cxcr4和vegf在人腦星形細(xì)胞瘤中的表達(dá)及其與血管生成的關(guān)系

1、<p>　　CXCR4和VEGF在人腦星形細(xì)胞瘤中的表達(dá)及其與血管生成的關(guān)系</p><p>　　作者：理國富 張鵬遠(yuǎn) 牛光明 宋 樂 陶勝忠 尹先印 蘇芳忠</p><p>　　【摘要】 目的 觀測人腦星形細(xì)胞瘤中趨化因子受體(CXCR4)和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的表達(dá)水平并探討其與臨床病理分級和血管生成的關(guān)系。方法 運(yùn)用半定量RTPCR法檢測43例星形細(xì)胞瘤和11例

2、正常腦組織中CXCR4和VEGF的表達(dá)。結(jié)果 CXCR4在正常腦組織、低惡度和高惡度組中的相對表達(dá)量分別為0.13±0.01、0.62±0.06和0.89±0.05，差異顯著(P&lt;0.01);VEGF在各組中的表達(dá)量亦有顯著差異(P&lt;0.01); CXCR4和VEGF的陽性表達(dá)率分別是72.1%、67.4%，二者的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.453, P=0.002)。結(jié)論 星形細(xì)胞瘤

3、中CXCR4和VEGF表達(dá)異常，且隨病理分級增加表達(dá)增強(qiáng)，提示二者協(xié)同參與腫瘤的增值和侵襲行為;CXCR4可能通過刺激VEGF的分泌參與腫瘤的新生血管生成。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】 星形細(xì)胞瘤，CXC族趨化因子受體4，血管內(nèi)皮生長因子，血管生成.</p><p>　　【Abstract】 Objective To detect the expression of CXC ch

4、emokine receptor4 (CXCR4) and vascular endothelial growth factor(VEGF), and to explore their relation to clinical pathological grade and angiogenesis in human astrocytoma.Methods The expressions of CXCR4 and VEGF were d

5、etected by semiquantitative reverse transcription polymerase chain reaction(RTPCR) in 43 astrocytoma and 11 normal brain tissues.Results The relative expressions of CXCR4 in normal brain tissues, gradeⅠⅡand ⅢⅣ were 0

6、.13±0</p><p>　　【Key words】 Astrocytoma; CXCR4; VEGF; Angiogenesis</p><p>　　血管生成是實(shí)體性腫瘤生長、增殖及轉(zhuǎn)移的基礎(chǔ)，與許多腫瘤的預(yù)后直接相關(guān)。研究表明，趨化因子及其受體CXCR4可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增值、遷移和血管生成，提示其與腫瘤的演進(jìn)過程密切相關(guān)，而CXCR4各種生物學(xué)功能的實(shí)現(xiàn)，可能與VEGF的表

7、達(dá)存在某種相關(guān)性，VEGF是腫瘤血管新生最重要的因子，在多種腫瘤的血管新生中起關(guān)鍵作用。因此，從趨化因子及其受體的角度來研究人星形細(xì)胞瘤侵襲和血管生成的機(jī)制，對認(rèn)識腫瘤發(fā)生發(fā)展的機(jī)理和抗血管生成治療極為重要。本文將對星形細(xì)胞瘤CXCR4和VEGF的表達(dá)進(jìn)行檢測，以探討其與臨床病理分級和血管生成的關(guān)系。</p><p><b>　　1 材料和方法</b></p><p>

8、;　　1.1 材料 收集200901～200907我院神經(jīng)外科手術(shù)切除，并經(jīng)病理證實(shí)為星形細(xì)胞瘤的患者新鮮標(biāo)本43例，男25例，女18例，年齡3～72歲，平均37.13歲; 所有病例術(shù)前均為首次發(fā)病，未行過放化療及免疫治療，有完整的臨床病歷資料。WHO Ⅰ～Ⅱ級合并為低度惡性組WHOⅢⅣ級合并為高度惡性組。另11例正常腦組織取自因腦外傷需行內(nèi)減壓術(shù)的患者，所有標(biāo)本離體后即置于液氮中,后轉(zhuǎn)至-80℃冰箱凍存?zhèn)溆谩?lt;/p>

