肺肉瘤样癌中血管生成拟态的形成及其与上皮间充质转化的关系

摘要

目的：　　 研究肺肉瘤样癌(pulmonary sarcomatoid carcinoma，PSC)中血管生成拟态(vasculogenic mimicry，VM)的临床意义，阐述上皮间充质转化(epithelial-to-mesenchymal transition，EMT)提高肺肉瘤样癌的恶性度及促进VM形成的相关机制。　　 方法：　　 回顾性分析天津医科大学附属肿瘤医院1995年1月至2007年12月术前未经过放化疗的肺肉瘤样癌患者22例及肺鳞癌患者79例的临床资料，总结其临床病理特征及随访结果。对实验组肺肉瘤样癌组织切片22例和对照组肺鳞癌79例的组织切片进行HE、CD31和PAS双重染色，对EMT相关指标Twist1、Vimentin、E-cadherin进行免疫组化染色。利用免疫组化指标CK5/6，CK8/18，p63确定实验组22例肺肉瘤样癌的组织起源，并且对实验组22例组织切片进行VE-cadherin、EphA2、MMP2、VEGF、Hif-1α免疫组化染色，分析肺肉瘤样癌中VM的临床意义及EMT促进VM形成的相关机制。　　 结果：　　 1.肺肉瘤样癌的组织起源　　 在22例肉瘤样癌中肿瘤细胞含上皮细胞成分者18例CK5/6或p63阳性，2例CK8/18例阳性，2例p63和CK8/18在不同区域阳性，9例波形蛋白阳性;22例肉瘤样癌中肿瘤细胞含梭形细胞成分者17例CK5/6或p63阳性，1例CK8/18例阳性，22例波形蛋白阳性。大部分肉瘤样细胞表达鳞癌标记物。　　 2.两组中肿瘤EMT相关指标表达　　 在肺肉瘤样癌组织中，Twist1、E-cadherin、Vimentin的阳性率分别为50％，36.4％，90.9％;对照组肺鳞癌组织中的阳性率分别为35.6％，75.9％，20.3％。各指标在两组间比较有明显差异性(P=0.000，P=0.000，P=0.037)。由此可以得出转录因子Twist1与EMT标记蛋白的表达关系密切，与对照组相比，肺肉瘤样癌中Twist1和Vimentin蛋白表达增高，E-cadherin蛋白表达降低。　　 3.VM、Twist1与临床病理资料之间的联系　　 肺肉瘤样癌和肺鳞癌中都存在VM，Kaplan-Meier生存分析结果显示VM阳性患者生存时间比VM阴性患者生存时间短。Log-rank检验法比较生存曲线的差别，肺肉瘤样癌中x2=4.544，P=0.033，肺鳞癌中x2=5.846，P=0.016差异有统计学意义。不同性别、年龄、肿瘤大小、有无淋巴结转移、是否复发、患者的VM阳性情况比较差异均无统计学意义(依次为P=0.622、P=0.226、P=0.368、P=0.073、P=0.818)，TNM不同分期、有无血道转移患者VM阳性情况差异有统计学意义（分别为P=0.026、P=0.029）。不同性别、年龄、肿瘤大小、血道转移、是否复发、TNM分期患者的Twist1蛋白阳性表达差异均无统计学意义（依次为P=0.330、P=0.500、P=0.500、P=0.238、P=0.500、P=0.528），有无淋巴结转移患者的Twist1蛋白阳性表达差异有统计学意义(P=0.040)。肺鳞癌中有4例存在VM(5.1％)，与肺肉瘤样癌(18.2％)相比两者差异有统计学意义(x2=4.06，P=0.044)。　　 4.肺肉瘤样癌中VM阳性组与阴性组Twist1、VM相关蛋白的表达情况　　 检测肺肉瘤样癌中VM阳性组与阴性组中Twist1、VM相关蛋白VE-cadherin、EphA2、MMP-2、VEGF、Hif-1α的差异性表达。VM阳性组中各指标的阳性率分别为(4/4，100％;4/4，100％;4/4，100％;3/4，75％;3/4，75％;0/4，0％)。VM阴性组中各指标的阳性率分别为(7/18，38.9％;6/18，33.3％;7/18，38.9％;3/18,16.7％;10/18,55.6％;2/18,11.1％)。 Twist1, VE-cadherin, EphA2,和MMP-2蛋白的表达在VM阳性组和VM阴性组间有显著差异(P=0.045，P=0.029，P=0.045，P=0.046)。而VEGF和Hif-1α蛋白的表达在VM阳性组和VM阴性组间无明显差异(P=0.616，P=0.662)。　　 5.Twist1的表达与VM形成相关蛋白的相关性　　 在肺肉瘤样癌中，Twist1、血管生成拟态相关蛋白VE-cadherin，EphA2，MMP-2的阳性率分别为(11/22，50％)、(10/22，45.5％)、(11/22，50％)、(6/22，27.3％)。Twist1的表达与VE-cadherin，EphA2，MMP-2的高表达呈正相关(Spearman秩相关检验:rs=0.638，P＜0.05;rs=0.694;P＜0.05;rs=0.669，P＜0.05)。VE-cadherin的表达与EphA2的表达呈正相关(rs=0.470，P＜0.05)。EphA2的表达与MMP-2的表达呈正相关(rs=0.548，P＜0.05)。　　 结论：　　 1.本实验中22例肺肉瘤样癌的上皮样成分多数为鳞癌，且大部分肉瘤样细胞表达鳞癌标记物。说明肉瘤样癌可能是由肺鳞癌转化而来。EMT在其中发挥了重要作用。Twist1作为上皮间质转变过程中的关键调控因子，通过正向调节Vimentin的表达，负向调节E-cadherin的表达，从而诱导了EMT的发生。　　 2.EMT是胚胎发育的重要环节，而VM的管道形成模式与原始的胚胎血管相似，我们推测两者之间关系密切。本研究通过应用HE，CD31和PAS双重染色证实VM存在于肺肉瘤样癌和肺鳞癌中，生存分析显示VM阳性患者生存时间比VM阴性患者生存时间短。VM的存在与血道转移密切相关，VM是预后不良的指标，由于发生了EMT，肺肉瘤样癌获得了更高的恶性度，VM在肺肉瘤样癌组中的阳性率明显高于肺鳞癌组。在肺肉瘤样癌中，转录因子Twist1的高表达与淋巴结转移密切相关。EMT在肿瘤的侵袭转移中发挥重要作用，Twist1可能通过诱导EMT的发生促进了肿瘤细胞的转移。　　 3.在肉瘤样癌中，VM的形成机制与VE-cadherin，EphA2，MMP-2蛋白的高表达密切相关。VE-cadherin/EphA2/PI3 K/MMP可能是VM形成的关键通路。而肺肉瘤样癌中VM的形成又与Twist1密切相关。提示转录因子Twist1可能通过诱导EMT从而促进VM的形成。进一步检测发现Twist1的表达与VE-cadherin、EphA2、MMP-2蛋白的高表达呈正相关，提示Twist1可能通过上调VE-cadherin、EphA2、MMP-2促进VM形成。

