ＣＸＣＲ４、ＶＥＧＦ在食管鳞状细胞癌组织中的表达及其意义

郭丽丽　刘近春

【摘要】 目的 探讨趋化因子受体CXCR4及血管内皮生长因子VEGF在食管鳞状细胞癌组织中的表达情况及其与食管鳞癌各临床病理资料的关系。方法 免疫组化S-P染色法检测85例食管癌标本中CXCR4、VEGF的表达，并对其与临床病理参数的关系进行分析。结果 CXCR4、VEGF在食管鳞癌中的阳性表达率分别为45.9%、50.5%，其中有淋巴结转移组CXCR4、VEGF的表达水平均高于无淋巴结转移组。而且，CXCR4阳性表达与VEGF阳性表达呈显著正相关(P<0.05)。结论 CXCR4和VEGF的表达与食管癌淋巴结转移密切相关，两者在食管癌的发生和转移过程中可能起着协调作用。

【关键词】 食管癌；CXCR4；VEGF；免疫组化染色

Expressions and clinical significance of CXCR4 and VEGF in esophageal squamous cell carcinoma tissue

GUO Li-li,LIU Jin-chun.Graduate,Shanxi Medical University,Taiyuan,Shanxi 030000,China

【Abstract】 Objective This study was designed to observe the expressions of chemokine receptorCXCR4 and vascular endothelial growth factor(VEGF)in esophageal squamous cell carcinoma tissue and study the relationship between the expressions of CXCR4、VEGF and different clinicopathlogical characteristics.Methods Immuohistochemical staining was used to detect the expressions of CXCR4 and VEGF in 85 samples of esophageal squamous cell carcinoma(ESCC)tissue.The relationship between CXCR4 and VEGF expressions was analyzed.Results The positive rates ofCXCR4 and VEGF in ESCC were 45.9%and 50.5%respectively.The expression rates of CXCR4 and VEGF were higher in the group of lymph node metastasis than those in the group without lymph node metastasis.CXCR4 expression was significantly correlated with VEGF expression(P<0.01).Conclusion The expressions of CXCR4 and VEGF were closely correlated with lymph node metastasis of ESCC.Both in the incidence and metastasis of esophageal cancermay play a coordinating role.

【Key words】Esophageal cancer；Chemokine receptor CXCR4； Vascular endothelial growth factor；Immuohistochemical stainin

在我国，食管癌的发病率和死亡率仅次于胃癌，居消化道肿瘤第2位。临床上主要采取以手术为主的综合治疗，但其5年生存率仅为在20%~30%左右。而导致治疗失败、患者死亡的主要原因常由肿瘤的侵袭转移引起。因此，食管癌复发和转移相关机制的研究具有重要意义。最近研究表明CXCR4、VEGF与肿瘤的转移相关。本研究采用免疫组织化学方法检测趋化因子受体4(CXCR4)和血管内皮生长因子(VEGF)在食管鳞癌组织中的表达，对影响食管癌淋巴转移的某些因素进行初步探讨。

1 材料与方法

1.1 标本收集及临床资料 随机选择长治医学院附属和平医院2006年1月12日至2008年5月17日食管癌根治术后石蜡包埋组织85例。男57例，女28例，年龄42~75岁，平均(59±6)岁。标本均经病理学确诊，均为鳞状细胞癌。其中有淋巴结转移者48例，无淋巴结转移者37例；高分化鳞癌25例，中分化鳞癌39例，低分化鳞癌21例；侵及外膜的54例，未侵及外膜的31例。所有患者送病理前均未放疗和化疗，有完整的临床和病理资料。另取20例经病理确诊为正常食管粘膜的癌旁组织切片为对照。

1.2 试剂来源采用免疫组化SP法，鼠抗人CXCR4单克隆抗体为R&D公司产品(由上海晶美公司代理购买)。鼠抗人VEGF单克隆抗体，SP试剂盒，DAB显色剂，均购自北京中杉生物技术有限公司。其他试剂如：PBS溶液，柠檬酸修复液，抗体稀释液，梯度酒精等均由长治医学院附属和平医院病理科提供。

1.3 方法全部石蜡标本连续切片，厚度为4 μm，免疫组化染色采用SP法，所有标本均在同一条件下严格按试剂盒说明书操作，DAB显色，以已知阳性切片作阳性对照，以PBS代替一抗进行阴性对照。

