脑星形细胞瘤中微血管密度的测定及PTEN、VEGF表达对其的影响和意义

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目的:脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的肿瘤,占颅内原发肿瘤的40-67%,其中恶性程度最高者当属胶质母细胞瘤,其平均生存期尚不足一年。胶质瘤恶性度主要与肿瘤的迅速增长和在脑组织中侵袭性生长有关,这使得肿瘤全切变得相当困难。虽然现代肿瘤综合治疗方面已取得相当进展,但作为一种常见肿瘤,其预后仍不容乐观。随着分子生物学的发展以及对脑胶质瘤发病机制深入研究,已将研究焦点集中于基因水平。 目前普遍认为胶质瘤的发生发展是由于原癌基因的激活和抑癌基因的失活导致细胞凋亡与增殖过程失衡所致。从基因水平揭示其发病机理已成为研究热点。PTEN(phosphatase and tensin homology deleted on chromosome ten, PTEN) 基因是于1997年发现一种抑癌基因,与多种肿瘤进展晚期有关,故而亦命名为多种进展期癌中发生突变的基因(mutated in mutiple advanced cancer1,MMAC1) PTEN基因是迄今为止发现的第一个呈双专一性磷酸酶(DSP)活性的抑癌基因。PTEN蛋白的主要结构功能区位于N端,由1209个核苷酸编码403氨基酸组成一条多肽链,它在第122-123位的氨基酸序列符合蛋白酪氨酸磷酸酶催化区的核心基序。PTEN的N端还具有与细胞张力<WP=4>蛋白和辅助蛋白的同源序列,在锚着点与肌力蛋白结合,并与该位点的复合物共同参与细胞生长调节,并在肿瘤细胞浸润、血管形成与肿瘤转移中起一定作用。在星形细胞瘤中基因点突变和基因缺失均是PTEN基因丧失功能的主要形式。PTEN基因失活与星形细胞瘤恶性进展密切相关,由于大多数PTEN基因缺失和基因点突变发生于IV级星形胶质瘤,明显高于I~II、III级,因此PTEN 基因突变或缺失在人脑胶质瘤的发生发展中起重要作用。有关PTEN基因的研究大多在基因水平上探讨,对该基因的产物PTEN蛋白在细胞内定位及在肿瘤中的表达情况报道甚少。 血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF )是近年来发现的一种多肽类细胞因子,其在血管生成及增加血管通透性方面所具有的生物学活性逐渐引起重视。新生血管形成是肿瘤生长和转移的基础,VEGF能刺激血管因子细胞增殖,对肿瘤血管形成有重要作用。研究发现VEGF是一种具有肝素活性的同源二聚体糖蛋白,其分子量为40-45KD,是能作用于内皮细胞的有丝分裂原。它既能特异性作用于血管内皮细胞,又能增加血管通透性、诱导血清蛋白渗漏而不引起血管内皮细胞损伤,因此又称血管通透因子(vascular permeability factor,VPF)。对VEGF基因结构分析表明人类VEGF基因全长为14Kb,由8个外显子和7个内含子组成,其编码区分布在8个外显子中,剪接后可产生不同的mRNA。VEGF特异地作用于血管内皮细胞,而对平滑机细胞和其它类型<WP=5>的细胞无作用,提示VEGF可能是通过与血管内皮细胞上受体特异性结合而发挥作用。VEGF受体mRNA在肿瘤血管和瘤周血管内皮细胞中高度表达。VEGF在胶质瘤中的高表达具有重要意义,它表明VEGF与胶质瘤形成和发展密切相关,胶质瘤的生长不仅与瘤细胞的增殖有关,而且还依赖于肿瘤内新生血管生成,研究表明当肿瘤直径超过2mm时,即需要新生的毛细血管为其提供血供,随着肿瘤体积进一步增大,尚需毛细血管内皮细胞旁分泌作用,直接通过内皮细胞获取肿瘤生长启动因子。肿瘤血管生成是一个受基因调控、多种细胞因子共同参与的复杂病理生理学过程。研究已证实胶质瘤细胞能够分泌VEGF,VEGF通过旁分泌方式作用于血管内皮细胞,与其受体特异性的结合,经酪氨酸激酶传导通路发挥作用,该观点在用VEGFR-2显性失活抗胶质瘤血管生成的实验治疗中得到证实。Millauer在恶性胶质瘤的裸鼠模型中应用VEGF受体抑制剂,阻断VEGF的生物学功能,发现肿瘤生长受到抑制。Yuan和Kim通过实验证明抗VEGF抗体能使胶质瘤血管形成受阻,瘤内血管密度降低,肿瘤生长受到明显抑制。有关VEGF在人脑胶质瘤的发生演进中的作用及抗肿瘤血管治疗的研究成为热点。本实验的目的在于探讨PTEN、血管内皮生长因子的表达和肿瘤内微血管密度(Intratumoralmicrovessel density, IMVD)之间的关系及其在人脑星形胶质细胞瘤中的意义。材料与方法:60例人脑星形胶质瘤标本均收集于河北医大二院神经外科2001年1月至2002年12月间手术<WP=6>切除,临床资料完整的病例。其中男性36例,女性24例,年龄18至67岁,平均年龄38.5岁,对照组8例,正常脑组织是由脑外伤内减压手术获得。患者术前均未经放化疗,按1999年WHO脑肿瘤分类,本组中星形细胞瘤I级10例、II级12例、III级15例、IV级23例,术后标本置入4%多聚甲醛固定,石蜡包埋,连续4um厚度切片4张,1张作为常规HE染色,用于重新确定病理结果,余者做免疫组织化学染色。一抗为小鼠抗人PTEN单克隆抗体,鼠抗人VEGF单克隆抗体和鼠抗人原始造血细胞单克隆抗体(CD34),以上抗体均为即用型。正常山羊血清封闭液,生物素化山羊抗小鼠IgG和DAB显色剂均购于北京中山生物技术有限公司。采用免疫组织化学ABC方法检测60例脑星形细胞瘤标本和8例正常脑组织进行检测PTEN、VEGF蛋白的表达和微血管密度(IMVD),CD34标记肿瘤组织血管内皮细胞。以PBS代替一抗作阴性对照,阳性对照
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