唐繼貴++++++魏品康++++++張映城
[摘要] 目的 研究新生血管在胃病發(fā)展不同時(shí)期胃黏膜中的生成情況及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)-A/血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體(VEGFR)-2的調(diào)控作用。 方法 選擇2012年1~12月上海長(zhǎng)征醫(yī)院胃鏡室收集非癌變胃黏膜組織(包括慢性胃炎、胃息肉、胃潰瘍、腸腺化生)及病理科收集胃癌組織(包括癌組織、癌旁近端、癌旁遠(yuǎn)端)各20例。采用免疫組化SP法檢測(cè)微血管密度(MVD);Western Blot及RT-PCR法檢測(cè)VEGF-A/VEGFR-2的表達(dá)。 結(jié)果 新生血管在慢性胃炎、胃息肉、胃潰瘍、胃黏膜腸腺化生、胃癌不同區(qū)域的表達(dá)存在差異,其中,在胃炎胃黏膜中新生血管相對(duì)稀疏,而胃息肉、胃潰瘍和胃黏膜腸腺化生新生血管稍密集,胃癌新生血管明顯密集,有形成血管腔形狀??傮w上,MVD隨著組織惡性轉(zhuǎn)化傾向存在遞增趨勢(shì),胃炎低于胃息肉、胃潰瘍、胃黏膜腸腺化生、癌旁遠(yuǎn)端,低于癌旁近端,低于胃癌(P < 0.05)。VEGF-A/VEGFR-2對(duì)新生血管存在明顯的調(diào)控作用,其表達(dá)和MVD變化高度一致。 結(jié)論 微血管生成貫穿在胃黏膜病變不同時(shí)期,VEGF-A/VEGFR-2信號(hào)通路對(duì)新生血管具有調(diào)控作用,抑制微血管生成可能具有阻斷胃黏膜惡性病變的意義。
[關(guān)鍵詞] 胃黏膜癌變;新生血管;血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子-A;血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體-2
[中圖分類號(hào)] R735.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210(2014)12(a)-0011-04
大量研究表明,新生血管生成對(duì)腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移具有重要作用[1]。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)信號(hào)通路是調(diào)控新生血管的關(guān)鍵信號(hào)通路,其中,血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)-A和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體(VEGFR)-2被認(rèn)為和腫瘤微血管生成密切相關(guān)[2]。研究證實(shí),在結(jié)腸癌[3]、乳腺癌[4]、胃癌[5]等腫瘤中均發(fā)現(xiàn)微血管密度(microvascular density,MVD)平均值隨著TNM分期逐步增高。李學(xué)成等[6]、田小林等[7]發(fā)現(xiàn)胃癌組織中VEGF-A陽(yáng)性率明顯高于正常組織。但胃癌發(fā)生發(fā)展過(guò)程中可能經(jīng)歷的不同階段胃黏膜微血管生成情況及與VEGF-A/VEGFR-2的關(guān)系少見(jiàn)報(bào)道。為此本研究采用免疫組化SP法檢測(cè)MVD,Western Blot及RT-PCR法檢測(cè)VEGF-A/VEGFR-2的表達(dá),研究VEGF-A/VEGFR-2信號(hào)通路與新生血管變化規(guī)律,現(xiàn)報(bào)道如下:
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
2012年1~12月于上海長(zhǎng)征醫(yī)院胃鏡室,取慢性淺表性胃炎、胃息肉、胃潰瘍、胃黏膜腸腺化生各20例標(biāo)本;于病理科取胃癌標(biāo)本,包括癌組織、癌旁近端、癌旁遠(yuǎn)端,各20例。癌旁近端組織為取自距胃癌組織邊緣3~5 cm胃黏膜組織,癌旁遠(yuǎn)端組織為取自距胃癌組織邊緣5 cm外胃黏膜組織,病理證實(shí)均無(wú)腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)。入選標(biāo)準(zhǔn):①慢性淺表性胃炎、胃息肉、胃潰瘍、胃黏膜腸腺化生符合修訂版悉尼系統(tǒng)[8]診斷標(biāo)準(zhǔn);②胃癌診斷標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)[9];③排除放化療病例;④研究方案經(jīng)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者對(duì)受試內(nèi)容完全了解,并簽署知情同意書。
1.2 主要試劑
一抗:CD34 antibody(1∶100,Abcam),Anti-VEGFA antibody、Anti-VEGF Receptor 2 antibody(1∶1000、Abcam);BCA蛋白定量試劑盒(索萊寶);逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(Promega);鼠兔通用型超敏二抗PV9001、DAB顯色液(中杉金橋);中性樹(shù)膠、蘇木精染液、PMSF裂解液(國(guó)藥);PCR反應(yīng)液(Transistor);Trizol試劑、引物(Invitrogen公司)。
