5-LOX和 VEGF在涎腺腫瘤組織中的表達及意義

劉屹嵩 魏 冰 閆征斌 王天祥 柳宏志

涎腺腫瘤是口腔頜面部的常見腫瘤,其發生、發展與腫瘤組織的血管形成及細胞的增殖活性密切相關。近期研究結果表明,5-脂氧合酶(5-LOX)可能通過多個途徑促進腫瘤的發生,血管內皮細胞生長因子(VEGF)是重要的促血管生成調節因子,在許多腫瘤組織尤其是惡性腫瘤中高度表達。然而迄今為止,有關 5-LOX在涎腺腫瘤中的表達和作用報道不多。本實驗采用免疫組化方法,通過檢測 5-LOX和 VEGF在涎腺腫瘤的表達情況,探討它們在涎腺腫瘤發生、發展中的重要作用。

1 資料與方法

1.1 資料

收集 2005年～2009年大慶油田總醫院口腔頜面外科手術切除的 60例涎腺腫瘤組織及 20例正常涎腺組織存檔標本。其中男性 33例,女性 27例,年齡 18～64歲,平均年齡 41歲;其中良性腫瘤 32例,包括多形性腺瘤 18例,腺淋巴瘤 14例;惡性腫瘤 28例,包括惡性混合瘤 7例,腺樣囊性癌 12例,黏液表皮樣癌 9例;正常涎腺組織為因外傷致涎瘺而摘除腮腺組織 12例,腺淋巴瘤中遠離瘤旁組織 8例。患者術前均未行放療、化療,術后均有明確的病理學診斷。將涎腺腫瘤組織和正常涎腺組織置于 10%多聚甲醛液中固定,常規石蠟包埋,連續切片,片厚 4μm。

1.2 主要試劑

兔 5-LOX多克隆抗體,鼠 VEGF單克隆抗體,即用型非生物素免疫組化 Elivision TMplus檢測試劑盒,DAB染色劑等,均購自福州邁新生物技術開發有限公司。其他試劑取自大慶油田總醫院病理科。

1.3 試驗方法

采用免疫組織化學Elivision法,操作參照檢測試劑盒說明書進行,用PBS液代替第一抗試劑作為陰性對照。

1.4 結果判定

5-LOX和VEGF染色陽性產物為黃色或棕黃色顆粒,定位于細胞胞質。在 200倍顯微鏡下觀察 5個不相重疊的視野,計數 100個細胞中陽性細胞數,凡染色強度高于視野者為陽性表達,將陽性細胞按其數量及染色強度分級:弱陽性(+),陽性細胞率 ＜10%,顯色強度為淡黃或僅個別細胞染色為棕黃色;中度陽性(++),陽性細胞率 10%～60%,顯色強度介于弱陽性與強陽性之間;強陽性(+++),陽性細胞率＞60%,多數細胞呈棕黃色;陰性(-)染色強度與背景無明顯差別。

1.5 統計學方法

采用 SPSS13.0軟件進行統計學處理分析。采用χ2檢驗及 Fisher精確概率法分析組間差異,Spearman等級相關分析分析 5-LOX與 VEGF的相關性,檢驗水準:α=0.05。

2 結果

2.1 5-LOX和VEGF在正常涎腺組織和涎腺腫瘤中的表達

5-LOX和VEGF染色陽性產物為黃色或棕黃色顆粒,定位于細胞胞質。5-LOX和VEGF表達水平涎腺惡性腫瘤組織明顯高于多形性腺瘤和正常組織(P＜0.05),見表 1。

表1 5-LOX與VEGF在涎腺腫瘤及正常涎腺組織中的表達情況(例)

2.2 5-LOX與 VEGF表達的相關性

涎腺組織中 5-LOX與 VEGF均表達陽性 37例,均表達陰性19例,5-LOX表達陽性而 VEGF表達陰性 8例,5-LOX表達陰性而 VEGF表達陽性 16例。在涎腺良性腫瘤中,5-LOX和 VEGF表達水平均較低,而在涎腺惡性腫瘤中,兩者表達水平均較高,經Spearman等級相關分析表明,5-LOX表達與 VEGF表達呈顯著正相關(γ=0.407,P＜0.05)。

