大肠癌中整合素ανβ3表达与血管生成拟态的关系及分子机制的研究

摘要

目的：
　　 研究大肠癌中是否存在血管生成拟态(vasculogenic mimicry, VM)及其临床意义;阐述大肠癌中整合素αvβ3表达及微血管密度(microvessel density, MVD)与临床预后的关系;分析VM、MVD与整合素αvβ3、FAK、VEGF、MMP-2表达的关系及整合素αvβ3表达与FAK、MMP-2、VEGF表达、VM、MVD的相关性;进一步探讨大肠癌中整合素αvβ3参与VM、内皮依赖性血管生成的相关分子机制。
　　 方法：
　　 收集天津医科大学肿瘤医院2000年至2004年手术切除大肠癌标本227例，其临床资料和随访资料完整，组织蜡块保存完整，将组织蜡块进行5μm连续切片。通过CD31与PAS双重染色观察VM结构并分析其临床意义。采用免疫组织化学SP法检测整合素αvβ3、FAK、MMP-2、VEGF在大肠癌中的表达，运用相关统计学方法对上述指标进行统计分析。利用MVD对肿瘤血管进行计数，研究其与临床预后的关系，分析其与整合素αvβ3、FAK、MMP-2、VEGF表达的关系。
　　 结果：
　　 1.大肠癌组织中VM的分布和临床病理意义
　　 通过CD31与PAS双重染色证实大肠癌组织中存在VM结构，227例大肠癌组织中有41例存在VM结构(41/227，18.06％)。VM的存在与否与患者年龄、性别、肿瘤大小无关(P=0.442; P=0.491; P=1.000)，有VM组与无VM组大肠癌患者在肿瘤的分化程度、TNM分期、转移方面存在差异，差异具有统计学意义（P=0.000; P=0.019; P=0.007）。利用Kaplan-Meier生存曲线比较大肠癌组织中有VM组与无VM组的生存率，结果显示有VM组平均生存期为40.8个月，无VM组平均生存期为62.4个月，同一生存率情况下有VM组比无VM组生存期短，差异具有统计学意义(P=0.003)。
　　 2.大肠癌组织中整合素αvβ3的表达及其临床病理意义
　　 整合素αvβ3免疫组化染色阳性表达产物主要位于肿瘤细胞胞浆及胞膜，大肠癌组织中整合素αvβ3表达在患者年龄、性别、肿瘤大小，TNM分期方面未见明显差别（P=0.880;P=0.789;P=0.473;P=0.162），但是有转移大肠癌患者整合素αvβ3阳性率(43.41％，56/129)明显高于无转移(27.55％，27/98)患者，两者之间差异具有统计学意义（P=0.018）。利用Kaplan-Meier生存曲线比较大肠癌组织中整合素αvβ3阳性组与整合素αvβ3阴性组的生存率，结果显示整合素αvβ3阳性组平均生存期为45.8个月，整合素αvβ3阴性组平均生存期为56.5个月，同一生存率情况下整合素αvβ3阳性组比整合素αvβ3阴性组生存期短，差异具有统计学意义(P=0.001)。
　　 3.大肠癌组织中MVD与临床预后的关系
　　 统计显示MVD与患者年龄、性别、肿瘤大小、分化程度无关（P=0.273; P=0.958; P=0.242;P=0.907）。转移组MVD高于无转移组(P=0.000);大肠癌晚期(TNMⅢ期和Ⅳ期)患者MVD高于早期（TNMⅠ期和Ⅱ期）患者(P=0.043);利用Kaplan-Meier生存曲线比较大肠癌组织中MVD≤28组与MVD＞28组的生存率，结果显示MVD＞28组平均生存期为45.2个月，MVD≤28组平均生存期为57.4个月，同一生存率情况下MVD＞28组比MVD≤28组生存期短，差异具有统计学意义（P=0.002）(MVD平均值为27.3±8.8)。
　　 4.大肠癌组织中VM与整合素αvβ3、FAK、VEGF、MMP-2表达的关系
　　 大肠癌组织中FAK、VEGF、MMP-2免疫组织化学染色阳性表达产物主要位于肿瘤细胞胞浆。227例大肠癌组织中有VM组整合素αvβ3、FAK、VEGF、MMP-2阳性率均高于无VM组，差异具有统计学意义（P=0.000;P=0.010;P=0.005;P=0.015）。
　　 5.大肠癌组织中MVD与整合素αvβ3、FAK、VEGF、MMP-2表达的关系
　　 大肠癌组织中整合素αvβ3阳性组MVD高于整合素αvβ3阴性组(P=0.000);FAK阳性组MVD高于FAK阴性组(P=0.001);VEGF阳性组MVD高于VEGF阴性组(P=0.000);MMP-2阳性组MVD高于MMP-2阴性组(P=0.000)。
　　 6.整合素αvβ3的表达与FAK、VEGF、MMP-2表达的相关性分析
　　 整合素αvβ3的表达与FAK的表达呈正相关(r=0.181，P=0.005);整合素αvβ3的表达与VEGF的表达呈正相关(r=0.177，P=0.007);整合素αvβ3的表达与MMP-2的表达呈正相关(r=0.313，P=0.001)。
　　 结论：
　　 1.本实验通过CD31/PAS双重染色证实，大肠癌中存在VM，VM是一种区别于经典肿瘤血管生成的独特的肿瘤微循环模式;存在VM的大肠癌患者更易发生转移，预后更差;VM是评估大肠癌患者预后的一个独立的危险因素。
　　 2.227例大肠癌中有129例整合素αvβ3免疫组织化学染色阳性;整合素αvβ3阳性患者更易发生转移，预后更差;整合素αvβ3阳性表达是评估大肠癌患者预后的一个独立危险因素。
　　 3.大肠癌中MVD与患者的TNM分期、转移密切相关;MVD可作为评估大肠癌患者预后的一个独立的因素。
　　 4.VM阳性的大肠癌患者整合素αvβ3、FAK、MMP-2、VEGF阳性率均高于VM阴性患者;本实验结果提示:整合素αvβ3、FAK、MMP-2、VEGF可能参与了大肠癌中VM的形成。Spearman相关性分析显示，整合素αvβ3的表达与FAK的表达呈正相关，推测整合素αvβ3可能通过与FAK相互作用，激活FAK后，活化的FAK调节细胞与细胞、细胞与细胞外基质的黏附作用及细胞骨架的重组，增加肿瘤细胞的侵袭性和转移能力，最终导致VM的形成;整合素αvβ3的表达与MMP-2的表达呈正相关，推测整合素αvβ3可能通过与MMP-2结合，调节MMP-2的活性，活化的MMP-2通过降解细胞外基质成分(例如促进下游的laminin5γ2分解成5γ2'和5γ2x片段），调节细胞与细胞、细胞与细胞外基质的黏附，对细胞外基质进行重塑，最终导致VM的形成;同时Spearman相关性分析显示，整合素αvβ3的表达与VEGF的表达呈正相关，推测整合素αvβ3也可能通过与VEGF的相互作用，影响VM的形成。
　　 5.大肠癌组织中整合素αvβ3、FAK、MMP-2、VEGF阳性组MVD均高于相应阴性组。该实验结果显示，大肠癌组织中整合素αvβ3、FAK、MMP-2、VEGF表达与肿瘤组织的内皮依赖性血管生成密切相关，提示它们可能参与了大肠癌内皮依赖性血管的生成。Spearman相关性分析显示:整合素αvβ3的表达与FAK、MMP-2、VEGF的表达均呈正相关，根据该实验结果推测:整合素αvβ3可通过与FAK、MMP-2、VEGF的作用，对内皮细胞的增殖和迁移等过程进行调节，进而影响肿瘤组织中内皮依赖性血管的生成。

