CD105、COX?2和VEGF在结直肠癌中的表达及其与血管新生的关系

           作者：蔡瑞霞，盛 霞，袁志浩，叶增强 

【摘要】  目的 探讨结直肠癌中CD105在新生血管中的表达，环氧化酶（COX?2)和血管内皮生长因子（VEGF）表达及其与血管生成的关系。方法 应用免疫组化SP法检测58例结直肠癌CD105表达的微血管密度，以及COX?2、VEGF的表达。结果 58例结直肠癌中，CD105表达的MVD值为(36.50±9.59)，COX?2和VEGF的阳性表达率各为69％和67.2％。COX?2或VEGF表达阳性组的MVD值显著高于COX?2或VEGF表达阴性组(P<0.05)。COX?2和VEGF均阳性组的MVD值显著高于均阴性组(P<0.01)。COX?2与VEGF表达显著正相关；COX?2、VEGF表达均与MVD显著正相关（P<0.01）。结论 CD105是结直肠癌新生血管的特异性标记物，COX?2表达与结直肠癌血管生成有关，VEGF可能是COX?2诱导血管生成的重要介质。

【关键词】  结直肠癌；CD105；COX?2；VEGF；微血管密度

    肿瘤的生长和转移依赖于肿瘤组织中新生血管的形成。CD105是近年来新发现的肿瘤组织新生血管特异性标记物。COX?2在多种肿瘤组织中过度表达，参与肿瘤的发生，并与血管生成有关。VEGF是重要的血管生成因子。本文应用免疫组化技术，检测结直肠癌中CD105、COX?2和VEGF的表达，探讨COX?2和VEGF与CD105表达的新生血管的关系。

    1  资料与方法

    1.1  资料  收集我院2003年1月～2004年6月间手术切除并经病理证实为结直肠癌的根治标本58例，其中男性31例，女性27例。年龄27～90岁，平均61.7岁。患者术前未接受过化疗或放疗。

    1.2  方法  本组标本均经10％中性福尔马林固定，常规石蜡包埋，5μm连续切片。免疫组化采用SP法。CD105和COX?2均为鼠抗人单克隆抗体，购自北京中山生物技术公司。VEGF（鼠抗人单克隆抗体）及SP试剂盒购自福州迈新生物技术公司。

    1.3  结果判定  CD105阳性判定以血管内皮细胞呈棕黄色为标准。微血管密度（Microvessel density, MVD）计数按Weindner评判标准进行：凡棕黄色单个内皮细胞或内皮细胞簇均为1个血管计数；肌层较厚及管腔＞8个红细胞直径的血管不计数。每张切片在低倍镜下计数3个视野，取其平均值为该例的MVD值。VEGF和TGF?β1的阳性判定为10%以上的瘤细胞质和（或）细胞膜呈棕黄色者为标准。

    1.4  统计学处理  MVD值以±s表示，采用SPSS 10.0软件包进行t检验和Spearman等级相关分析，P<0.05有统计学意义。

    2  结果

    2.1  CD105和COX?2、VEGF在结直肠癌中的表达

    CD105显示的新生血管分布不均匀，大多局限于肿瘤实质边缘的间质（见图1）。新生血管呈点、线、簇状结构，有管腔样结构形成，腔不规则，壁薄无平滑肌形成，癌旁正常组织的血管内皮大多呈阴性，极少数血管呈微弱的阳性。

    58例结直肠癌中，CD105表达的MVD为21.3～60.0，平均36.50±9.59。结直肠癌COX?2表达阳性率为69.0％（40/58），阳性染色主要集中在癌细胞的胞质（见图2），血管内皮细胞、纤维细胞和平滑肌细胞亦有散在的阳性表达。VEGF在结直肠癌的阳性表达率为67.2％（39/58）,阳性染色主要位于癌细胞胞质内（见图3），且在肿瘤边缘的癌细胞表达较强，某些血管内皮细胞也有阳性表达。

    2.2  COX?2、VEGF表达与MVD的关系

    结直肠癌组织COX?2或VEGF表达阳性组的MVD值显著高于COX?2或VEGF表达阴性组(P<0.05)。COX?2和VEGF均阳性组的MVD值显著高于均阴性组(P<0.01)。表1  COX?2、VEGF和MVD的关系注：两组间比较:*P<0.01，**P<0.05，***P<0.012.3  COX?2、VEGF和MVD之间的相互关系

