cxcr4和vegf在人腦星形細胞瘤中的表達及其與血管生成的關系

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

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

3、中CXCR4和VEGF表達異常，且隨病理分級增加表達增強，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>　　【關鍵詞】 星形細胞瘤，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>　　血管生成是實體性腫瘤生長、增殖及轉(zhuǎn)移的基礎，與許多腫瘤的預后直接相關。研究表明，趨化因子及其受體CXCR4可促進腫瘤細胞的增值、遷移和血管生成，提示其與腫瘤的演進過程密切相關，而CXCR4各種生物學功能的實現(xiàn)，可能與VEGF的表

7、達存在某種相關性，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鍵作用。因此，從趨化因子及其受體的角度來研究人星形細胞瘤侵襲和血管生成的機制，對認識腫瘤發(fā)生發(fā)展的機理和抗血管生成治療極為重要。本文將對星形細胞瘤CXCR4和VEGF的表達進行檢測，以探討其與臨床病理分級和血管生成的關系。</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)外科手術切除，并經(jīng)病理證實為星形細胞瘤的患者新鮮標本43例，男25例，女18例，年齡3～72歲，平均37.13歲; 所有病例術前均為首次發(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)減壓術的患者，所有標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，應用Oligo 5.0軟件自行設計引物，由上海賽百盛生物技術有限公司合成，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。反應條件為94℃預變性5min，94℃變性30sec，退火溫度見表1，時間為35sec，72℃延伸2min，35個循環(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。應用Bandscan5.0計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強度用目的片段(IA)/內(nèi)參(IA)的比值來表示。</p><p>　　1.3 統(tǒng)計學處理 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;計量資料采用t檢驗;相關性檢驗用Spearman相關分析。結(jié)果判定以P&lt;0.05作為檢驗水準。</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(見圖1)。</p><p>　　圖1 βactin在各組標本中的表達 注：M:Maker,N:正常腦組織1、2、3和4分別為星性細胞瘤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 CXCR4在正常腦組織中的相對表達量

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級中的相對表達量分別為0.62±0.06、0.89±0.05，隨組織學級別升高相對表達量明顯增加，有統(tǒng)計學差異(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本中的表達注：M:Maker，1～2：Ⅱ級，3～4：Ⅰ級5～7

14、：正常腦組織圖3 CXCR4在Ⅲ、Ⅳ級部分標本中的表達注：M:Maker，1～3：Ⅲ級，4～6：Ⅳ級</p><p>　　2.3 VEGF在各組中的表達 VEGF在正常腦組織中的相對表達量為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級中的相對表達量分別為0.72±0.05、0.97±0.04，

15、隨組織學級別升高相對表達量有明顯增加，有統(tǒng)計學差異(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級部分標本中的表達注：M:Maker，1～3：Ⅲ級，4～6：Ⅳ級</p><p>　　2.4 星性細胞瘤中CXCR4的表達與VEGF的相關性分析 CXCR4表達陽性的病例中，VEGF的陽性表達率為80.6%(25/31),

16、 CXCR4表達陰性的病例中，VEGF的陽性表達率為33.3%(4/12),經(jīng)Spearman相關分析，二者基因的表達呈正相關(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注: P’指CXCR4和VEGF MRNA陽性率比較P值表3 CXCR4與VEGF表達的相關性</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反應軸，轉(zhuǎn)導特定的信號、介導不同的效應，廣泛參與細胞的生長、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，很快引起學術界的廣泛重視，并隨之成為腫瘤研究的熱點。研究表明，CXCR4在多種腫瘤中表達異常[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陰性或弱表達，而在星性細胞瘤中呈強陽性表達，占72.1%，Ⅰ～Ⅱ級和Ⅲ～Ⅳ級中CXCR4相對表達量分別為0.62±0.06、0.89±0.05，有隨病理分級增加表達增強趨勢，與Zhou等[4]的報告相符，提示CXCR4可能參與星性細胞瘤的增值和侵襲行為，并可作為評估其惡性程度和預后的一個指標。</p><p>　　VEGF是一高度特異的血

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

20、</p><p>　　本文還顯示：星性細胞瘤中，CXCR4與VEGF的表達呈正相關(r=0.453,P=0.002)，提示二者之間可能存在因果關系。國內(nèi)Yang等[7]認為膠質(zhì)瘤細胞CXCR4激活后會引起VEGF表達升高;膠質(zhì)瘤細胞分泌的VEGF通過旁分泌方式作用于腫瘤周圍的血管內(nèi)皮細胞受體而發(fā)揮功效，本文支持他的這一觀點。由此推測CXCR4與VEGF之間可能存在一個正負反饋機制,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】</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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