结直肠腺癌组织中CYR61和血管内皮生长因子的表达及相关性研究*
2019-03-28朱金朋
史 璇,张 鑫,朱金朋,邸 巍,田 蕾
锦州医科大学附属第一医院消化内科三病区( 锦州 121000)
结直肠腺癌临床最为常见,是肠粘膜上皮来源的肿瘤,由腺上皮的异型增生演变而来,伴有肌层的侵袭。病变形成中伴有间质的血管新生,可以为肿瘤细胞的增殖提高必要的营养和氧[1]。血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor ,VEGF)是血管生成的经典蛋白,可以促进间质中血管内皮细胞的繁殖,促进管腔形成,使血管具有功能[2]。目前研究其影响因素较多。高半胱氨酸蛋白61(Homocysteine protein 61,CYR61)是结缔组织生长因子家族的成员,是早期促癌基因,对肿瘤形成起的作用更加直接,尤其是对血管生成的调控是其重要功能之一[3-4]。本文关注结直肠腺癌中CYR61和VEGF的表达,探讨二者的关系,分析其临床意义。
资料和方法
1 一般资料 收集近两年在我院确诊为结直肠腺癌,并行手术治疗的患者作为观察组,收集病人的完整资料,留取术后新鲜组织,共77例,其中男性40例,女性37例,年龄45~89岁,平均(59.7±9.3)岁。纳入均由病理医师复审切片,并按WHO的诊断标准分型。排除标准:①术前行放、化疗的患者;②有肠道手术史的患者;③多原发癌的患者。选择上述患者中距肿瘤边缘大于5 cm的正常结肠黏膜新鲜组织12例作为对照组,其中男性6例,女性6例,年龄49~80岁,平均年龄(58.6±7.8)岁。两组在性别、年龄构成等常规因素比较无统计学差异。
2 CYR61和VEGF蛋白的检测 CYR61和VEGF的检测应用流式细胞术(两组蛋白的半定量表达)。术后新鲜样本均应用70%酒精固定后,用眼科剪刀剪碎组织,在铜网上过滤后,制备单细胞悬液(1×106/ml),取1 ml单细胞悬液,按实验步骤加入一抗、PBS及FITC-IgG二抗。应用BC公司生产的Epics-XLII型流式细胞仪,应用数据软件进行分析。
3 结果判定 以荧光指数(FI)表示蛋白表达的半定量。FI值计算公式为:
结果
1 CYR61和VEGF在两组中表达的比较 CYR61和VEGF在两组中表达的差别有统计学意义,见表1。
2 CYR61和VEGF在观察组不同病理特征中的比较 观察组中CYR61和VEGF的表达与肿瘤的最大径、肿瘤的浸润深度密切相关,CYR61与肿瘤的分化程度和增殖指数密切相关,VEGF的表达与肿瘤的淋巴结转移密切相关,见表2。
3 观察组中CYR61和VEGF的相关性 应用线性相关分析,结果显示观察组中CYR61和VEGF的表达具有正相关性(r=0.55,P<0.05)。
表1 CYR61和VEGF在两组中表达的比较
表2 CYR61和VEGF在观察组不同病理特征中的比较
讨论
结直肠腺癌肿瘤具有侵袭性,其侵袭程度与分化和细胞增殖程度相关。血管生成不仅在癌前病变及异型增生到较大病灶形成中起重要作用,同时在肿瘤向周围或远处侵犯和转移过程中发挥了重要作用,并参与了肿瘤量变的过程[5-6]。CYR61基因定位于1p22-p31,相对分子量为42kDa,含有5个外显子和4个内含子,编码381个氨基酸的开放阅读框架,其中38个为保守的半胱氨酸[7]。CYR61的表达是通过RhoA激酶和P38途径调节的,P38通过调节环磷酸腺苷反应结合蛋白,并使蛋白发生磷酸化后调节CYR61启动子活性,其表达产物被分泌到细胞表面,具有明显的促有丝分裂活性,同时具有明显的趋化性[8-9]。在功能上CYR61通过不同途径诱导细胞增殖、粘附、转移、细胞外基质的调节和血管的新生[10]。CYR61在结直肠癌中的作用属于早期应答基因,因此其在肿瘤中是全程参与的,其在不同阶段促肿瘤生成的程度可能不同[11-12]。
本实验应用的流式细胞术可以半定量检测蛋白的表达,结果客观,无主观判断产生的偏差,重复性好。本研究结果显示肿瘤中CYR61和VEGF高表达是促进肿瘤形成的重要因素,使肿瘤细胞具有一定的异型性,同时肿瘤细胞具有明显的侵袭性,此时细胞的形态发生变化,核染色深,组织结构形成筛状和迷路状,肿瘤趋于幼稚。结果显示观察组中CYR61和VEGF的表达与肿瘤的最大径、肿瘤的浸润深度密切相关,提示CYR61和VEGF高表达可以促进肿瘤的生长和直接蔓延。CYR61与肿瘤的分化程度和增殖指数密切相关,提示CYR61可以促进肿瘤细胞的失分化过程和细胞的繁殖,肿瘤细胞生长旺盛,肿瘤细胞数量明显增加,肿瘤体积增大,对肌层和周围组织的破坏能力增强,肿瘤的恶性程度明显提高[13]。结果显示VEGF的表达与肿瘤的淋巴结转移密切相关,提示VEGF高表达可能对肿瘤的淋巴道播散有一定的促进作用。相关性分析显示观察组中CYR61和VEGF的表达具有正相关性,提示二者具有明显的正向协同作用。CYR61参与肿瘤新生血管生成的可能机制为:①Cyr61与整合素受体结合后通过激活αvβ3以旁分泌形式调节血管生成的活动,包括促进细胞间的黏附、增殖、增加生长因子诱导的DNA的合成及介导内皮微管的形成等[14]。②CYR61可增加促血管生成调节因子[15],如血管内皮生长因子的表达,本实验的相关性直接证实了此观点。③CYR61可诱导ECM降解蛋白酶和基质金属蛋白酶的生成,抑制组织金属蛋白酶抑制剂表达,改变ECM的结构或稳定性,间接促进血管生成[16-17]。但是由于CYR61是多向调控基因,关于CYR61的具体作用和影响因素有待更多基础实验证实。
总之,结直肠腺癌组织中CYR61和VEGF高表达对促进肿瘤性病变的形成和进展有重要作用。CYR61和VEGF之间具有正向协同作用。