楊秀成 于瓊 鞏林強(qiáng) 楊艷★
結(jié)腸癌是消化道常見(jiàn)惡性腫瘤之一,發(fā)病率僅次于肺癌和乳腺癌,其發(fā)生原因與飲食、環(huán)境、種族、遺傳等多種因素有關(guān)[1]。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子-C(vascular endothelial growth factor-C,VEGF-C)是VEGF家族中的成員之一,血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體3(vascular endothelial growth factor receptor3,VEGFR-3)是酪氨酸激酶家族成員之一,胚胎發(fā)育早期在心血管系統(tǒng)中表達(dá),成年之后,僅在淋巴內(nèi)皮上表達(dá)[2],而在結(jié)直腸正常組織中檢測(cè)不到表達(dá)[3]。胰島素生長(zhǎng)因子1(Insulin-like growth factor 1,IGF-1)是一種具有細(xì)胞增殖調(diào)控作用的低分子多肽,在多種惡性腫瘤中呈高表達(dá)狀態(tài),并參與腫瘤細(xì)胞的增殖、轉(zhuǎn)移過(guò)程[4]。本研究通過(guò)檢測(cè)結(jié)腸癌患者血清IGF-1水平及腫瘤組織中VEGF-C、VEGFR-3表達(dá)情況,分析三者間關(guān)系,以期為結(jié)腸癌患者預(yù)后提供一定參考依據(jù)。
血清樣本和組織標(biāo)本均來(lái)自于2016年5月至2017年7月本院接受手術(shù)治療的60例結(jié)腸癌患者和60例結(jié)腸腺瘤患者,分別作為結(jié)腸癌組和結(jié)腸腺瘤組,同一結(jié)腸癌組織標(biāo)本癌旁正常組織作為癌旁正常組。結(jié)腸癌和癌旁正常組中,男36例,女24例,年齡46~77歲,平均(61.22±7.68)歲;結(jié)腸腺瘤組中,男33例,女27例,年齡45~75歲,平均(62.18±6.25)歲。另選取60例體檢健康者作為健康組,其中男性35例,女性25例,年齡44~78歲,平均(61.82±7.36)歲,3組性別、年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。健康組收集血清作為對(duì)照,血清樣本貯存于-80°冰箱備用。結(jié)腸癌組、結(jié)腸腺瘤組、癌旁正常組的組織標(biāo)本采用福爾馬林固定,石蠟包埋后備用。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意,所有患者均簽署知情同意書(shū)。
結(jié)腸癌組納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)腸鏡活檢或手術(shù)檢查確診;②符合《常見(jiàn)消化系腫瘤診治學(xué)》[5]中結(jié)腸癌診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)前接受相關(guān)治療;②肛管癌、結(jié)直腸多發(fā)性息肉者;③有手術(shù)禁忌證者;④處于妊娠期或哺乳期者。
結(jié)腸腺瘤組納入標(biāo)準(zhǔn):①均采用手術(shù)切除治療;②符合《常見(jiàn)消化系腫瘤診治學(xué)》[5]中結(jié)腸腺瘤診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn);①合并腎功能障礙、陳舊性心肌梗死、冠心病者;②嚴(yán)重潰瘍性結(jié)腸炎者;③伴有腸內(nèi)容物潴留者;④處于妊娠期或哺乳期者。
兔抗人VEGF-C多克隆抗體(E-AB-33567)購(gòu)自武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司;兔抗人VEGFR-3多克隆抗體(bs-1083R-1)購(gòu)自上海恒斐生物科技有限公司;鼠抗人D2-40 單克隆抗體(ZM-0465)購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司;即用型快捷免疫組化MaxVision TM 試劑盒(KIT-5002)購(gòu)自福州邁新生物技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司;二氨基聯(lián)苯胺(3,3′-diaminobenzidine,DAB)顯色試劑盒(ZLI-9019-10ML)購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司;IGF-1 酶聯(lián)免疫吸附試劑盒(XNDW36)購(gòu)自上海旭年生物科技有限公司。
采集受試者清晨空腹靜脈血5 mL,獲取血清,根據(jù)酶聯(lián)免疫吸附試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟檢測(cè)血清IGF-1水平。