1.3 方法
1.3.1 免疫組織化學(xué)SP法
免疫組化SP法常規(guī)脫蠟,水化,除去內(nèi)源性的過(guò)氧化氫酶,抗原修復(fù),血清封閉,加1∶100一抗,濕盒中于4°C冰箱中保存過(guò)夜,PBS洗5 min×3次,加二抗,濕盒中于37°C溫箱中0.5 h,加DAB顯色劑,水洗終止顯色,蘇木精復(fù)染,逐級(jí)酒精脫水,中性樹(shù)膠封片,晾干拍照。用已知陽(yáng)性的組織切片作為陽(yáng)性對(duì)照,PBS代替一抗作為陰性對(duì)照。每一批實(shí)驗(yàn)均設(shè)有陽(yáng)性、陰性對(duì)照。
微血管計(jì)數(shù)參考Weidner等[10]的方法。①CD34陽(yáng)性以血管內(nèi)皮細(xì)胞呈棕色或棕黃色染色為標(biāo)準(zhǔn);②微血管計(jì)數(shù)以被染成棕黃色的單個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞簇作為1個(gè)血管計(jì)數(shù),只要結(jié)構(gòu)不相連,其分支結(jié)構(gòu)也作為1個(gè)血管計(jì)數(shù);③低倍鏡(100×)下觀察切片,選擇微血管分布最高密度區(qū),然后在高倍鏡(200×,每個(gè)視野面積為0.785 mm2)下計(jì)數(shù)3個(gè)視野的微血管數(shù),取其平均值為該例的MVD值。
1.3.2 Western Blot相對(duì)定量法
1.3.2.1 蛋白的預(yù)處理 稱取80~120 mg組織,加5倍體積單去污劑裂解液PMSF,勻漿。12 000 r/min離心,取上清液。使用BCA系統(tǒng)進(jìn)行蛋白初定量。均一化調(diào)平上樣總蛋白質(zhì)量至總體積16 μL。每管樣本中加入上樣緩沖液(含溴酚藍(lán))。
1.3.2.2 電泳制膜 按目的蛋白大小制取1.0 mm分離、濃縮膠,浸于電泳緩沖液中,注入16 μL預(yù)處理蛋白樣本。30 min 80V電泳后60 min 120 V電泳,將電泳得到的分離膠按以下順序疊放:棉花、3層濾紙、分離膠、承載膜、3層濾紙、棉花,4℃轉(zhuǎn)膜。驗(yàn)證轉(zhuǎn)膜成功后用TBST將麗春紅洗脫。
1.3.2.3 封閉孵育曝光、抗體洗脫 將承載膜浸于5%脫脂牛奶中,搖晃1.5 h。將膜浸于TBST稀釋過(guò)的一抗中,4℃孵育過(guò)夜,清洗膜10 min×3次。將膜浸于TBST稀釋過(guò)的二抗中,室溫孵育1 h,清洗膜10 min×3次。取膜加ECL發(fā)光液,移至曝光袋中。曝光后取片,顯影定影沖洗,此時(shí)X光片上相應(yīng)位置的黑色條帶即為最終結(jié)果。
1.3.2.4 數(shù)據(jù)分析 Western Blot采用NIH Image J計(jì)算灰度值。
1.3.3 RT-PCR相對(duì)定量法
1.3.3.1 mRNA的提取 組織加Trizol試劑后勻漿,12 000 r/min離心后棄沉淀,加氯仿混勻,4℃ 12 000 r/min離心取上層水相至另一離心管中,加異丙醇混勻,4℃ 12 000 r/min離心棄上清,RNA沉于管底,加75%乙醇,振蕩、沉淀,4℃ 8000 r/min離心棄上清,真空干燥5~10 min。用50 μL DEPC高壓處理過(guò)的H2O溶解RNA樣品,55~60℃ 5~10 min。
1.3.3.2 逆轉(zhuǎn)錄 將提取出的mRNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄,成為cDNA模板:在微量離心管中加2 μg總RNA,補(bǔ)充DEPC ddH2O達(dá)11 μL。加50 μmol/L Oligo(dT)12~18 μL,混勻、離心。70℃加熱5 min,將微量離心管插入冰浴1 min。在每管中加RT反應(yīng)液13 μL(混勻分裝),總體積為25 μL,42℃反應(yīng)60 min。cDNA產(chǎn)物置于-20℃保存。操作以試劑盒說(shuō)明書為準(zhǔn)。
1.3.3.3 PCR實(shí)驗(yàn) 以cDNA為模板,進(jìn)行real time PCR實(shí)驗(yàn)。引物溶解:12 000 r/min離心5 min,用ddH2O溶解,配成2 μmol/L的工作濃度。反應(yīng)液配制:引物常規(guī)終濃度設(shè)為200 μmol/L,采用20 μL中加1 μL的cDNA模板。擴(kuò)增條件:95℃ 5 min→95℃ 5 s→60℃ 30 s→溶解曲線分析。
1.3.3.4 引物序列 RT-PCR引物序列見(jiàn)表1。
1.3.3.5 數(shù)據(jù)分析 在RT-PCR檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)CT值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,CT值是一個(gè)指數(shù)而非線性概念,通過(guò)PCR信號(hào)的對(duì)數(shù)值和循環(huán)數(shù)來(lái)確定,計(jì)算2-ΔCT將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成線性形式的數(shù)據(jù)值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