    经Spearman等级相关分析发现，COX?2与VEGF表达显著正相关（r=0.28, P<0.01）,COX?2与MVD表达显著正相关（r=0.33, P<0.01）,VEGF与MVD表达显著正相关（r=0.27, P<0.01）。

    3  讨论

    20世纪70年代初，Folkman首先提出肿瘤血管生成的理论，认为肿瘤在新生血管形成以前，只能生长到1～2mm3,不会发生转移；在新生血管形成以后，肿瘤会成倍增长，转移的机会随之增加。现已公认，肿瘤血管生成是肿瘤生长和转移的必要条件。

    微血管密度是衡量肿瘤血管生成的量化指标，一般应用FⅧAg、CD31、CD34来标记肿瘤血管。CD105基因位于人染色体9q34，其蛋白是一种同型二聚体的膜结合糖蛋白，分子量为180kd,是转化生长因子(TGF?β)受体复合物的成分之一，其功能是参与血管生成[2?4]。CD105是一种内皮细胞标志物，与其他内皮标记物不同，其仅在处于增殖状态的肿瘤组织血管内皮细胞上(即新生的血管内皮细胞)上强表达，而在正常的组织血管上无表达[1]。有研究表明，CD105检测肿瘤组织中的新生血管与CD34等比较，具有更高的特异性[5,6]。我们的研究结果表明，CD105表达的微血管大多分布于肿瘤实质边缘，新生血管呈点线状，管腔不明显，管壁薄弱，在正常组织血管无表达。说明CD105标记新生血管的特异性，其分布边缘的特点也提示可能与细胞周期有关[7]。

    环氧化酶（COX）是催化花生四稀酸合成前列腺素的关键限速酶，其存在COX?1和COX?2两个亚型。COX?2是一种诱导性即刻反应基因，大多数正常组织不表达，但在细胞因子、生长因子、癌基因及各种促癌因素的刺激下迅速上调，参与肿瘤的发生[8,9]。本研究发现，69.0％的结直肠癌组织COX?2阳性表达，提示COX?2参与结直肠癌的发生发展。另外，COX?2与血管生成的关系最近受到人们的关注。研究发现，COX?2不仅在恶性肿瘤的细胞内高表达，而且在肿瘤组织中新生血管的内皮细胞，基质的单核巨噬细胞及纤维母细胞内强表达，提示COX?2可能参与血管生成。我们的研究结果表明：（1）COX?2阳性染色不仅见于肠癌细胞，而且肠癌组织中的血管内皮细胞也有表达；（2）COX?2阳性组的MVD明显高于阴性组，有显著性差异（P<0.05）；（3）COX?2的表达与CD105表达的MVD呈显著正相关，与文献报道相似[10]。上述结果均提示COX?2高表达与诱导结直肠癌血管生成有密切关系。

    肿瘤血管生成受许多血管生成因子与抑制因子的调节。血管内皮细胞生长因子（VEGF）是最强有力的血管生成因子，其是一种糖基化分泌性多肽因子，是高度特异的血管内皮分裂素。VEGF的功能主要是使内皮细胞分裂增殖、血管构建和升高血管的通透性。一些血管生成因子的血管生成作用是通过增强VEGF的表达及生成作用来实现的。有资料证实，转染COX?2基因的结直肠癌细胞株，在体外使VEGF的生成量比未转染的细胞株增加4～8倍，而COX?2抑制剂可使VEGF的量恢复到基础水平[11]。本研究中，COX?2表达与VEGF呈正相关（P<0.01）；COX?2、VEGF均表达阳性的结直肠癌MVD明显高于两者均阴性组（P<0.01）；提示COX?2可能通过诱导VEGF表达上调，参与结直肠癌的血管生成，从而促进结直肠癌生长。

    综上所述，CD105是结直肠癌新生血管的特异性标记物，COX?2与结直肠癌血管生成有关，而VEGF可能是使COX?2促进结直肠癌血管生成的重要介质。因此，抑制COX?2活性的药物，对结直肠癌患者的可能有新的前景[12]。

【文献】
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