目录

声明

摘要

缩略语／符号说明

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

对象和方法

1 组织学标本

1．1 临床病例资料特征

1．2 肿瘤分化程度

1．3 肿瘤临床分期

2 主要试剂和仪器

2．1 主要免疫组化试剂

2．2 实验所用其他试剂

2．3 实验所用主要仪器

3 实验方法

3．1 免疫组织化学染色步骤

3．2 CD31／PAS双重染色步骤

4 计数方法

4．1 VM结构观察

4．2 免疫组织化学计数方法

4．3 MVD计数

5 统计学方法

结果

1 227例大肠癌患者的临床病例资料

2 大肠癌中VM存在的临床意义

2．1 大肠癌中存在VM

2．2 大肠癌中VM与临床病理学特征的关系

2．3 大肠癌有VM组与无VM组的生存分析

3 大肠癌中整合素αvβ3表达的临床意义

3．1 大肠癌中整合素αvβ3表达与临床病理资料的关系

3．2 大肠癌中整合素αvβ3阳性组与整合素αvβ3阴性组的生存分析

4 大肠癌中MVD的临床意义

4．1 大肠癌中MVD与临床病理资料的关系

4．2 大肠癌中MVD≤28组与MVD>28组的生存分析

5 大肠癌组织中VM、整合素αvβ3、MVD的多因素分析

6 大肠癌组织中VM、MVD与整合素αvβ3、FAK、VEGF、MMP-2表达的关系

6．1 大肠癌组织中VM与整合素αvβ3、FAK、VEGF、MMP-2表达的关系

6．2 大肠癌组织中MVD与整合素αvβ3、FAK、VEGF、MMP-2表达的关系

7 大肠癌组织中整合素αvβ3与FAK、VEGF、MMP-2表达的相关性分析

8 大肠癌组织中VM、MVD与整合素αvβ3表达的相关性分析

讨论

1 大肠癌中VM存在的临床意义

2 大肠癌中整合素αvβ3表达的l临床意义

3 整合素αvβ3、FAK在大肠癌大肠癌VM形成中的作用

4 整合素αvβ3、MMP-2、VEGF在大肠癌VM形成中的作用

5 大肠癌中与内皮依赖性血管生成相关的分子及相关调控机制

结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述 血管生成拟态及其分子机制研究进展

致谢