1.4染色结果评定 在光学显微镜下观察以细胞膜、细胞浆或胞核染成棕黄色或棕褐色为阳性细胞。每张切片随机选取5个视野，分别计数阳性细胞数与肿瘤细胞总数的比值，从阳性肿瘤细胞百分数和染色强度两个方面加以评分。染色强度通过观察肿瘤细胞与间质细胞相比较，定为无着色：0分，浅黄色1分，黄色：2分，棕黄色3分。根据阳性肿瘤细胞占总的观察细胞的<10%、10%~49%、50%~74%、>75%分别定为0、1、2、3分，两项最后相加，0~1分为阴性，2分为弱阳性(+)，3~4分为中等阳性(++)，5~6分为强阳性(+++)。“+~+++”定义为阳性表达。所有切片都由两位高级病理医师对免疫组化的染色结果进行评定，如评分相差一个等级以上需共同协商确定。

1.5 统计学方法 采用SPSS 13.0统计软件分析，各组之间样本率的比较采用χ²检验，各指标相关分析采用Spearman等级相关。本研究采用双尾检验，以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 食管癌和癌旁组织CXCR4、VEGF蛋白的表达情况。

2.1.1 阳性染色特点 CXCR4蛋白在39例食管癌肿瘤细胞及2例癌旁粘膜细胞有表达，阳性表达定位于细胞质或(和)细胞膜，呈淡黄色至棕黄色，部分肿瘤细胞细胞核也有染色。VEGF蛋白在43例食管癌肿瘤细胞及3例癌旁粘膜细胞有表达，阳性表达定位于细胞浆中，呈棕黄色颗粒；部分肿瘤细胞细胞膜也有染色；在强阳性染色的癌组织附件可见淋巴管内皮着色。

2.1.2 食管癌和癌旁正常粘膜组织CXCR4、VEGF蛋白的表达比较,见表1。

2.2 食管癌组织CXCR4和VEGF蛋白的表达与临床病理特征的关系 由表2可看出，食管癌组织CXCR4、VEGF蛋白的表达：①在不同性别、年龄、侵润深度、分期及肿瘤细胞的分化程度组别差异无统计学意义，P>0.05；②与淋巴结转移显著相关，P<0.05。

2.3 CXCR4、VEGF蛋白表达间的相关性 本组资料食管癌组织中，CXCR4与VEGF蛋白表达间的相关情况如(表3)所示，应用Spearman相关分析表明，CXCR4与VEGF蛋白表达存在正相关关系，相关系数(r=0.436，P<0.05)。

3 讨论

CXCR4是趋化因子基质细胞衍生因子(SDF-1)的特异性受体。研究表明CXCL12与CXCR4相互作用构成的生物学轴，可以传导特定的信号，介导不同的效应，CXCL12-CXCR4反应轴参与了机体的多种生理和病理过程如造血系统和淋巴系统的发育和成熟、血管生成、造血干细胞的归巢、炎症细胞的活化和迁移等^[1]。此外，CXCL12-CXCR4生物学轴如同牵引机一样在某些肿瘤的转移过程中发挥着至关重要的导向、驱动和定位作用。其分子机制可能是高表达CXCR4的肿瘤细胞，在SDF1趋化和牵引下，逆浓度梯度转移至作为配体产生源的某些器官，从而形成器官特异性的转移。目前已分别在乳腺癌、非小细胞肺癌和横纹肌肉瘤等的研究中得到初步证实^[2]，然而，有关CXCR4表达与食管癌患者的临床相关性研究较少，国内尚未报道。Kawamata H等^[3]用微点阵分析cDNA，表明在食管癌中CXCR4高表达。Jussuf等^[4]研究发现 CXCR4的表达与食管癌淋巴结转移相关，并且多因素分析CXCR4的表达是患者生存的独立危险因素。Gock I^[5]等认为 CXCR4可能成为食管癌治疗新的靶点。本研究中，笔者采用免疫组化S-P法检测85例食管鳞癌及20例癌旁正常食管粘膜组织中CXCR4蛋白的表达情况，阳性表达率分别为45.5%、10%，差异有统计学意义，提示CXCR4可能与食管癌发病有关。笔者也发现淋巴结转移组CXCR4的阳性表达率(60.4%)，显著高于无淋巴结转移组阳性表达率(27.0%)，提示食管癌组织表达CXCR4可能与食管癌淋巴结转移有关。一般认为，不同的器官存在不同的趋化因子，对特异性表达相应受体的肿瘤细胞产生不同的趋化或寡集作用，从而导致肿瘤细胞选择性地向相应器官转移。在对乳腺癌的研究中发现，乳腺癌细胞高表达CXCR4，从而易于向表达其配体的淋巴结转移^[6]。由此推测，食管癌肿瘤细胞从母瘤上脱落后，经迁移，容易趋向并滞留于表达CXCR4配体的部位，诸如淋巴结、肝脏等部位，在其内增殖而形成转移瘤。