石蠟連續(xù)切片,厚度控制在4~5 μm 作用,采用3%過(guò)氧化氫處理10 min 左右,將內(nèi)源性過(guò)氧化物酶阻斷。磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS)沖洗干凈后,熱修復(fù)15 min。PBS 沖洗3次,一抗4℃封閉過(guò)夜,PBS 沖洗干凈后,二抗常溫下孵育20 min。然后PBS 充分沖洗,二氨基聯(lián)苯胺(3,3′-diaminobenzidine,DAB)顯色后采用蘇木素復(fù)染。最后脫水、透明、封片,進(jìn)行鏡檢。
結(jié)果判定[6]:在腫瘤區(qū)選取5個(gè)視野,根據(jù)陽(yáng)性細(xì)胞所占比例評(píng)分,低于5%為0分,6%~25%為1分,26%~50%之間為2分,51%~75%為3分,75%以上為4 分;根據(jù)染色強(qiáng)度評(píng)分,不著色為0分,淺棕黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3 分。通過(guò)兩者乘積判斷結(jié)果,即0~4 分為陰性,5 分以上為陽(yáng)性。
D2-40 陽(yáng)性產(chǎn)物表達(dá)于淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞胞漿及細(xì)胞膜,按照Weidner 法計(jì)算LMVD,先于低倍鏡下選取熱點(diǎn),然后調(diào)整至200倍鏡,選取4個(gè)視野計(jì)算微淋巴管總數(shù),LMVD值取其均值[7]。
采用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行分析,計(jì)量數(shù)據(jù)用()表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析計(jì)數(shù)資料用%表示,行χ2檢驗(yàn),多組之間兩兩比較采用卡方分割比較。相關(guān)性分析采用Spearman 等級(jí)相關(guān)分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3組間血清IGF-1水平比較,結(jié)腸癌組血清IGF-1水平顯著高于結(jié)腸腺瘤組和健康組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 各組血清IGF-1水平比較[(±s)]Table1 Comparison of serum IGF-1 level in each group[(±s)]
表1 各組血清IGF-1水平比較[(±s)]Table1 Comparison of serum IGF-1 level in each group[(±s)]
注:結(jié)腸癌組與健康組比較,q=24.829,aP=0.000,結(jié)腸癌組與結(jié)腸腺瘤組比較,q=7.919,bP=0.000。
組別結(jié)腸癌組結(jié)腸腺瘤組健康組F 值P 值n 60 60 60 IGF-1(ng/mL)145.83±18.32ab 123.27±12.30 82.52±7.38 49.538 0.000
結(jié)腸癌組的細(xì)胞胞質(zhì)中可見(jiàn)棕黃色染色顆粒,VEGF-C和VEGFR-3表達(dá)呈陽(yáng)性,見(jiàn)圖1A,圖1B。3組間VEGF-C和VEGFR-3 陽(yáng)性表達(dá)比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),結(jié)腸癌組VEGF-C和VEGFR-3 陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于結(jié)腸腺瘤組和癌旁組(P<0.05)。見(jiàn)表2。
圖1 結(jié)腸癌腫瘤組織中VEGF-C和VEGFR-3 呈陽(yáng)性表達(dá)(SP 法,200×)Figure1 Positive expressions of VEGF-C and VEGFR-3 in colon cancer tumor tissues(SP 法,200×)
表2 各組VEGF-C和VEGFR-3表達(dá)情況比較[n(%)]Table2 Comparison of expressions of VEGF-C and VEGFR-3 in each group[n(%)]
結(jié)腸癌患者血清IGF-1水平與腫瘤直徑、分化程度、浸潤(rùn)程度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),結(jié)腸癌腫瘤組織VEGF-C 陽(yáng)性表達(dá)與分化程度、浸潤(rùn)程度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),結(jié)腸癌腫瘤組織VEGFR-3 陽(yáng)性表達(dá)與浸潤(rùn)程度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表3。
