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编号:10696824
血管内皮生长因子及其受体在人大肠癌组织中的分布、定量和意义
http://www.100md.com 2000年4月15日 《世界华人消化杂志》 2000年第4期
     1中国人民解放军第一军医大学珠江医院普通外科 广东省广州市 510282

    2华西医科大学附二院妇产科 四川省成都市

    项目负责人
陈治中国人民解放军第一军医大学珠江医院普通外科 广东省广州市 510282

    收稿日期 2000-01-14 接收日期 2000-01-20

    

    Subject headings
intestinal neoplasms; endothelium; vascular; immunohistochemistry; vascular endothelial growth factor; vascular endothelial growth factor receptor; toumor vascular targeting therapy
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    主题词 肠肿瘤;内皮;血管;免疫组织化学反应;血管内皮生长因子;血管内皮生长因子受体;肿瘤血管靶向治疗

    陈治,王晓莉,张莉,黄宗海,潘玉先,曹长安. 血管内皮生长因子及其受体在人大肠癌组织中的分布、定量和意义.

    世界华人消化杂志,2000;8(4):472-473

    肿瘤的生长和转移与肿瘤区的血管密切相关. 1971年Folkman首先提出抑制肿瘤血管形成可作为肿瘤治疗的一个途径,随后这种以肿瘤血管为靶的治疗策略——肿瘤血管靶向治疗(toumor vascular targeting therapy)日益受到重视. 血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)是最重要的血管形成因子之一,VEGF及其受体(VEGFR)是肿瘤血管靶向治疗的理想靶点. 以VEGF为靶点的治疗实验已有大量报道
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    [
1-3],以VEGFR为靶点近期亦有较成功的尝试[4,5],本实验旨在观察和比较大肠癌组织中VEGF及其受体KDR的表达差异,为确定以VEGF及VEGFR作为肿瘤血管靶向治疗的靶点何者为优提供依据.

    1 材料和方法

    1.1 材料 大肠癌组织标本80例来自珠江医院普通外科1992/1998年住院手术患者,年龄38岁~78岁(平均58.7岁),男58例,女22例,所有患者术前均未接受化疗、放疗或其他针对肿瘤的治疗. 标本按组织学Broder法分型分为四型:高分化腺癌、中分化腺癌、低分化腺癌和粘液腺癌. 正常大肠组织标本10例进行对照. 所有标本均用100g/L甲醛固定24h,常规石蜡包埋,制备5μm厚的连续切片,贴附于涂有多聚赖氨酸的载玻片上. 主要试剂:小鼠抗人VEGF单克隆抗体(IgGl)购自美国Neuwork公司,小鼠抗人KDR单克隆抗体(IgGl)购自美国Sigma公司,DAB显色试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司.
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    1.2 方法 ①邻片免疫组织化学双标记法:免疫组化染色采用SABC法,第一抗体为鼠抗人VEGF单克隆抗体和鼠抗人KDR单克隆抗体(工作浓度均为1∶100),正常鼠IgG作为阴性对照,PBS替代第一抗体作为空白对照,正常大肠组织切片作为正常对照. 于每个标本的连续切片中选取相邻切片,分别以鼠抗VEGF抗体和鼠抗KDR抗体按SABC法进行邻片双标记研究,VEGF阳性染色以见到定位于肿瘤细胞胞质或胞膜的棕色染色为准,KDR阳性染色以见到定位于血管内皮细胞膜的棕色染色为准. ②图象分析法定量:鉴于大肠癌组织学切片中细胞间的分界线往往不明确,采用Macintosh Ⅱ图象分析系统(Adob photoshop 5.0)按文献[6]提供的方法(公式11)计算待测切片上阳性反应程度的阳性单位(PU),得到免疫组化显色反应的量化结果.

    统计学处理 PU值以x±s表示,邻片间VEGF与KDR的表达量比较采用配对资料的t检验. 以上统计分析均在Spess 8.0统计分析软件中进行.
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    2 结果

    2.1 免疫组化染色结果 ①正常大肠组织及空白对照切片中均未见免疫反应阳性信号. 在癌组织中,VEGF阳性物质主要位于癌细胞的胞膜和(或)胞质,血管内皮细胞上未见VEGF染色;KDR阳性物质主要位于癌组织的血管内皮细胞上,且新生血管内皮细胞的着色明显强于较大血管内皮细胞. 部分无血管区域的癌细胞上也有弱的KDR染色. ②VEGF和KDR的染色程度与肿瘤区域及病理分型有关,癌组织边缘区细胞的染色要强于中心区,按病理分型恶性程度高者较恶性程度低者染色程度为强,③对比两张邻片,VEGF的阳性反应强度要明显强于KDR.

