MCP-1与VEGF在膀胱癌组织中的表达及作用机制
2016-12-23卢炳新孙二琳王丽宁
卢炳新 孙二琳 王丽宁
(天津市南开医院泌尿外科,天津 300100)
MCP-1与VEGF在膀胱癌组织中的表达及作用机制
卢炳新 孙二琳1王丽宁1
(天津市南开医院泌尿外科,天津 300100)
目的 研究单核细胞趋化蛋白(MCP)-1与血管内皮生长因子(VEGF)在膀胱癌组织中的表达及作用机制。方法 选择接受手术治疗的35例膀胱癌患者保存完好的癌组织石蜡标本为观察组,另选同期35例在医院接受前列腺增生电切手术时同时切取的少量膀胱黏膜标本为对照组,通过免疫组织化学法检测两组MCP-1与VEGF的阳性表达情况,另通过双抗体夹心(ELISA)法检测两组组织中MCP-1与VEGF表达,分析MCP-1、VEGF与膀胱癌临床病理分级的关系及两指标的相关性。结果 MCP-1与VEGF在膀胱癌组织中的阳性表达率分别是91.43%、85.71%,均明显高于在正常膀胱组织中的(11.43%、20.00%,P<0.05);MCP-1与VEGF在膀胱癌组织中的表达水平均分别高于在正常膀胱组织(P<0.05);MCP-1及VEGF阳性表达与临床分级及病理分级有关(P<0.05)。Pearson相关性分析可知,膀胱癌组织中MCP-1的表达与VEGF呈正相关,同时MCP-1及VEGF阳性表达与临床分期及病理分级均呈正相关。结论 MCP-1及VEGF在膀胱癌组织中高表达且与患者临床及病理分级密切相关,同时二者呈正相关联系并共同参与膀胱癌病情进展。
MCP-1;VEGF;膀胱癌
膀胱癌属于泌尿系统中多发的恶性肿瘤之一。国外有报道指出,癌症的形成及发展与慢性炎症具有较为明显的联系,“炎症、癌症”系统已经成为肿瘤临床的研究热点之一〔1〕。单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)及血管内皮生长因子(VEGF)均是与炎症反应联系紧密的重要因子,其中MCP-1对于炎症反应过程中的单核细胞趋化及激活具有十分重要的作用,而VEGF也已证实与肿瘤血管的形成联系紧密〔2〕。但临床相关报道较少研究MCP-1及VEGF与膀胱癌病理特征之间的关系〔3〕。本次研究探讨MCP-1及VEGF在膀胱癌组织中的表达及作用机制。
1 资料和方法
1.1 临床资料 选择2015年5月至2016年4月在本院接受手术治疗的膀胱癌患者保存完好的癌组织石蜡标本35例为观察组,男30例,女5例,年龄46~72岁,平均(53.48±2.17)岁;肿瘤临床分期:Tis~T1期3例,T2期11例,T3~T4期21例;病理分级:Ⅰ级4例,Ⅱ级10例,Ⅲ级21例。另选35例同期在医院接受前列腺增生电切手术时同时切取少量膀胱黏膜标本为对照组,均为男性,年龄44~70岁,平均(52.97±2.54)岁。两组的性别以及年龄无统计学差异(P>0.05)。本次研究由医院伦理委员会经会议审核通过后实施。
1.2 研究方法 通过免疫组织化学法检测两组组织中MCP-1与VEGF的阳性表达情况。免疫组化试剂:兔抗MCP-1多克隆抗体(美国,Santa Cruz公司)和VEGF鼠抗人多克隆抗体(美国,Zymed公司),SP免疫组化检测试剂盒及DAB显色剂购于武汉博士德生物工程公司。严格根据SP试剂盒操作步骤进行处理,抗体通过0.1 mol/L磷酸盐缓冲液(PBS)给予稀释,浓度1∶100,将PBS替代一抗用于阴性对照。利用枸缘酸盐的缓冲液进行抗原修复,DAB显色并用苏木精复染,最后利用中性树胶封片,利用光镜观察。另通过双抗体夹心ELISA法检测各组标本中组织匀浆液的MCP-1与VEGF表达水平,相关试剂盒产自美国的Genzyme公司,严格根据说明书描述的步骤进行操作。