淋巴管在腫瘤組織中分布不均,腫瘤邊緣區(qū)域的LMVD 明顯高于腫瘤內(nèi)部區(qū)域,且邊緣區(qū)域淋巴管形態(tài)不一,多呈擴(kuò)張狀態(tài),而內(nèi)部區(qū)域淋巴管多表現(xiàn)為無(wú)腔、條索狀,為無(wú)功能型。結(jié)腸癌組LMVD值為(3.86±1.14),結(jié)腸腺瘤組LMVD值為(1.45±0.41),癌旁組LMVD值為(0.76±0.16),結(jié)腸癌組LMVD值明顯高于結(jié)腸腺瘤組和癌旁組(q1=15.409,q2=20.859,P<0.05)。LMVD值與結(jié)腸癌浸潤(rùn)程度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05),見(jiàn)表4。
表3 結(jié)腸癌組血清IGF-1水平、組織VEGF-C和VEGFR-3表達(dá)與病理特征關(guān)系[(n(%),(±s)]Table3 Relationship between serum IGF-1 level,expressions of VEGF-C and VEGFR-3 in tissues and pathological features in colon cancer group[(n(%),(±s)]
表3 結(jié)腸癌組血清IGF-1水平、組織VEGF-C和VEGFR-3表達(dá)與病理特征關(guān)系[(n(%),(±s)]Table3 Relationship between serum IGF-1 level,expressions of VEGF-C and VEGFR-3 in tissues and pathological features in colon cancer group[(n(%),(±s)]
病理特征性別年齡(歲)腫瘤直徑(cm)分化程度浸潤(rùn)程度淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移男女<60≥60<5≥5高、中分化低分化T1-T2 T3-T4有無(wú)n 36 24 15 45 23 37 49 11 41 19 37 23 IGF-1(ng/mL)147.28±15.84 143.93±14.05 144.28±13.04 146.63±16.22 139.54±14.89 156.32±16.21 136.93±17.66 155.52±13.47 132.05±17.34 156.20±13.94 158.73±15.96 133.29±14.31 P 值0.405 0.508 0.000 0.002 0.000 0.000 VEGF-C 陽(yáng)性23(63.89)14(58.33)9(60.00)28(62.22)13(56.52)24(64.86)27(55.10)10(90.01)21(51.22)16(84.21)28(75.68)9(39.13)P 值0.665 0.878 0.518 0.027 0.014 0.005 VEGFR-3 陽(yáng)性22(61.11)13(54.17)9(60.00)26(57.78)11(47.83)24(64.86)27(55.10)8(72.72)20(48.78)15(78.95)26(70.27)9(39.13)P 值0.593 0.880 0.193 0.284 0.027 0.017
表4 LMVD值與結(jié)腸癌病理特征關(guān)系Table4 Relationship between LMVD value and pathological features of colon cancer
IGF-1與VEGF-C、VEGFR-3 及LMVD 均呈正相關(guān)(r=0.68,r=0.66,r=0.55,P<0.05),VEGF-C和VEGFR-3與LMVD 均呈正相關(guān)(r=0.60,r=0.62,P<0.05)。
隨著飲食結(jié)構(gòu)和生活習(xí)慣的改變,結(jié)腸癌發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),我國(guó)新發(fā)病例約為1.3萬(wàn)[8]。手術(shù)治療是結(jié)腸癌的主要治療方法,并輔以免疫、化療、中藥等綜合治療方案。治療后1~3年內(nèi),許多患者會(huì)出現(xiàn)腫瘤轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā),而腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[9]。許多研究證實(shí)微血管的形成可促進(jìn)腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移[10],但關(guān)于微淋巴管形成對(duì)腫瘤發(fā)生發(fā)展的影響尚需進(jìn)一步探究。