9、<p>　　1.2 引物及方法 根據(jù)GenBank提供的CXCR4和VEGF的mRNA序列，應(yīng)用Oligo 5.0軟件自行設(shè)計(jì)引物，由上海賽百盛生物技術(shù)有限公司合成，序列見表1。用Trizol(Inviortegn公司)一步法提取組織中總RNA,測定純度定量后按照北京全式金公司逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書合成cDNA，PCR反應(yīng)體系如下：cDNA 2μl，F(xiàn)orward primer 1μl，Reverse primer 1μl，1

10、0×easy taq buffer 5μl，2.5mMdNTP 4μl，Easy taq DNA Polymerase 0.5μl，最后加ddH2O至50μl。反應(yīng)條件為94℃預(yù)變性5min，94℃變性30sec，退火溫度見表1，時(shí)間為35sec，72℃延伸2min，35個(gè)循環(huán)，72℃延伸10min。取PCR產(chǎn)物5μl經(jīng)2.0%瓊脂糖凝膠電泳，紫外燈下觀察并攝像。應(yīng)用Bandscan5.0計(jì)算條帶的積分光密度IA,IA=平均吸

11、光度×面積，目的片段的相對表達(dá)強(qiáng)度用目的片段(IA)/內(nèi)參(IA)的比值來表示。</p><p>　　1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 11.0軟件包處理數(shù)據(jù)，兩樣本率的比較采用四格表資料的χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料采用t檢驗(yàn);相關(guān)性檢驗(yàn)用Spearman相關(guān)分析。結(jié)果判定以P&lt;0.05作為檢驗(yàn)水準(zhǔn)。</p><p><b>　　2 結(jié)果</b><

12、;/p><p>　　2.1 電泳βactin結(jié)果 βactin在不同組別中均呈陽性表達(dá)(見圖1)。</p><p>　　圖1 βactin在各組標(biāo)本中的表達(dá) 注：M:Maker,N:正常腦組織1、2、3和4分別為星性細(xì)胞瘤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ級表1 引物序列、退火溫度及產(chǎn)物大小</p><p>　　2.2 CXCR4在各組別中的表達(dá) CXCR4在正常腦組織中的相對表達(dá)量

13、為0.13±0.01，而在瘤組織中為0.73±0.15，差異顯著(P&lt;0.01)。見圖23;在Ⅰ～Ⅱ級和Ⅲ～Ⅳ級中的相對表達(dá)量分別為0.62±0.06、0.89±0.05，隨組織學(xué)級別升高相對表達(dá)量明顯增加，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=16.19，P&lt;0.01)。見表2。圖2 CXCR4在Ⅰ、Ⅱ級和正常腦組織中部分標(biāo)本中的表達(dá)注：M:Maker，1～2：Ⅱ級，3～4：Ⅰ級5～7

14、：正常腦組織圖3 CXCR4在Ⅲ、Ⅳ級部分標(biāo)本中的表達(dá)注：M:Maker，1～3：Ⅲ級，4～6：Ⅳ級</p><p>　　2.3 VEGF在各組中的表達(dá) VEGF在正常腦組織中的相對表達(dá)量為0.15±0.01，而在瘤組織中為0.83±0.13，差異顯著(P&lt;0.01)。見圖45;在Ⅰ～Ⅱ級和Ⅲ～Ⅳ級中的相對表達(dá)量分別為0.72±0.05、0.97±0.04，

15、隨組織學(xué)級別升高相對表達(dá)量有明顯增加，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=19.08，P&lt;0.01)。見表2。注：M:Maker，1～3：Ⅱ級，4～5：Ⅰ級，6～7正常腦組織圖5 VEGF 在Ⅲ、Ⅳ級部分標(biāo)本中的表達(dá)注：M:Maker，1～3：Ⅲ級，4～6：Ⅳ級</p><p>　　2.4 星性細(xì)胞瘤中CXCR4的表達(dá)與VEGF的相關(guān)性分析 CXCR4表達(dá)陽性的病例中，VEGF的陽性表達(dá)率為80.6%(25/31),