1.3 阳性判定〔4,5〕SP法染色后,在细胞核或质中发现清晰的棕黄色颗粒为阳性。对5个随意400倍视野内阳性细胞占据的比率平均数进行统计,其中阳性细胞数为10%~25%计为(+),26%~50%计为(),≥51%记为()。
1.4 统计学方法 采用SPSS20.0软件,计数数据的比较采用χ2检验,计量数据比较采用t检验。MCP-1与VEGF的相关性利用Pearson法进行评价。
2 结 果
2.1 MCP-1与VEGF在不同膀胱组织中的阳性表达率对比 MCP-1与VEGF在膀胱癌组织中的阳性表达率分别是91.43%及85.71%,均明显高于其在正常膀胱组织中的阳性表达率11.43%及20.00%(P<0.05)。MCP-1与VEGF的表达均以细胞核或细胞质中出现棕黄色颜色颗粒为阳性,颗粒颜色越深表示阳性程度越高。见图1,图2。
图1 MCP-1的阳性表达(DAB,×200)
图2 VEGF的阳性表达(DAB,×200)
2.2 MCP-1与VEGF在不同膀胱组织中的表达水平对比 MCP-1与VEGF在膀胱癌组织中的表达水平〔(169.84±15.32)pg/ml、(1 158.84±325.76)ng/L〕均分别明显高于在正常膀胱组织中的表达水平〔(117.62±12.68)pg/ml,(846.78±214.43)ng/L,P<0.05〕。
2.3 MCP-1及VEGF的阳性表达与临床病理特征的关系 临床分期为T3~T4期患者的MCP-1及VEGF阳性率〔19例(59.38%)、20例(66.67%)〕均明显高于Tis~T1期〔3例(9.38%)、2例(6.67%)〕、T2期〔10例(31.25%)、8例(26.67%)〕,T2期的MCP-1及VEGF阳性率均明显高于Tis~T1期(P<0.05)。病理分级为Ⅲ级的MCP-1〔21例(65.63%)〕及VEGF阳性率〔18例(60.00%)〕均明显高于Ⅰ级〔2例(6.25%)、3例(10.00%)〕和Ⅱ级〔9例(28.13%)、9例(30.00%)〕,Ⅱ级的MCP-1及VEGF阳性率均明显高于Ⅰ级(P<0.05)。
2.4 相关性分析 膀胱癌组织中MCP-1的表达与VEGF呈正相关(r=0.759,P=0.000),MCP-1及VEGF阳性表达与临床分期及病理分级均呈正相关(r=0.659,0.708,0.684,0.697;均P=0.000)。
3 讨 论
在临床上,膀胱癌属于泌尿系统中一类比较常见的恶性肿瘤,其具有较高的发病率,对患者的身体健康具有较大威胁。近年来的研究发现,炎症过程是导致肿瘤发生与发展的重要因素,多数实体瘤中均含有较多的炎症细胞浸润,而这之中的炎症细胞及肿瘤细胞所分泌出的炎症介质则发挥了促肿瘤的作用〔6,7〕。较多肿瘤细胞可自主地分泌和表达相应的趋化因子与受体,发挥双面作用,既能够抑制血管形成并趋化机体内的免疫活性细胞较强地抵抗肿瘤细胞的生长及转移,但其又可以促使肿瘤细胞自身及血管的生长,从而间接地加速肿瘤生长及转移。MCP-1即是这类趋化因子,而VEGF是血管内皮生长因子,以往相关研究报道较少涉及二者在膀胱癌组织中的表达情况〔8~10〕。因此,分析膀胱癌患者组织中MCP-1及VEGF表达情况及作用机制,有利于更加全面地掌握膀胱癌的病情进展。
