Vash1、Ki67、CD34在声带白斑组织中的表达及临床意义
2020-12-24高志光蒋杏丽李明华
高志光 安 然 蒋杏丽 金 梦 焦 慧 李 峰 刘 铮 李明华
声带白斑(vocal cord leukoplakia)是临床中的描述性诊断,是指在宏观检查中发现黏膜表面的白色斑块。声带白斑包括多种病理变化,如过度角化、异型增生、原位癌和浸润癌[1]。研究表明,临床诊断为声带白斑的病例中有6%~7%的患者可能进一步发展为癌症[2]。相比于诊断为非异型增生的白斑,诊断为异型增生的白斑是潜在的癌前病变[3]。在头颈部鳞状细胞癌患者中,血管生成抑制蛋白 VASH1(vasohibin-1)高表达的患者比低表达的患者无病生存期明显缩短,VASH1的表达与肿瘤的进展有关,可能是头颈部鳞状细胞癌的预后指标[4]。Ki-67在喉鳞状细胞癌(laryngeal squamous cell carcinoma, LSCC)组织中的表达明显高于癌旁组织,高表达的Ki-67可能是LSCC预后的预测指标[5]。在喉癌组织呈高表达的CD34可能成为喉癌早期诊断的指标[6]。目前Vash1、Ki67、CD34对声带白斑的作用机制尚未明确。本研究应用免疫组织化学染色法,研究Vash1、Ki67、CD34在声带白斑中的表达,及其与声带白斑复发和癌变之间的关系。
材料与方法
1.标本来源:选择2018年1月~2019年12月在黑龙江省医院耳鼻喉科住院接受支撑喉镜下声带白斑切除术、支撑喉镜下声带息肉切除术患者共100例,其中声带白斑50例,声带息肉50例。所有患者术前均无头颈部放疗、化疗及免疫治疗史,无气管插管、喉部手术史、外伤史,无全身其他部位恶性肿瘤,术后病理结果均由病理医师严格确诊。
2.方法:术中切除的病变标本常规用10%甲醛溶液固定,石蜡包埋,给予连续切片,厚度4μm。抗体包括兔抗人Vash1多克隆抗体、鼠抗人CD34单克隆抗体、鼠抗人Ki67单克隆抗体。应用链霉素抗生素蛋白-过氧化物酶(streptavidin-peroxidase, S-P)免疫组织化学染色法,检测声带白斑和声带息肉组织中Vash1、Ki67、CD34蛋白的表达。根据病理表现,将声带白斑组和声带息肉组分为两个亚组,即非异型增生组和异型增生组,分析两亚组间Vash1、Ki67、CD34的表达情况。
3.结果判定:在声带白斑和声带息肉组织中,Vash1阳性细胞表现为细胞质呈棕黄色颗粒状着色,Ki67阳性细胞表现为细胞核呈棕黄色。选择细胞染色清晰的组织切片,在光学显微镜下,随机选取5个高倍镜(×400)视野,在每个视野中计数阳性细胞,计算阳性细胞所占的百分率。根据阳性细胞在病变的上皮细胞总数中所占的比例,确定阳性范围:阳性细胞数<5%为阴性(-),阳性细胞数5%~25%为弱阳性(+),阳性细胞数26%~50%为阳性(++),阳性细胞数>50%为强阳性(+++)[7]。CD34表达于血管内皮细胞,其胞质经染色后呈棕黄色则为CD34阳性。参照Weidner[8]标准对微血管进行计数,在低倍镜(×100)下,找到微血管分布集中处,选取5个不重复的高倍镜(×200)视野,对微血管进行计数,取其平均值作为微血管密度值(microvessel density, MVD),即CD34-MVD值。
4.复查与随访:对50例声带白斑和50声带息肉患者进行手术后复查和随访,时间为术后1、3、6、12个月,截止到2019年12月30日,复查时行电子喉镜检查,观察是否出现复发,复发患者再次住院手术治疗,切除标本送病理检查,观察是否出现癌变。
结 果
1.Vash1在声带白斑和声带息肉组织中的表达:Vash1在声带白斑和声带息肉组织中的阳性表达,均表现为细胞质呈棕黄色颗粒状染色,两组中的阳性表达率分别为82.00%(41/50)和74.00%(37/50),差异无统计学意义(χ2=0.932,P=0.334),详见表1。在声带白斑组内,非异型增生组与异型增生组间Vash1的表达比较,差异无统计学意义(χ2=0.709,P=0.400),声带息肉组内,两亚组间Vash1的表达比较,差异无统计学意义(χ2=0.002,P=0.962)。
表1 Vash1在声带白斑和声带息肉组织中的表达情况
2.Ki67在声带白斑和声带息肉组织中的表达:Ki67阳性细胞表现为细胞核呈棕黄色,在声带白斑和声带息肉组织中表达的阳性率分别为84.00%(42/50)和58.00%(29/50),差异有统计学意义(χ2=8.208,P=0.004),详见表2。在声带白斑组内,非异型增生组与异型增生组间Ki67的表达比较,差异有统计学意义(χ2=4.303,P=0.038),声带息肉组内,Ki67在两亚组间表达比较,差异无统计学意义(χ2=0.516,P=0.473)。
表2 Ki67在声带白斑和声带息肉组织中的表达情况
3.CD34在声带白斑和声带息肉组织中的表达:声带白斑和声带息肉组织中,CD34-MVD值分别为18.593±4.455和10.089±2.565,差异有统计学意义(t=11.697,P=0.000,表3)。在声带白斑组内,非异型增生组和异型增生组CD34-MVD值分别为16.612±2.267和20.919±4.597,差异有统计学意义(P=0.000)。在声带息肉组内,非异型增生组和异型增生组CD34-MVD值分别为9.802±2.348和13.388±3.001,差异有统计学意义(P=0.029)。