16、 CXCR4表達(dá)陰性的病例中，VEGF的陽性表達(dá)率為33.3%(4/12),經(jīng)Spearman相關(guān)分析，二者基因的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.453,P=0.002)。見表3。表2 CXCR4和VEGF在瘤組織和正常腦組織中的表達(dá)注: P’指CXCR4和VEGF MRNA陽性率比較P值表3 CXCR4與VEGF表達(dá)的相關(guān)性</p><p><b>　　3 討論</b></p><

17、;p>　　趨化因子受體CXCR4屬于7次跨膜的G蛋白偶聯(lián)受體家族，可被其特異性配體SDF1激活，構(gòu)成SDF1/CXCR4反應(yīng)軸，轉(zhuǎn)導(dǎo)特定的信號、介導(dǎo)不同的效應(yīng)，廣泛參與細(xì)胞的生長、發(fā)育、分化、凋亡等多種生理功能。2001年Muller等[1]提出趨化因子及其受體在腫瘤的生長、侵襲和轉(zhuǎn)移中可能發(fā)揮著重要作用，很快引起學(xué)術(shù)界的廣泛重視，并隨之成為腫瘤研究的熱點(diǎn)。研究表明，CXCR4在多種腫瘤中表達(dá)異常[2],特異性封閉CXCR4可

18、抑制成瘤率[3]。本研究發(fā)現(xiàn)CXCR4在正常腦組織中表達(dá)陰性或弱表達(dá)，而在星性細(xì)胞瘤中呈強(qiáng)陽性表達(dá)，占72.1%，Ⅰ～Ⅱ級和Ⅲ～Ⅳ級中CXCR4相對表達(dá)量分別為0.62±0.06、0.89±0.05，有隨病理分級增加表達(dá)增強(qiáng)趨勢，與Zhou等[4]的報(bào)告相符，提示CXCR4可能參與星性細(xì)胞瘤的增值和侵襲行為，并可作為評估其惡性程度和預(yù)后的一個(gè)指標(biāo)。</p><p>　　VEGF是一高度特異的血

19、管內(nèi)皮細(xì)胞有絲分裂原，是腫瘤新生血管生成的重要調(diào)控因子。一致認(rèn)為其能誘導(dǎo)腫瘤血管生成，而新生血管又為腫瘤細(xì)胞生長提供營養(yǎng)并間接促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖[5]。研究發(fā)現(xiàn)，在許多腫瘤組織中，VEGF呈高表達(dá)，且其表達(dá)水平與腫瘤的生物學(xué)特性有關(guān)[6]。本研究顯示：VEGF在正常腦組織中低表達(dá)(0.15±0.01)，在星性細(xì)胞瘤中異常表達(dá)(0.83±0.13)，且隨著病理級別增加表達(dá)增強(qiáng)，提示我們VEGF是腫瘤演進(jìn)過程中的必要條件。

20、</p><p>　　本文還顯示：星性細(xì)胞瘤中，CXCR4與VEGF的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.453,P=0.002)，提示二者之間可能存在因果關(guān)系。國內(nèi)Yang等[7]認(rèn)為膠質(zhì)瘤細(xì)胞CXCR4激活后會引起VEGF表達(dá)升高;膠質(zhì)瘤細(xì)胞分泌的VEGF通過旁分泌方式作用于腫瘤周圍的血管內(nèi)皮細(xì)胞受體而發(fā)揮功效，本文支持他的這一觀點(diǎn)。由此推測CXCR4與VEGF之間可能存在一個(gè)正負(fù)反饋機(jī)制,共同參與腫瘤的增值侵襲及血管生成

21、過程。</p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　　[1] Muller A, Homey B, Soto H, et al. Involvement of chemokine receptors in breast cancer metastasis[J].Nature,2001,410:5056.</p><p>

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