IGF-1 是主要由肝臟合成的具有細(xì)胞增殖和凋亡調(diào)控作用的多肽類生長(zhǎng)因子,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,IGF-1 基因缺失的結(jié)直腸癌小鼠與對(duì)照組小鼠相比,腫瘤生長(zhǎng)緩慢,發(fā)病率明顯降低,說(shuō)明IGF-1 在腫瘤的發(fā)生過(guò)程中起到促進(jìn)作用[11]。本研究結(jié)果顯示與田曉慧等人[12]研究結(jié)果一致。分析原因可能是IGF-1 通過(guò)與其受體結(jié)合激活酪氨酸酶活性,啟動(dòng)PI3K/AKT和MAPK 信號(hào)通路,進(jìn)而促進(jìn)癌細(xì)胞增殖分化,抑制癌細(xì)胞凋亡[13]。本研究進(jìn)一步分析結(jié)果顯示,腫瘤直徑≥5 cm、低分化、浸潤(rùn)程度深、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的血清IGF-1水平明顯較高,說(shuō)明較高血清水平的IGF-1 可促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)、浸潤(rùn)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。
在淋巴管生成和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移研究中,VEGF-C和VEGFR-3為熱門(mén)研究因子。本研究發(fā)現(xiàn)VEGFC和VEGFR-3 在結(jié)腸癌腫瘤組織中均表達(dá)上調(diào),且浸潤(rùn)程度較深和伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者VEGF-C和VEGFR-3 陽(yáng)性率均明顯高于浸潤(rùn)程度淺、無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者,提示VEGF-C和VEGFR-3可促進(jìn)結(jié)腸癌的侵襲和轉(zhuǎn)移過(guò)程,與在食管癌[14]、胃癌[15]等研究中結(jié)果一致。
本研究發(fā)現(xiàn),結(jié)腸癌組LMVD值明顯高于結(jié)腸腺癌組,且浸潤(rùn)程度深、伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組織中LMVD值較浸潤(rùn)程度淺和無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組織中LMVD值較高,提示LMVD值與結(jié)腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。因?yàn)槟[瘤邊緣區(qū)域淋巴管管壁基底膜不連續(xù),腫瘤細(xì)胞易進(jìn)入新生淋巴管,有利于腫瘤細(xì)胞的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[16]。張澤進(jìn)等人[17]相關(guān)研究顯示,結(jié)腸癌組織VEGFR-C、VEGFR-3與LMVD呈正相關(guān),本研究與上述研究結(jié)果一致。IGF-1與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),但是否與LMVD 及VEGF-C和VEGFR-3表達(dá)存在一定聯(lián)系,國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。本研究結(jié)果顯示,IGF-1與VEGF-C、VEGFR-3 及LMVD 均呈正相關(guān),推測(cè)可能與IGF-1通過(guò)與其受體結(jié)合激活PI3-K 信號(hào)通路,誘導(dǎo)VEGF-C 表達(dá)上調(diào)有關(guān),而VEGF-C 作為淋巴生成的關(guān)鍵因素,可激活VEGFR-3 以及后續(xù)一系列信號(hào)傳導(dǎo)通路,促進(jìn)淋巴管內(nèi)皮增殖,在腫瘤邊緣區(qū)域形成新生微淋巴管,提高淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)生率[18-19]。
綜上所述,結(jié)腸癌血清IGF-1水平以及組織中VEGF-C和VEGFR-3表達(dá)均明顯升高,高血清水平的IGF-1和VEGF-C和VEGFR-3 的陽(yáng)性表達(dá)與結(jié)腸癌淋巴轉(zhuǎn)移密切相關(guān),所以結(jié)腸癌血清IGF-1水平的檢測(cè)可在術(shù)前一定程度評(píng)估結(jié)腸癌惡化程度,且血清學(xué)檢測(cè)操作簡(jiǎn)單方便,可能可作為預(yù)測(cè)腫瘤發(fā)生發(fā)展的新的生物標(biāo)志物。另外IGF-1、VEGF-C和VEGFR-3 互呈正相關(guān),共同促進(jìn)微淋巴管形成,阻斷IGF-1水平的升高可能成為減少VEGF-C和VEGFR-3表達(dá),抑制結(jié)腸癌發(fā)展的新途徑。