表3 CD34在声带白斑和声带息肉组织中的表达情况
4.Vash1、Ki67、CD34之间表达的相关性分析:在声带白斑病例组中,Ki67阳性率和CD34-MVD值之间呈正相关(r=0.526,P=0.000),Vash1和Ki67阳性率之间呈低等程度正相关(r=0.378,P=0.007),Vash1阳性率和CD34-MVD值之间不相关(r=0.259,P=0.069)。
5.Vash1、Ki67、CD34在声带白斑复发和癌变病例中的表达:50例声带白斑病例的随访中,有2例(4.00%)在随访第12个月时因电话停机失访,2例(4.00%)随访时间不足12个月,在随访期内未出现复发和癌变。46例声带白斑病例中,共11例(23.91%)在随访期间复发,随访第3个月复发1例(2.17%),第6个月复发3例(6.52%),第12个月复发7例(15.22%)。按照是否复发,将46例声带白斑患者分为复发组和未复发组,两组间Vash1的表达比较,差异无统计学意义(P=0.075),Ki67在两组间的表达比较,差异有统计学意义(P=0.000),CD34-MVD值在两组间的表达比较,差异有统计学意义(P=0.007)。46例声带白斑病例中,2例(4.35%)在随访第12个月时出现癌变,以是否出现癌变将46例声带白斑患者分为癌变组和未癌变组,Vash1在两组间的表达比较,差异有统计学意义(P=0.019),Ki67在两组间的表达比较,差异有统计学意义(P=0.023),CD34-MVD值在两组间的表达比较,差异无统计学意义(P=0.085)。
讨 论
声带白斑的病理表现呈多样性,按照2005年世界卫生组织(World Health Organization, WHO)修订的头颈部肿瘤分类标准,具体病理分类为非异型增生、轻度异型增生、中度异型增、重度异型增生、癌症,2017年WHO蓝皮书中引入了两级分类,如“无/轻度异型增生”为低风险,“中度或重度异型增生”为高风险[9]。Vash1主要表达于血管内皮细胞中,并起到终止血管生成的作用,由血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)和成纤维细胞生长因子2(fibroblast growth factor 2, FGF-2)等血管生成刺激因子诱导[10]。在喉癌组织中的VEGF的表达明显高于癌旁组织和正常喉黏膜组织[11]。在癌症组织中,Vash1的表达强度与VEGF的表达强度呈正相关[10]。高表达的Vash1与头颈部鳞状细胞癌、卵巢癌、前列腺癌、肾细胞癌、食管鳞状细胞癌等恶性肿瘤的预后不良有关[4,10,12~14]。Ki67是一种脱氧核糖核酸(deoxyribo nucleic acid, DNA)结合蛋白,主要位于细胞核,与细胞增殖密切相关。Ki67可能参与喉癌的癌变过程,在LSCC组织中的表达明显高于邻近非肿瘤组织,它可能是预测LSCC预后有价值的指标[5]。CD34是一种单链高度糖基化型跨膜蛋白,存在于微血管内皮细胞,能促进新生血管的形成[15]。一项对72例LSCC患者的研究表明,CD34在LSCC组织中高表达,对LSCC的早期诊断和预后的判断有重要意义[6]。
本研究发现,Ki67和CD34在声带白斑组织中高表达,其中异型增生组比非异型增生组的表达更高,Ki67和CD34可能是声带白斑和癌前病变诊断的预测指标。Vash1在声带白斑和声带息肉在两组表达比较,差异无统计学意义,同时,在声带白斑组内,非异型增生和异型增生组间的表达比较,差异无统计学意义,在声带息肉组内两亚组间出现相同的结果,Vash1在声带白斑和癌前病变的诊断中可能无法起到明显的提示作用。相关性分析发现,Ki67和CD34的表达呈正相关(r=0.526,P=0.000),Vash1和Ki67的表达也呈正相关,但二者之间的相关关系较弱(r=0.378,P=0.007),Vash1和CD34的表达不相关(r=0.259,P=0.069)。在声带白斑癌变病例的分析中发现,Vash1和Ki67的表达两组间比较,差异有统计学意义(Vash1:P=0.019; Ki67:P=0.023),CD34的表达在两组比较,差异无统计学意义(P=0.085),可能与样本量过小有关。CD34-MVD值反映的是血管新生的能力,Vash1抑制微血管生成的作用由血管生成刺激因子(如VEGF等)诱导产生。因此可以推测,只有血管生成刺激因子的表达量升高到一定程度时,才会诱导Vash1的表达升高,因此也就可以认为在声带白斑组织中Vash1表达尚未出现明显升高,发展到喉癌才出现明显高表达。声带白斑复发病例的分析表明,Ki67和CD34在白斑复发的发生中起到重要作用, Ki67和CD34可能是声带白斑复发的预测指标。然而,本研究也存在局限性,研究中仅应用了免疫组织化学染色法,今后仍需要开展更大样本量、更长的随访时间以及核酸水平上的实验进行进一步验证。
综上所述,本研究认为Ki67和CD34在白斑发生、复发的过程中起重要作用,可能是预测声带白斑发生、癌前病变诊断、复发的重要标志物。Vash1和Ki67在声带白斑癌变的预测中可能也有重要作用。本研究为声带白斑及癌前病变的病理学诊断提供了理论支持,为预测其复发和癌变提供了潜在的生物学标志物,同时为进一步开展实验研究提供了研究基础。