背景与目的大肠癌是常见的消化道恶性肿瘤之一。随着人们生活方式和饮食习惯的不断改变，大肠癌的发病率和死亡率有逐年上升的趋势。大肠癌起病隐匿，与其它消化道肿瘤相比生长缓慢，转移也比较晚，早期症状多不为患者所注意，一旦出现肠梗阻、触及腹部包块或发现远处器官转移等症状时已非早期。因此，寻找标志大肠癌的演进及预后的有价值的病理指标成为早期诊治和提高生存率的首要任务。随着现代分子和细胞生物学技术的发展，人们认识到大肠癌的发生和发展是多阶段、多步骤的复杂过程，涉及许多肿瘤相关分子。窖蛋白—1(caveolin-1)就是一种新发现的与肿瘤发生发展密切相关的重要分子，近年来对其生物学功能及在肿瘤发生中作用的研究颇受关注。Caveolin-1是胞膜窖(caveolae)这一细胞膜表面特异性内陷微区的标记性蛋白，是分子量为21～24kD的膜整合蛋白，为Caveolae形成烧瓶状内陷结构所必需。目前已有大量的证据表明Caveolin-1可能执行肿瘤抑制基因的功能，但具体的作用机制仍未完全明了，且国内有关Caveolin-1在大肠癌中表达情况的报道较少，其与大肠癌浸润和转移的关系尚不十分明确。本研究通过检测并分析Caveolin-1在大肠癌发生发展及演变过程中在蛋白和mRNA水平表达的变化以及与临床病理学参数的关系，为进一步了解大肠癌恶性转化及浸润、转移的分子机制提供理论基础，为寻找大肠癌有价值的临床病理学指标及开发新的抗肿瘤靶点开辟新的途径。在实体肿瘤中，微血管网输送营养物质和排泄代谢废物，是肿瘤发生发展的必须前提条件之一。肿瘤血管生成包括内皮细胞增殖、迁移、分化等过程，其中内皮细胞增殖是肿瘤血管生成的前提条件和关键步骤，它是在血管生成因子和细胞外基质的共同作用下发生的。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是生理和病理条件下主要的促血管生成因子。VEGF通过与特异性受体结合，激活包括Ras-p42／44MAPK在内的一系列信号通路，诱发内皮细胞增殖。除了VEGF的作用以外，内皮细胞还需要黏附在特定的细胞外基质上，经整合素一FAK信号通路将信号传递至细胞内才能存活并增殖，否则会发生程序性死亡。粘着斑激酶(focal adhesion kinase，FAK)是一种连接细胞与细胞外基质信号传导的非受体酪氨酸激酶，在整合素介导的信号传导途径中起中心作用。FAK参与粘着斑的形成，调节细胞的生长、分化、黏附、运动和凋亡，并且在多种人类恶性肿瘤中过表达。本实验通过研究VEGF及FAK蛋白大肠癌演变过程中的表达情况、在大肠癌中的表达与临床病理学参数的关系以及两者之间的相关性，探讨两者在大肠癌发生发展、血管生成等过程中的重要作用及其相互作用机制，以寻找早期识别及评价大肠癌侵袭转移的重要指标。目前研究发现，Caveolin-1与肿瘤血管生成有密切的关系，本研究通过分析大肠癌组织中Caveolin-1与VEGF、FAK蛋白表达的相关性，进一步探讨Caveolin-1对VEGF诱导的内皮细胞增殖的作用，以及对整合素—FAK信号通路介导的内皮细胞黏附的影响，初步阐释Caveolin-1在肿瘤血管生成过程中的作用机制，为以Caveolin-1为靶分子抑制血管生成来治疗肿瘤提供理论依据。材料与方法1．免疫组织化学方法检测86例大肠癌、27例大肠腺瘤及35例癌旁正常大肠组织中Caveolin-1、VEGF及FAK蛋白的表达情况。2．RT-PCR方法检测26例手术切除的新鲜大肠癌组织和相对应的癌旁正常黏膜组织以及13例大肠腺瘤组织中Caveolin-1mRNA的表达情况。3．统计学处理：所有数据均采用SPSS11.0统计软件进行统计学处理。率的比较采用卡方检验或Fisher精确概率法。