    2.2 图象分析法定量结果 80例大肠癌中,VEGF的阳性反应定量结果为19.2±9.5,KDR的阳性反应定量结果为10.5±7.1,二者间存在显著性差异(P<0.01).
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    3 讨论

    实体瘤的生长和转移需要新生血管生成,肿瘤血管形成受肿瘤细胞分泌的血管形成因子调节. 目前,已经发现的血管形成因子较多,VEGF是其中最重要的,它即可直接作用于血管内皮细胞,刺激其有丝分裂的发生,从而促进新生血管的生长,也可通过增加血管通透性,使包括许多基质形成重要因子的血浆蛋白外渗,为血管内皮细胞的迁移及肿瘤细胞的转移提供基质. VEGF是通过作用于内皮细胞上的VEGF受体来发挥其生物学作用的 ,已发现的VEGF受体有三种:FLK-1(KDR),FLT-1,FLT-4,已知与内皮细胞的增殖和血管生成有关的只有FLK-1(KDR)[7].

    目前关于VEGF及其受体在肿瘤组织中的表达部位及作用方式认识不一. Wizigmann et al[8]认为VEGF主要表达于肿瘤细胞. Brown et al[9]研究发现VEGF不仅表达于肿瘤细胞,血管内皮细胞也可表达,而FLK-1(KDR)仅表达于肿瘤血管内皮细胞,在肿瘤上皮细胞中不表达. Boocock et al[10]则发现FLK-1 (KDR)不仅可在肿瘤间质的血管内皮细胞中表达,而且在肿瘤上皮中亦有表达. 我们的研究发现,VEGF主要表达于大肠癌细胞中,在肿瘤血管内皮细胞中无表达;FLK-1(KDR)主要表达于肿瘤血管内皮细胞,部分大肠癌细胞中亦有较弱表达,这表明VEGF主要是通过旁分泌作用机制诱导肿瘤血管形成,从而促进肿瘤细胞的生长,同时可能作为一种自分泌生长调节因子直接促进肿瘤细胞的生长.
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    本研究结果说明:①作为一种可分泌的蛋白,VEGF主要分布于肿瘤细胞中,而KDR主要位于血管内皮细胞上,这样药物入血后可直接作用于KDR,而作用于VEGF则需穿透血管;②虽然二者在恶性肿瘤中都有表达,但KDR相比VEGF的表达量明显为低,由此推测,使用较小的药量作用于KDR就可能达到较好的治疗效果. 由此预测,在肿瘤血管的靶向治疗中,VEGF受体作为靶点可能比以VEGF更有效.

    4 参考文献

    1 王贵齐,王耐勤,刘彤,徐光炜,董志伟. 血管内皮生长因子抗体对实验性肿瘤的抑制作用. 中华肿瘤杂志,1997;19:163-166

    2 董凡,许新,景乃禾,金由辛. 反义寡核苷酸抑制肿瘤细胞表达VEGF的研究. 肿瘤,1997;17:63-66

    3 董凡,金由辛. VEGF反义核酸抑制肿瘤血管形成的研究. 中华肿瘤杂志,1997;19:264-266
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    4 Zhu ZP, Rockwell P, Lu D, Kotanides H, Pytowski B, Hicklin DJ, Bohlen P. Inhibition of vascular endothelial growth factor

    -induced receptor activation with anti-kinase insert domain-containing receptor single-chain antibodies from a phage display

    library. Cancer Res, 1998;58:3209-3214

    5 李晓明,汤钊猷,陈方国. 突变型flk-1基因转染抑制肝癌在裸鼠体内血管形成,生长和转移. 中国肿瘤生物治疗杂志,1998;5:160-162
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    6 申洪,陆药丹. 免疫组织化学染色的定量方法研究. 生物医学工程学杂志,1993;10:281-284

    7 Witte L, Hicklin DJ, Zhu ZP, Pytowski B, Kotanides H, Rockwell P, Bhlen P. Monoclonal antibodies targeting the VEGF receptor-2

    (Flk 1/KDR) as an anti-angiogenic therapeutic strategy. Cancer And Metastasis Reviews, 1998;17:155-161

    8 Wizigmann-Voos S, Breier G, Risau W, Plate KH. Up-regulation of vascular endothelial growth factor and its receptors in
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    von Hippel-Lindau disease-associated and sporadic hemangioblastomas. Cancer Res, 1995;55:1358-1364

    9 Brown LF, Berse B, Jackman RW, Tognazzi K, Manseau EJ, Dvorak HF, Senger DR. Increased expression of vascular permeability

    factor and its receptors in kidney and bladder carcinomas. Am J Pathol, 1993;143:1255-1262

    10 Boocock CA, Charnock-Jones DS, Sharkey AM, McLaren J, Barker PJ, Wright KA, Twentyman PR, Smith SK. Expression of

    vascular endothelial growth factor and its receptors flt and KDR in ovarian carcinoma. J Natl Cancer Inst,1995;87:506-516, http://www.100md.com(陈 治1 王晓莉2 张 莉2 黄宗海1 潘玉先1 曹长安1)