皮膚鱗狀細胞癌和基底細胞癌中HIF-1α、PCNA、VEGF的表達與微血管密度的關(guān)系.pdf

1、背景與目的 皮膚鱗狀細胞癌(squamous cell carcinoma，SCC)和基底細胞癌(basal cellcarcinoma，BCC)是整形外科常見的皮膚惡性腫瘤，具有一般惡性腫瘤無控性持續(xù)增殖、浸潤和轉(zhuǎn)移的特征。缺氧是實體腫瘤微環(huán)境基本特征之一，腫瘤的增殖、血管生成和其物質(zhì)能量代謝的適應(yīng)性調(diào)節(jié)是其賴以生存和侵襲的基礎(chǔ)。對許多惡性腫瘤的研究表明，缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia inducible factor-1

2、α，HIF-1α)在這些自身性調(diào)節(jié)和適應(yīng)過程中起著中樞紐帶作用。HIF-1α是一個特異性介導(dǎo)缺氧適應(yīng)性反應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子，血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是目前發(fā)現(xiàn)的作用最強的促血管生成因子之一，二者通過多種途徑參與了腫瘤的惡性生物學(xué)進程。CD105(endoglin)是新生血管內(nèi)皮細胞特異性標(biāo)志物，微血管密度(microvascular density,MVD)被公認為是反

3、映腫瘤血管生成最有效的客觀指標(biāo)。增殖細胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen，PCNA)是一種核內(nèi)蛋白質(zhì)，在細胞增殖周期中，增殖細胞核抗原的量發(fā)生明顯變化，能較好地反映細胞增殖狀態(tài)。目前，以HIF-1α為靶點的抗腫瘤治療已成為研究新熱點，但HIF-1α與腫瘤細胞增殖的關(guān)系尚無定論，且HIF-1α和VEGF在皮膚SCC、BCC中與細胞增殖、血管生成的聯(lián)合檢測研究甚少，國內(nèi)尚未見報道。本研究通過免疫組

4、織化學(xué)的方法檢測皮膚SCC和BCC中HIF-1α、VEGF的表達，以PCNA標(biāo)記處于增殖狀態(tài)的細胞并計算增殖指數(shù)(proliferation index，PI)，以CD105標(biāo)記新生血管計算MVD值，探討其與皮膚SCC和BCC腫瘤細胞增殖和血管形成的相互關(guān)系及其在皮膚癌發(fā)生、發(fā)展中的作用，為臨床合理選擇手術(shù)方式和判斷預(yù)后提供有價值指標(biāo)。 材料與方法 1 實驗材料：皮膚SCC和BCC組織標(biāo)本共51例，其中SCC28例，BC

5、C23例。SCC組織學(xué)分級：Ⅰ級22例，Ⅱ級5例，Ⅲ級1例。取材部位分別來自頭皮、面部、四肢和會陰。正常皮膚組織20例，分別取自美容求醫(yī)者的正常皮膚，及其他非癌患者皮膚移植手術(shù)后剩余的正常皮膚，均為全厚皮片，用做正常對照。 2方法：應(yīng)用免疫組化SP染色法檢測HIF-1α、VEGF、PCNA及CD105在皮膚SCC和BCC中的表達，并計算PI值和MVD值。所有數(shù)據(jù)資料均采用SPSS11.0軟件包進行統(tǒng)計分析。以α=0.05為檢驗標(biāo)

6、準(zhǔn)，P<0.05為差異具有顯著性。進一步x<'2>分割后α=0.0167。 結(jié)果 1 HIF-1α蛋白的表達 HIF-1α蛋白主要表達于腫瘤細胞的胞漿或胞核，以胞核多見，在癌巢邊緣及腫瘤壞死區(qū)部分表達較強，部分間質(zhì)血管的內(nèi)皮細胞也可見表達。HIF-1α蛋白在SCC中的陽性表達率為82.14％(23/28)，BCC中的陽性表達率為47.82％(11/23)，正常皮膚上皮細胞中HIF-1α蛋白呈陰性表達(0/20)。SCC與