血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是最重要的血管源性生长因子，它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，并可通过增加血管的通透性，为血管内皮细胞的迁移及肿瘤细胞的转移提供基质。本研究中VEGF的表达量在正常食管黏膜中明显低于癌组织中,并且在癌组织的表达集中于肿瘤浸润的前缘，说明ESCC的浸润与VEGF的高表达密切相关。进一步分析显示，VEGF的表达量与淋巴结转移浸润有关，有淋巴结转移组的VEGF表达量明显高于无淋巴结转移组，说明VEGF的表达与食管癌的淋巴转移密切相关。

近年国外研究发现CXCL12/CXCR4生物学轴除了在肿瘤定向转移中发挥重要的作用外，还可促进肿瘤细胞中VEGF的分泌，CXCR4可能通过上调VEGF的表达，在肿瘤的生长、侵润和转移中发挥重要作用。黄俊辉、李洋等^[7]学者认为乳腺癌中存在VEGF-CXCR4-SDF-1信息通路。本研究结果表明，人食管癌中CXCR4与VEGF的表达呈正相关，据此推测在人类食管癌中也可能存在类似于乳腺癌的VEGF-CXCR4-SDF-1信息通路，两者的表达可能存在某种相关关系。

本实验结果表明，CXCR4、VEGF在食管癌组织及淋巴结转移组中均呈高表达，且两者高度相关，提示CXCR4在食管鳞癌中的转移作用与VEGF介导的新生血管形成密切相关。且为食管癌的治疗提供了新思路。近年来许多动物模型实验证实，中和CXCR4受体可抑制血管生成，发挥抗肿瘤效应并抑制肿瘤细胞的转移^[8，9]，因此抑制CXCR4生成或阻断其与配体结合可能会为食管癌治疗带来进展。

参 考 文 献

［1］ Craig Murdoch.CXCR4:chemokine receptor.extraordinaire.Immunological Reviews，2000,177(81):175-184.

［2］ 陈琼.SDF-1/CXCR4生物学轴与肿瘤关系的研究进展.国际病理科学与临床杂志，2007，27(3)：227-230.

［3］ Kawamata H,Furihata T,omotehara F,et al.Identification of genes differentially expressed in a newly isolated human metastasizing esophageal cancer cell line,T.Tn-AT1,by cDNA microarray.Cancer Sci，2003,94(7):699-706.

［4］ Kaifi JT,YekebasEF,Schurr P,et al.Tumor-cell homing to lymph nodes and bone marrow and CXCR4 expression in esophageal cancer.J Natl Cancer Inst,2005,97(24):1840-1847.

［5］ Gock I,Schimanski CC,Moehler M,et al.Novel therapeutic targets in esophageal cancer:impact of chemokine receptor CXCR4.Future on col,2007,3(2):119-122.

［6］ Ottaiano A,Di Palma A,Napolitano M,et al.Inhibitory effects of anti-CXCR4 antibodies on human colon cancer cells.Cancer Immunol Immunother,2005,54：781-791.

［7］ 黄俊辉,李洋,刘亮.CXCR4在VEGF-C介导的乳腺癌腋淋巴结转移中的作用.现代肿瘤医学,2006,14(5):543-546.

［8］ Smith MC,Luker KE,Garbow JR,et al.CXCR4 regulates growth of both primary and metastatic breast cancer.Cancer Res,2004,64(23):8604-8612.

［9］ Yoon Y,Liang ZX,Zhang Y,et al.CXC chemokine receptor-4 antagonist blocks both growth of primary tumor and metastasis of head and neck cancer in xenograft mouse.Cancer Res,2007,67(15):7518-7524.