛋白在血管异常中的表达率较高，阳性率为78.75%，Ang2表达的阳性率也稍高，阳性率为51.25%，Tie2和Ang2蛋白的表达呈正相关关系(P<0.05)，而Ang1蛋白在血管异常中的表达率较低，阳性率为18.75%，本组研究与文献报道一致，也显示了Ang/Tie2表达的不平衡。Ang1和Ang2是Tie2基因的配体，Angl与Tie2基因结合起维持血管结构稳定的作用，而Ang2作为Ang1的拮抗剂，竞争性地与Tie2基因结合，导致Angl与Ang2在局部表达失衡，Ang1/Tie2信号转导系统受抑，阻断了Ang1稳定血管活性的作用，导致内皮细胞与血管周围细胞之间的粘附及相互作用减弱，介导细胞外基质与血管基底膜裂解，内皮细胞和血管周围间质细胞失去联系，结构松散，血管壁发育不良，破坏了血管的稳定性，同时在VEGF等生长因子的作用下，血管内皮细胞大量增殖、迁移，诱导血管的形成[15-16]。Ang/Tie2体系表达失衡在血管异常的发病过程中可能发挥一定的调节作用。

综上所述，Ang1在血管异常中的表达降低，可能破坏了血管的稳定性，而Tie2蛋白在血管异常中的表达增高，Tie2与Ang2结合后对病变血管的形成可能具有促进作用，Ang/Tie2体系表达失衡在血管畸形和血管瘤的发病过程中可能均具有一定的调节作用，但Ang/Tie2体系蛋白在血管畸形及血管瘤中的作用机制及其相互关系有待于进一步研究。

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(2016-02-01收稿)

Expression of Tie2，Ang1，and Ang2 Proteins in Hemangioma and Vascular Malformation

Zhou Mei1，Qu Zhiling2，Bai Jingping3△etal

1DepartmentofPathology，3DepartermentofOrthopedics，AffiliatedTumorHospital，XinjiangMedicalUniversity，Urumqi830011，China2DepartmentofPathology，TongjiHospital，TongjiMedicalCollege，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430030，China

ObjectiveTo investigate the expression of Tie2，Ang1 and Ang2 proteins in hemangioma and vascular malformation.MethodsSpecimens of 50 cases of vascular malformation and 30 cases of skin proliferating hemangioma were collected from patients who were treated during 2005-2012 in the Tumor Hospital Affiliated to Xinjiang Medical University，and 20 cases of normal tissue were used as control.The immunohistochemical S-P method was used to detect the expression of Tie2，Ang1 and Ang2 proteins in vascular anomalies.ResultsThe positive expression rate of Tie2 was significantly higher in vascular anomalies than in control group，but the positive expression rate of Ang1 was much lower in vascular anomalies than in control group.There were significant differences in the expression rate of Tie2 and Ang1 between vascular anomaly group and control group(P<0.05).The expression of Tie2 was positively associated with that of Ang2 in vascular anomalies(P<0.05).ConclusionThe reduced expression of Ang1 protein may undermine the stability of blood vessels，and contribute to the development of the lesion.The increased expression of Tie2 protein，when combined with Ang2，may promote angiogenesis.The imbalance of Tie2，Ang1 and Ang2 may play an important regulatory role in the pathogenesis of vascular anomalies.

vascular malformation；hemangioma；Tie2；Ang1；Ang2

，Corresponding author，E-mail：baijingping1022@sina.com

R365

10.3870/j.issn.1672-0741.2016.04.016

*国家自然科学基金资助项目(No.81360282)

周梅，女，1973年生，副主任医师，医学博士，E-mail：zmzg168@sina.com