本文研究结果显示,MCP-1与VEGF在膀胱癌组织中的表达水平均分别明显高于在正常膀胱组织中的表达水平,这符合国外Aldebasi等〔11,12〕的报道结果,提示膀胱癌发病与MCP-1及VEGF的表达异常存在紧密联系,分析原因可能与MCP-1和VEGF的相关作用机制有关,膀胱癌在形成前期的慢性炎症环境条件下,MCP-1的分泌间接激活了膀胱组织中的巨噬细胞及其他单核细胞向炎症区域不断聚集,同时使被活化的有关巨噬细胞释放出细胞毒性物质、干扰素以及白细胞介素等,进而共同参与到炎症反应过程中〔13,14〕。同时,MCP-1还通过一系列生化作用促进了新生血管的产生,参与到组织的重塑与再生过程中,而VEGF则是通过趋化炎症组织当中的各类免疫细胞,加速组织内皮细胞和成纤维细胞以及上皮细胞增生,促使组织细胞由轻度增生发展为非典型增生,进而发生细胞突变,最终导致癌性增生〔15〕。此外,本文结果发现,膀胱癌组织中MCP-1的表达与VEGF呈正相关。这提示MCP-1与VEGF在膀胱癌的发病过程当中可能存在一定的协同调节作用,符合国外Shinke等〔16〕的报道。可能是因为MCP-1能够促使局部组织细胞不断表达VEGF,进而诱导血管生成。Yang等〔17〕也证实,MCP-1在极低的浓度水平时即可趋化机体的血管内皮细胞,进而致使体内血管的形成。在慢性炎症相关肿瘤组织中的部分单核细胞或巨噬细胞因受到肿瘤细胞分泌出的部分细胞因子产生的影响,逐渐引起MCP-1表达能力变强,进而通过调节作用使 VEGF的表达水平也随之上升,最终促进肿瘤组织生长。
此外,本研究还发现,MCP-1及VEGF阳性表达与临床分期及病理分级均呈正相关,符合Ito等〔18〕的报道结果,提示MCP-1及VEGF阳性表达与膀胱癌患者的临床特征之间也具有紧密联系,同时MCP-1及VEGF可呈现同向表达。笔者认为原因可能在于MCP-1及VEGF在膀胱癌患者的发病进程中存在一定的协同调控作用,而这也是膀胱癌患者发病的一种重要的作用机制。有报道证实〔19〕,肿瘤细胞中MCP-1的表达能力上升后,其VEGF表达也随之上调,进而加速了肿瘤生长。因此,在临床治疗过程中,尝试调节MCP-1及VEGF的表达水平可能有助于抑制膀胱癌病情的进展。
1 Zhang HH,Qi F,Cao YH,etal.Expression and clinical significance of microRNA-21,maspin and vascular endothelial growth factor-C in bladder cancer〔J〕.Oncol Lett,2015;10(4):2610-6.
2 王宝森,毕玉东,刘晓辉,等.Survivin mRNA和VEGF mRNA在膀胱移行细胞癌中的表达及其临床意义〔J〕.国际泌尿系统杂志,2016;36(1):66-70.
3 Tian D,Hu H,Sun Y,etal.Expression of brain-specific angiogenesis inhibitor-1 and association with p53,microvessel density and vascular endothelial growth factor in the tissue of human bladder transitional cell carcinoma〔J〕.Mol Med Rep,2015;12(3):4522-9.
4 赵玉斌,张少华,贺文茜,等.膀胱癌组织中EphA2与VEGF的表达及其临床意义〔J〕.肿瘤学杂志,2015;21(6):522-4.
5 Lei Y,Li B,Tong S,etal.miR-101 suppresses vascular endothelial growth factor C that inhibits migration and invasion and enhances cisplatin chemosensitivity of bladder cancer cells〔J〕.PLoS One,2015;10(2):e0117809.