目录

声明

摘要

缩略语

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

对象和方法

1 组织标本

2 主要仪器

3 主要试剂

3．1 免疫组化染色—抗试剂及其使用条件

3．2 检测系统

3．3 其他试剂

4 实验方法

4．1 免疫组织化学染色

4．2 CD31和PAS双重染色方法

5 计数方法

5．1 VM的定义

5．2 肿瘤细胞的染色指数

6 统计学方法

结果

1 22例肺肉瘤样癌的组织起源

2 EMT相关指标在肺肉瘤样癌和肺鳞癌中的表达

3 VM的存在及其与患者预后的关系

4 VM、Twist1与临床病理参数的联系

5 肺肉瘤样癌和肺鳞癌中VM检测结果

6 肺肉瘤样癌中VM与Twist1，VE-cadherin，EphA2，MMP-2等指标的关系

7 肺肉瘤样癌中Twist1与VE-cadherin，EphA2和MMP-2表达的相关性

讨论

1 肺肉瘤样癌的临床特点及组织起源

2 肺肉瘤样癌发生了上皮间充质转化

3 肺肉瘤样癌中VM的存在及其与预后的关系

4 肺肉瘤样癌中上皮间充质转化与血管生成拟态的关系

结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述 上皮间充质转化的形成机制其与血管生成拟态的关系

致谢