7、BCC、正常對照組相比差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.0167)；BCC與正常對照組相比差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.0167)。HIF-1α在高分化SCC組織中陽性表達率為77.27％(17/22)，在中、低分化SCC組織中陽性表達率為100％(6/6)，其陽性表達率與SCC分化程度無明顯相關(guān)性(P>0.05)。 2 VEGF蛋白的表達VEGF蛋白主要表達于腫瘤實質(zhì)細胞，表皮基底層以上細胞、部分血管內(nèi)皮細胞、外毛根鞘細胞可見弱表達，

8、其中以腫瘤實質(zhì)細胞染色較深，新生血管旁的腫瘤細胞高度表達VEGF。VEGF蛋白在SCC中的陽性表達率為67.85％(19/28)，BCC中的陽性表達率為30.43％(7/23)，正常皮膚上皮細胞中陽性表達率20.00％(4/20)。SCC與BCC、正常對照組相比差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(JF)<0.0167)；BCC與正常對照組相比差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。VEGF在高分化SCC組織中陽性表達率為63.64％(14/22)，在中、

9、低分化SCC組織中陽性表達率為83.33％(5/6)，其陽性表達率與SCC分化程度無明顯相關(guān)性(P>0.05)。 3 CD105蛋白的表達CD105蛋白主要表達于癌巢周圍間質(zhì)中的血管內(nèi)皮細胞的胞膜或胞漿，呈棕黃色顆粒。CD105在皮膚SCC、BCC和正常皮膚中的MVD值分別為14.87±3.48，9.18±3.26和0.65±0.43。SCC與BCC、正常皮膚相比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，BCC與正常皮膚相比較，差

10、異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；HIF-1α表達陽性組MVD值為14.20±3.67，HIF-1α表達陰性組MVD值為8.53±3.18，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；VEGF表達陽性組MVD值為15.16±3.37，VEGF表達陰性組MVD值為9.34±3.37，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。 4 PCNA蛋白的表達PCNA蛋白定位于胞核，呈棕黃色顆粒。PCNA在皮膚SCC、BCC和正常皮膚中的PI值分別為69.

11、71±6.04，53.11±5.32和20.12±4.77。SCC與BCC、正常皮膚相比較，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，BCC和正常皮膚相比較，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。HIF-1α表達陽性組PI值為65.76±8.92，HIF-1α表達陰性組PI值為55.12±8.55，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。VEGF表達陽性組PI值為66.96±8.93，VEGF表達陰性組PI值為57.28±8.87，差異具有統(tǒng)計學(xué)

12、意義(P<0.05)。 5相關(guān)性分析相關(guān)性分析顯示，皮膚SCC和BCC中HIF-1α表達與VEGF表達呈正相關(guān)(r=0.555，P<0.05)，BCC組織中PI與MVD值呈正相關(guān)(r=0.533，P<0.01)，SCC組織中PI與MVD值無明顯相關(guān)(r=0.360，P>0.05)。 結(jié)論 1 HIF-1α在皮膚SCC和BCC組織中過表達，HIF-1α表達與VEGF表達、MVD值、PI值均呈正相關(guān)，提示HIF-1α

13、過表達與皮膚SCC和BCC中新生血管形成和細胞增殖有關(guān)，可能在其發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用，預(yù)期可作為皮膚SCC和BCC的診斷指標(biāo)之一。 2 VEGF在皮膚SCC組織中過表達，陽性表達者MVD值、PI值均高于陰性表達者，提示其與皮膚SCC新生血管的形成和細胞增殖有關(guān)；VEGF在BCC中表達與正常皮膚相比差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義，可能與BCC生長緩慢，極少轉(zhuǎn)移的生物學(xué)行為有關(guān)；但其陽性表達者MVD值、PI值均高于陰性表達者，在一定程度

14、上反映了BCC仍具有一般惡性腫瘤浸潤生長和轉(zhuǎn)移的特性。因此，VEGF尚不能作為判斷BCC惡行程度的有效指標(biāo)。 3 HIF-1α表達與VEGF表達和MVD值呈正相關(guān)，但BCC中MVD值高于正常皮肽而VEGF表達與正常皮膚接近，提示在皮肽SCC和BCC中HlF-1α不僅通過上調(diào)VEGF表達促進新生血管的生成，可能還通過其他非VEGF途徑促進新血管形成，從而維持和促進腫瘤的生長和浸潤。 4 聯(lián)合檢測皮膚SCC和BCC中HIF-