3 討論

5-LOX是機體催化花生四烯酸生成生物活性分子白三烯的關鍵酶,普遍存在于哺乳動物的各種組織和血液細胞中,其主要的生物學功能是催化花生四烯酸轉化為 5-羥過氧化二十碳四烯酸,后進一步轉化成白三烯和 5-羥二十碳四烯酸(5-HETE)[1]。目前研究發現,5-LOX及其主要下游產物 5-HETE和白三烯 B4(LTB4)在各種惡性腫瘤中高表達,部分癌前病變亦有發現。Tong等[2]在胰腺癌的研究中發現 5-LOX的產物LTB4可以通過誘導 EPK 1/2磷酸化,從而促進胰腺癌細胞增值。由此推測,5-LOX促癌作用可能與其代謝產物 5-HETE和LTB4有關。Ding等[3]研究發現,5-LOX僅在胰腺癌細胞中表達,而正常胰腺細胞中不表達。Nathoo等[4]研究發現 5-LOX在高分化的人星形細胞瘤組織中表達顯著高于低分化腫瘤的表達,從而提示 5-LOX在腫瘤發生發展中起著重要作用。本研究用免疫組織化學方法檢測5-LOX在涎腺腫瘤中的表達,其陽性表達率在涎腺惡性腫瘤組中比涎腺良性腫瘤組高,兩者表達水平有顯著性差異,涎腺良性腫瘤組又高于正常涎腺組織,兩者表達水平亦有顯著性差異。也說明 5-LOX參與了涎腺腫瘤的惡性進程,其過度表達與涎腺腫瘤的發生、發展有關。

腫瘤的生長和轉移依賴于新生血管形成,VEGF是 1個重要的血管新生誘導劑,它直接刺激內皮細胞分裂增殖,是高度特異的血管內皮細胞有絲分裂素,直接參與誘導血管生成,在腫瘤血管生成中起重要作用。目前認為,VEGF在諸多促進腫瘤血管生成的因素中起著最基礎、最關鍵的作用[5]。Romano等[6]發現人類惡性間皮瘤中,5-LOX的代謝產物 5-HETE可促進血管內皮細胞生長因子(VEGF)轉錄,在惡性胸膜間皮細胞中用5-LOX反義核苷酸可以顯著降低 VEGFmRNA的表達量,同時促使細胞發生凋亡。而用 5-LOX cDNA轉染正常間皮細胞后,發現 VEGF表達量顯著提高,提示 5-LOX及其產物可能通過VEGF途徑促進腫瘤血管生成,從而促進腫瘤的發生、發展。本研究中,VEGF陽性表達率在涎腺惡性腫瘤組中明顯比涎腺良性腫瘤組高,兩者表達水平有顯著性差異,而涎腺良性腫瘤組又高于正常涎腺組織,兩者表達水平亦有顯著性差異,這一結果與Zhang等[7]報道的一致,說明VEGF與腫瘤的惡性進展密切相關。本研究中,在涎腺良性腫瘤中,5-LOX和VEGF的表達均較低,而在涎腺惡性腫瘤中兩者的表達均較高,VEGF表達與 5-LOX表達同步,兩者呈明顯正相關,提示 5-LOX和 VEGF的高表達與涎腺腫瘤的惡性程度密切相關,兩者協同作為涎腺腫瘤細胞增殖的調控因子,在涎腺腫瘤的發生、發展過程中起重要作用。

[1] 王 強,羅運春,周曉聰,等.n-3多不飽和脂肪酸對哮喘小鼠白三烯 B4及 5脂氧合酶基因表達的影響〔J〕.實用醫學雜志,2007,23(8):1131.

[2] TongWG,Ding XZ,Hennig R,et al.Leukotriene B4 receptor antagonist LY 293111 inhibits proliferation and induces apoptosis in human pancreatic cancer cells〔J〕.Clin Cancer Res,2002,8(10):3232.

[3] Ding XZ,Tong WG,Adrian TE.Multiple signal pathways are involved in the mitogenic effect of 5(s)-HETE in human pancreatic cancer〔J〕.Oncology,2003,65(4):285.

[4] Nathoo N,Prayson RA,Bondar J,et al.Increased expression of 5-lipoxygenase in high-grade astrocytomas〔J〕.Neurosurgery,2006,58(2):347.

[5] Dankbar B,Padro T,Leo R,et al.Vascular endothelial growth factor and interleukin-6 in paracrine tumor-stromal cell interactions in multiplemyeloma〔J〕.Blood,2000,95(8):2630.

[6] RomanoM,Catalano A,Nutini M,et al.5-lipoxygenase regulatesmalignant mesothelial cell survival:involvement of vascular endothelial growth factor〔J〕.FASEB J,2001,15(13):2326.

[7] Zhang JL,Peng B,Chen XM.Expressions of nuclear factor kB,inducible nitric oxide synthase,and vascularendothelial growth factor in adenoid cystic carcinoma of salivarygland:Correlationswith the angiogenesis and clinical outcome〔J〕.Clin Cancer Res,2005,11(20):7334.