6 余家俊,郭永连,李国灏,等.血管内皮生长因子及肿瘤坏死因子-α在膀胱癌中的表达及其相关性研究〔J〕.中国医学前沿杂志(电子版),2015;7(6):153-5.
7 Chen Q,Zhou Z,Shan L,etal.Association of the vascular endothelial growth factor-2578C/A polymorphism with cancer risk:a meta-analysis update〔J〕.Biomed Rep,2014;2(6):823-30.
8 Yang Y,Zhang X,Song D,etal.Association between vascular endothelial growth factor gene polymorphisms and bladder cancer risk〔J〕.Mol Clin Oncol,2014;2(4):501-5.
9 Lautenschlaeger T,George A,Klimowicz AC,etal.Bladder preservation therapy for muscle-invading bladder cancers on Radiation Therapy Oncology Group trials 8802,8903,9506,and 9706:vascular endothelial growth factor B overexpression predicts for increased distant metastasis and shorter survival〔J〕.Oncologist,2013;18(6):685-6.
10 曹伟娟.血管内皮生长因子C水平对膀胱癌诊断和预后评估的临床价值〔J〕.中国现代药物应用,2015;9(8):26-7.
11 Aldebasi YH,Rahmani AH,Khan AA,etal.The effect of vascular endothelial growth factor in the progression of bladder cancer and diabetic retinopathy〔J〕.Int J Clin Exp Med,2013;6(4):239-51.
12 杨惠祥,郭 勇,王振潮,等.尿可溶性Fas和血管内皮生长因子在膀胱癌中表达的意义及相关性研究〔J〕.中国现代医学杂志,2015;25(5):37-40.
13 Armaiz-Pena GN,Gonzalez-Villasana V,Nagaraja AS,etal.Adrenergic regulation of monocyte chemotactic protein 1 leads to enhanced macrophage recruitment and ovarian carcinoma growth〔J〕.Oncotarget,2015;6(6):4266-73.
14 Ting H,Deep G,Kumar S,etal.Beneficial effects of the naturally occurring flavonoid silibinin on the prostate cancer microenvironment:role of monocyte chemotactic protein-1 and immune cell recruitment〔J〕.Carcinogenesis,2016;37(6):589-99.
15 Sun YW,Xuan Q,Shu QA,etal.Correlation of tumor relapse and elevated expression of survivin and vascular endothelial growth factor in superficial bladder transitional cell carcinoma〔J〕.Genet Mol Res,2013;12(2):1045-53.
16 Shinke H,Masuda S,Togashi Y,etal.Urinary kidney injury molecule-1 and monocyte chemotactic protein-1 are noninvasive biomarkers of cisplatin-induced nephrotoxicity in lung cancer patients〔J〕.Cancer Chemother Pharmacol,2015;76(5):989-96.
17 Yang L,Wang J,Li FG,etal.Relationship between genetic polymorphisms in MCP-1,CCR-2,and non-small-cell lung cancer in the Han nationality of Northern China〔J〕.Genet Mol Res,2015;14(2):3745-52.
18 Ito Y,Ishiguro H,Kobayashi N,etal.Adipocyte-derived monocyte chemotactic protein-1(MCP-1)promotes prostate cancer progression through the induction of MMP-2 activity〔J〕.Prostate,2015;75(10):1009-19.
19 Xiong Q,Lin H,Hua X,etal.A nanomedicine approach to effectively inhibit contracture during bladder acellular matrix allograft-induced bladder regeneration by sustained delivery of vascular endothelial growth factor〔J〕.Tissue Eng Part A,2015;21(1):45-52.
〔2016-06-16修回〕
(编辑 郭 菁)
天津市卫生局科技基金(2014KZ104)
1 天津医科大学第二医院泌尿外科
卢炳新(1971-),男,博士,主任医师,从事泌尿外科肿瘤方面的研究。
R737.14
A
1005-9202(2016)23-5891-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.23.052