HIF-1α與VEGF、MVD在前列腺癌與增生組織中表達的研究.pdf

1、老年男性中，前列腺增生是常見的病理診斷。在前列腺增生和前列腺癌組織中都會出現(xiàn)不同程度的血管生成。由于血管生成在腫瘤生長過程中是關鍵步驟之一，在各種臨床惡性腫瘤的遠處轉移的發(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制，有助于通過開發(fā)藥物來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，從而達到治療或抑制前列腺癌發(fā)展、轉移的目的。 在過去30年里，血管生成是腫瘤學研究的主要焦點。特別是對實

2、體瘤來說，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一直是對組織中血管的評估。直至今日，對腫瘤微血管組織進行免疫組化分析和定量仍是識別抗血管生成療效和監(jiān)測治療有效性的基礎。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物。光學顯微鏡標準視野中的微血管或者內(nèi)皮細胞群的計數(shù)稱為微血管密度（MvD）。 在某些微環(huán)境中，非血管細胞，例如巨噬細胞、成纖維細胞和柱狀細胞能通過生成大量血管生成因子來調(diào)節(jié)血管生成；

3、在這些因子中，血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）是最重要的促進血管生成的因子之一。VEGF能夠促進內(nèi)皮細胞的增殖、提高血管的通透性。 缺氧誘導因子-1α（HIF-1α）是第一個被揭示的涉及VEGF轉錄調(diào)節(jié)的因子。HIF-1a是HIF-1的亞單位，是一個具有基本螺旋-環(huán)-螺旋-PER-ARNI-SIM（bHLH-PAS）結構的異二聚體轉錄因子。這個因子主要涉及腫瘤細胞的單克隆選擇、缺氧適應、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（一種屬于構成表達、不受缺氧影響的胞核轉運體）異二聚作用后，HIF-1結合于缺氧反應元件的DNA，在那里激活VEGF基因，后者是血管生成的關鍵刺激物之一。當腫瘤細胞處于缺氧微環(huán)境時，缺氧誘導因子（hypoxia-inducible facto

5、t1，HIF-1）的活性會顯著增高，而涉及改善缺氧條件的基因，如VEGF、促紅細胞生成素（erythropoielin，EPO）、iNOS、運鐵蛋白、酪氨酸羥化酶、糖酵解酶就會大量表達，從而促進腫瘤血管生成，增強細胞能量代謝。腫瘤細胞通過這些路徑來提高糖酵解速率和增加新血管體系的形成，從而適應缺氧環(huán)境，使得腫瘤得以生長和轉移。 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表達的差異性來探討這三個免

6、疫組化標志物在血管生成過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，為藥物阻斷前列腺癌組織的血管形成提供一個思路。 方法：本實驗的標本來源于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、前列腺癌根治術或經(jīng)尿道前列腺電切術獲取的石蠟包埋標本數(shù)為60個。前列腺良性增生的標本10個，為A組；前列腺癌標本50個，為B組。根據(jù)Gleason分級系統(tǒng)評分，Gleason評分≤7分的為低-中分級前列

7、腺癌（24個標本）；Gleason評分>7分的為高分級前列腺癌（26個標本）。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。 用免疫組化方法對前列腺組織染色，在光鏡標準視野下計算CD34染色陽性的內(nèi)皮細胞作為微血管密度；通過細胞質(zhì)單克隆抗體染色來識別VEGF陽性細胞：通過細胞核單克隆抗體染色來識別HIF-1α陽性細胞。

8、結果：在前列腺增生標本中，沒有顯示高微血管計數(shù)；50．0％的前列腺癌標本顯示高微血管計數(shù)。在前列腺癌中，37．5％的低-中分級前列腺癌標本顯示高血管計數(shù)，61．5％的高分級前列腺癌標本顯示高血管計數(shù)。 在大多數(shù)病例中，可探測到細胞質(zhì)VEGF免疫染色反應。在10個前列腺增生標本中，發(fā)現(xiàn)7個標本有VEGF免疫反應（70．0％）；而在50個前列腺癌標本中均發(fā)現(xiàn)免疫反應（100％）。3個前列腺增生標本顯示VEGF的高表達，低-中分級前列

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

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

11、生長因子細胞質(zhì)免疫反應和HIF-1α細胞核免疫反應比前列腺增生組織中的明顯。CD34、VEGF和HIF-1α的免疫反應在前列腺增生組織中的表達是正相關，而前列腺癌組織中沒有這種正相關。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。進一步研究前列腺癌的血管生成機制，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程。為開發(fā)抗血管生成