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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、Twistl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Twistl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Twistl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Twistl、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,Twistl、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%)。Twistl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。Twistl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Twistl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,Fwist1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/PI3K/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Twistl密切相关。提示转录因子Twistl可能通过诱导EMT从而促进VM的形成。进一步检测发现Twistl的表达与VE-cadherin、EphA2、MMP-2蛋白的高表达呈正相关,提示Twistl可能通过上调VE-cadherin、EphA2、MMP-2促进VM形成。