HIF-1α與VEGF、MVD在前列腺癌與增生組織中表達(dá)的研究.pdf

1、老年男性中，前列腺增生是常見(jiàn)的病理診斷。在前列腺增生和前列腺癌組織中都會(huì)出現(xiàn)不同程度的血管生成。由于血管生成在腫瘤生長(zhǎng)過(guò)程中是關(guān)鍵步驟之一，在各種臨床惡性腫瘤的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的發(fā)展中起主要作用，因此，了解前列腺增生和前列腺癌中血管形成機(jī)制，有助于通過(guò)開(kāi)發(fā)藥物來(lái)阻斷前列腺癌血管形成路徑中的主要環(huán)節(jié)，減少或阻止前列腺癌組織中的血管形成，從而達(dá)到治療或抑制前列腺癌發(fā)展、轉(zhuǎn)移的目的。 在過(guò)去30年里，血管生成是腫瘤學(xué)研究的主要焦點(diǎn)。特別是對(duì)實(shí)

2、體瘤來(lái)說(shuō)，人們廣泛研究新生血管的生成。大多數(shù)血管生成研究的基礎(chǔ)一直是對(duì)組織中血管的評(píng)估。直至今日，對(duì)腫瘤微血管組織進(jìn)行免疫組化分析和定量仍是識(shí)別抗血管生成療效和監(jiān)測(cè)治療有效性的基礎(chǔ)。CD34是免疫組化法觀察前列腺增生和前列腺癌組織中微血管的合適指標(biāo)物。光學(xué)顯微鏡標(biāo)準(zhǔn)視野中的微血管或者內(nèi)皮細(xì)胞群的計(jì)數(shù)稱為微血管密度（MvD）。 在某些微環(huán)境中，非血管細(xì)胞，例如巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和柱狀細(xì)胞能通過(guò)生成大量血管生成因子來(lái)調(diào)節(jié)血管生成；

3、在這些因子中，血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）是最重要的促進(jìn)血管生成的因子之一。VEGF能夠促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、提高血管的通透性。 缺氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）是第一個(gè)被揭示的涉及VEGF轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的因子。HIF-1a是HIF-1的亞單位，是一個(gè)具有基本螺旋-環(huán)-螺旋-PER-ARNI-SIM（bHLH-PAS）結(jié)構(gòu)的異二聚體轉(zhuǎn)錄因子。這個(gè)因子主要涉及腫瘤細(xì)胞的單克隆選擇、缺氧適應(yīng)、糖酵解和血管生成。HIF-1a的mRNA水平在

4、常氧和缺氧環(huán)境中是相等的，然而在缺氧環(huán)境下，通過(guò)泛素一蛋白酶體路徑抑制O2依賴的HIF-1a蛋白的降解，最近的研究顯示是通過(guò)von-Hipple-Lindau腫瘤抑制基因產(chǎn)物調(diào)節(jié)。與HIF-1β蛋白（一種屬于構(gòu)成表達(dá)、不受缺氧影響的胞核轉(zhuǎn)運(yùn)體）異二聚作用后，HIF-1結(jié)合于缺氧反應(yīng)元件的DNA，在那里激活VEGF基因，后者是血管生成的關(guān)鍵刺激物之一。當(dāng)腫瘤細(xì)胞處于缺氧微環(huán)境時(shí)，缺氧誘導(dǎo)因子（hypoxia-inducible facto

5、t1，HIF-1）的活性會(huì)顯著增高，而涉及改善缺氧條件的基因，如VEGF、促紅細(xì)胞生成素（erythropoielin，EPO）、iNOS、運(yùn)鐵蛋白、酪氨酸羥化酶、糖酵解酶就會(huì)大量表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤血管生成，增強(qiáng)細(xì)胞能量代謝。腫瘤細(xì)胞通過(guò)這些路徑來(lái)提高糖酵解速率和增加新血管體系的形成，從而適應(yīng)缺氧環(huán)境，使得腫瘤得以生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移。 本研究目的在于觀察前列腺增生、前列腺癌樣本中CD34、VEGF和HIF-1α表達(dá)的差異性來(lái)探討這三個(gè)免

6、疫組化標(biāo)志物在血管生成過(guò)程中的作用和相互聯(lián)系，從而了解前列腺癌血管生成的特點(diǎn)，為藥物阻斷前列腺癌組織的血管形成提供一個(gè)思路。 方法：本實(shí)驗(yàn)的標(biāo)本來(lái)源于2004～2008年3月入住上海市楊浦區(qū)中心醫(yī)院泌尿外科的患者，經(jīng)前列腺穿刺術(shù)、前列腺癌根治術(shù)或經(jīng)尿道前列腺電切術(shù)獲取的石蠟包埋標(biāo)本數(shù)為60個(gè)。前列腺良性增生的標(biāo)本10個(gè)，為A組；前列腺癌標(biāo)本50個(gè)，為B組。根據(jù)Gleason分級(jí)系統(tǒng)評(píng)分，Gleason評(píng)分≤7分的為低-中分級(jí)前列