使用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用Levene檢驗(yàn)方差齊性,若總體方差齊,則采用多個(gè)樣本均數(shù)的方差分析(ANOVA),組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn);若總體方差不齊,則采用Krusakal-Wallis檢驗(yàn),以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 顯微鏡下微血管形態(tài)
本研究采用免疫組織化學(xué)SP法檢測(cè)CD34,顯微鏡下顯示新生血管陽(yáng)性染色呈棕黃色,表現(xiàn)為分支狀、竇隙狀、芽孢狀、橢圓形及圓形等(圖1,見(jiàn)封三)。不同組織類型胃黏膜微血管形態(tài)不一:胃炎新生血管相對(duì)稀疏,分支狀多,有芽胞狀,無(wú)規(guī)則;胃息肉、胃潰瘍和胃黏膜腸腺化生新生血管稍密集,芽孢狀、橢圓形多,仍無(wú)規(guī)則;胃癌中新生血管明顯密集,多為芽孢狀、橢圓形、圓形,有形成血管腔形狀。
2.2 不同類型組織的微血管密度
在胃病發(fā)展不同時(shí)期,各組織類型胃黏膜新生血管的活躍程度,胃癌最高,其次為癌旁近端,癌旁遠(yuǎn)端、胃息肉、胃黏膜腸腺化生、胃潰瘍均高于胃炎,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P < 0.05);而癌旁遠(yuǎn)端、胃息肉、胃黏膜腸腺化生、胃潰瘍兩兩比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。見(jiàn)表2。
2.3 不同類型組織的VEGF-A/VEGFR-2表達(dá)
在胃病發(fā)展不同時(shí)期,通過(guò)Western blot和RT-PCR檢測(cè)各組織類型胃黏膜中VEGF-A和VEGFR-2蛋白及基因的表達(dá)(表3、圖2),結(jié)果顯示,胃癌組織最高,其次為癌旁近端,癌旁遠(yuǎn)端、胃息肉、胃黏膜腸腺化生、胃潰瘍高于胃炎,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P < 0.05);而癌旁遠(yuǎn)端、胃息肉、胃黏膜腸腺化生、胃潰瘍兩兩比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。此結(jié)果與微血管生成情況一致。
3 討論
本研究發(fā)現(xiàn),不同組織類型胃黏膜中新生血管的活躍程度、VEGF-A和VEGFR-2的表達(dá),胃癌最高,癌旁近端次之,癌旁遠(yuǎn)端、胃息肉、胃黏膜腸腺化生、胃潰瘍高于胃炎,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P < 0.05);而癌旁遠(yuǎn)端、胃息肉、胃黏膜腸腺化生、胃潰瘍兩兩比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。以上結(jié)果說(shuō)明MVD隨著組織惡性轉(zhuǎn)化傾向存在遞增趨勢(shì),VEGF-A/VEGFR-2信號(hào)通路對(duì)新生血管具有調(diào)控作用。
在胃癌發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,新生血管為腫瘤生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧。目前為止已知的腫瘤促血管因子有10余種, VEGF信號(hào)通路是調(diào)控新生血管的關(guān)鍵信號(hào)通路,其中VEGF-A主要參與腫瘤血管生成的調(diào)節(jié),與其相應(yīng)的受體VEGFR-2結(jié)合后,激活下游信號(hào)通路,增加血管通透性,刺激內(nèi)皮細(xì)胞增殖,同時(shí)誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞遷移,促使血管生成[11]。文獻(xiàn)報(bào)道,胃癌組織中VEGF/VEGFR2、MVD表達(dá)高于癌旁組織[12-13],與本研究結(jié)果一致。提示VEGF-A/VEGFR-2信號(hào)通路可誘導(dǎo)胃癌組織新生血管的生成。
胃癌發(fā)生過(guò)程中可能經(jīng)歷慢性淺表性胃炎、胃潰瘍、腸腺化生、胃息肉和癌變等不同階段,微血管生成貫穿在胃黏膜病變的不同時(shí)期。本研究發(fā)現(xiàn),VEGF-A/VEGFR-2信號(hào)通路對(duì)新生血管具有調(diào)控作用,抑制微血管生成可能具有阻斷胃黏膜惡性病變的作用,從而預(yù)防胃癌發(fā)生。
本研究尚存在許多不足之處,如樣本量少(每組只有20例)、未進(jìn)行干預(yù)措施等。未來(lái)建議擴(kuò)大樣本量,給予相應(yīng)的干預(yù)措施,進(jìn)一步探討胃黏膜病變不同時(shí)期微血管生成情況及VEGF/VEGFR2的表達(dá)。
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(收稿日期:2014-08-10 本文編輯:程 銘)
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(收稿日期:2014-08-10 本文編輯:程 銘)