相关性分析采用Spearman相关分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用单因素方差分析。显著性水准α=0.05。结果1．免疫组化结果显示：Caveolin-1蛋白在大肠组织中的阳性着色定位于细胞胞膜及胞浆。Caveolin-1蛋白在大肠正常黏膜、腺瘤及癌组织中的阳性表达率分别为85.71％(30／35)、55.56％(15／27)和27.91％(24／86)，三组之间差异有统计学意义(P＜0.05)，两两比较亦均有显著性差异(P＜0.05)；Caveolin-1蛋白在大肠癌中的表达与组织学类型及临床分期无显著的相关性(P＞0.05)，但与肿瘤分级、浸润深度及区域淋巴结转移均有显著的相关性(P＜0.05)。2．RT-PCR结果显示：Caveolin-1mRNA在大肠正常黏膜、腺瘤及癌组织中的相对表达量分别为0.6852±0.1491、0.5958±0.1631和0.2805±0.0957，三者之间差异有统计学意义(P＜0.05)，其中在大肠癌与大肠正常黏膜及大肠腺瘤组织的比较中，均有显著性差异(P＜0.05)，而在大肠正常黏膜与腺瘤组织的比较中尚无显著性差异(P＞0.05)。3．免疫组化结果显示：VEGF蛋白在大肠组织中的阳性着色主要定位于胞浆。VEGF蛋自在大肠正常黏膜、腺瘤及癌组织中的阳性表达率分别为8.57％(3／35)、29.63％(8／27)和68.60％(59／86)，三组之间差异有统计学意义(P＜0.05)，两两比较亦均有显著性差异(P＜0.05)；不同组织学类型及不同肿瘤分级的大肠癌中，VEGF蛋白表达的差异无统计学意义(P＞0.05)；但VEGF蛋白的表达与浸润深度、区域淋巴结转移及临床分期均有显著的相关性(P＜0.05)。4．免疫组化结果显示：FAK蛋白在大肠组织中的阳性着色主要定位于胞浆。FAK蛋白在大肠正常黏膜、腺瘤及癌组织中的阳性表达率分别为11.43％(4／35)、25.93％(7／27)和79.07％(68／86)，三组之间差异有统计学意义(P＜0.05)，其中FAK蛋白在大肠癌组织中的表达明显高于大肠正常黏膜及腺瘤组织(P＜0.05)，但后两者之间无显著性差异(P＞0.05)；不同组织学类型的大肠癌中，FAK蛋白表达的差异无统计学意义(P＞0.05)；但FAK蛋白的表达与肿瘤分级、浸润深度、区域淋巴结转移及临床分期均有显著的相关性(P＜0.05)。5．大肠癌中Caveolin-1蛋白与VEGF蛋白表达之间呈负相关关系(P＜0.05)。6．大肠癌中Caveolin-1蛋白与FAK蛋白表达之间呈负相关关系(P＜0.05)。7．大肠癌中VEGF蛋白与FAK蛋白表达之间呈正相关关系(P＜0.05)。结论1．Caveolin-1蛋白及mRNA在大肠正常黏膜、腺瘤及癌组织中的表达均呈渐进性降低，Caveolin-1蛋白在大肠癌中的表达与肿瘤分级、浸润深度及区域淋巴结转移密切相关，提示其表达的降低是大肠癌发生中的早期事件，可能参与了大肠癌的发展过程。2．VEGF蛋白在大肠正常黏膜、腺瘤及癌组织中的表达呈渐进性增高，其在大肠癌中的表达与浸润深度、区域淋巴结转移及临床分期密切相关，提示VEGF蛋白的高表达可能是早期识别具有高度浸润和转移潜能大肠癌的重要指标。3．FAK蛋白在大肠癌中的表达显著增高，其表达与肿瘤分级、浸润深度、区域淋巴结转移及临床分期均密切相关，提示FAK蛋白的高表达可能参与了大肠癌的发生、发展、浸润和转移过程。4．大肠癌中Caveolin-1蛋白与VEGF、FAK蛋白的表达均呈负相关的关系，提示可能通过与后两者相反的作用机制参与大肠癌的发生、发展及血管生成过程。5．大肠癌中VEGF与FAK蛋白的表达呈正相关的关系，提示两者的高表达具有协同作用，可能共同参与了大肠癌发展、转移过程中血管生成的调节机制。