7、腺癌（24個(gè)標(biāo)本）；Gleason評(píng)分>7分的為高分級(jí)前列腺癌（26個(gè)標(biāo)本）。前列腺癌患者均不是激素不依賴性前列腺癌。A組患者平均年齡74．5歲（±5．6），B組平均年齡75．1歲（±6．4）。平均PSA70．76ng/ml。 用免疫組化方法對(duì)前列腺組織染色，在光鏡標(biāo)準(zhǔn)視野下計(jì)算CD34染色陽(yáng)性的內(nèi)皮細(xì)胞作為微血管密度；通過(guò)細(xì)胞質(zhì)單克隆抗體染色來(lái)識(shí)別VEGF陽(yáng)性細(xì)胞：通過(guò)細(xì)胞核單克隆抗體染色來(lái)識(shí)別HIF-1α陽(yáng)性細(xì)胞。

8、結(jié)果：在前列腺增生標(biāo)本中，沒(méi)有顯示高微血管計(jì)數(shù)；50．0％的前列腺癌標(biāo)本顯示高微血管計(jì)數(shù)。在前列腺癌中，37．5％的低-中分級(jí)前列腺癌標(biāo)本顯示高血管計(jì)數(shù)，61．5％的高分級(jí)前列腺癌標(biāo)本顯示高血管計(jì)數(shù)。 在大多數(shù)病例中，可探測(cè)到細(xì)胞質(zhì)VEGF免疫染色反應(yīng)。在10個(gè)前列腺增生標(biāo)本中，發(fā)現(xiàn)7個(gè)標(biāo)本有VEGF免疫反應(yīng)（70．0％）；而在50個(gè)前列腺癌標(biāo)本中均發(fā)現(xiàn)免疫反應(yīng)（100％）。3個(gè)前列腺增生標(biāo)本顯示VEGF的高表達(dá)，低-中分級(jí)前列

9、腺癌中有33．3％顯示VEGF的高表達(dá)，高分級(jí)前列腺癌中有69．2％顯示VEGF的高表達(dá)。 在前列腺增生和前列腺癌標(biāo)本的HIF-1α陽(yáng)性區(qū)，HIF-1α免疫染色主要位于細(xì)胞核，但是偶而能在細(xì)胞質(zhì)觀察到免疫反應(yīng)。在前列腺增生標(biāo)本中，發(fā)現(xiàn)5個(gè)標(biāo)本的胞核有HIF-1α免疫反應(yīng)（50．0％）；而在前列腺癌標(biāo)本中，41個(gè)標(biāo)本的胞核發(fā)現(xiàn)免疫反應(yīng)（82．0％）。1個(gè)前列腺增生標(biāo)本顯示HIF-1α的高表達(dá)，低-中分級(jí)前列腺癌中有16．7％顯示H

10、IF-1α的高表達(dá)，而高分級(jí)前列腺癌中有38．5％顯示HIF-1α的高表達(dá)。 在所有樣本（n=60）中，CD34、VEGF和HIF-1α在前列腺癌組（B組）中的表達(dá)高于良性前列腺增生組（A組）（秩和檢驗(yàn)p<0．05）。在前列腺增生組中，CD34和HIF-1α，以及VEGF和HIF-1α、VEGF和CD34的免疫反應(yīng)是正相關(guān)（F檢驗(yàn)，p<0．05），而前列腺癌組織中沒(méi)有這種正相關(guān)。 結(jié)論：前列腺癌組織中微血管密度、血管內(nèi)皮

11、生長(zhǎng)因子細(xì)胞質(zhì)免疫反應(yīng)和HIF-1α細(xì)胞核免疫反應(yīng)比前列腺增生組織中的明顯。CD34、VEGF和HIF-1α的免疫反應(yīng)在前列腺增生組織中的表達(dá)是正相關(guān)，而前列腺癌組織中沒(méi)有這種正相關(guān)。提示在前列腺癌的血管生成中，缺氧調(diào)節(jié)可能不是唯一的路徑。進(jìn)一步研究前列腺癌的血管生成機(jī)制，尤其是激素不依賴性前列腺癌（hormone independent prostate cancer）的血管形成，可能有助于我們了解腫瘤血管形成的過(guò)程。為開(kāi)發(fā)抗血管生成