论文部分内容阅读
【摘要】目的探讨甲状腺乳头状癌组织丝氨酸/苏氨酸激酶T2(AKT2)、VGEF-C表达及对微血管生成和肿瘤转移的影响。方法应用免疫组织化学SP法检测85例甲状腺乳头状癌AKT2、VGEF-C的表达和微血管密度(MVD)。结果甲状腺乳头状癌AKT2和VGEF-C的阳性表达率分别为75.7%(64/85)和74.1%(63/85)。AKT2、VGEF-C的表达、MVD与甲状腺乳头状癌的淋巴结转移显著相关(P<0.01)。结论AKT2、VGEF-C与肿瘤微血管的形成及淋巴结转移密切相关,提示AKT2、VGEF-C在甲状腺乳头状癌转移中具有重要的意义。
【关键词】
甲状腺肿瘤; AKT2、VGEF-C;血管形成
Effect of metastasis of expression on intratumour MVD AKT2 and VGEF-C in thyroid papillary carcinoma
SONG Bin-dong,ZHANG Sheng-tang,ZHANG Xiu-qing,etal.Department of General Surgery,Affiliated hospital of TaiShan MedicalCollege,LinQing252600,China
【Abstract】ObjectiveTo study effect of metastasis of expressions on intratumour microvessel density(MVD),serine threonine kinase1,2(AKT2)、VGEF-C in thyroid papillary carcinoma.MethodsImmunohis to chemical method was used to detect the expressions of AKT2 and MVD in 85 thyroid papillary carcinoma.ResultsThe positive expression rates of AKT2 and VGEF-C of papillary carcinomas of the thyroid were 75.7%(64/85)74%(63/85),and respectively.The positive expression of AKT2、VGEF-C were closely related to lymph nodemetastasis and intratumor MVD.ConclusionThe over expression of AKT2 and VGEF-C are strongly related to the invasion and metastasis of papillary carcinomas of the thyroid,it shows that AKT2、VGEF-C might have important significance in metastases of papillary carcinomas of thyroid.
【Key words】
Thyroid neoplasms; AKT2; VGEF-C ;Angiogenesis; Metastasis
近年来,许多学者发现P13K/AKT(磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸苏氨酸激酶)信号传导信号通路异常改变与人类一些恶性肿瘤发生发展密切相关[1-4],VGEF-C与肿瘤组织中的淋巴管生成之间存在正相关系。甲状腺乳头状癌特征是早期转移至同侧颈部淋巴结,为观察AKT2、和VGEF-C在其浸润和转移中的作用,笔者应用免疫组化SP法检测85例甲状腺乳头状癌组织中AKT2和VGEF-C的表达及其微血管的密度(MVD),旨在探讨它们对微血管生成及甲状腺乳头状癌浸润、转移的影响。
1资料与方法
1.1一般资料选取本科2007年1月至2009年1月资料完整的85甲状腺乳头状癌根治术组织标本,患者术前均未经过任何抗肿瘤治疗。85例中,男31例,女54例,中位年龄41岁;有淋巴结转移41例,无淋巴结转移44例。另选取结节性甲状腺肿标本10例作为对照组。全部标本经10%中性甲醛液固定,石蜡包埋,5L厚连续切片待测。
1.2方法
1.2.1染色常规HE染色,甲状腺乳头状癌分别按WHO分型及有无淋巴结转移进行分组。
1.2.2免疫组织化学染色免疫组化按SP试剂盒说明书步骤操作。由试剂公司提供的甲状腺癌AKT2阳性切片为阳性对照。PBS代替1抗作为阴性对照。抗CD34和CD31单克隆抗体及免疫组织化学试剂盒均购于北京中衫金桥生物技术有限公司,AKT2多克隆抗体、VGEF-C单抗购自Cell Signaling公司。应用抗血管内皮CD34和CD31单克隆抗体双标来检测甲状腺乳头状癌组织中的MVD。
1.3结果判断AKT2、CD34和CD31定位于细胞质,细胞质出现棕黄色颗粒为阳性细胞。阳性细胞>10%为阳性表达。按文献[5]计数,即在低倍镜下选择癌灶周围间质血管密集区,用400×高倍视野内计数4个不同区域的微血管,取其平均值为微血管密度。
1.4统计学方法采用t检验和χ2检验。
2结果
2.11和2在结节性甲状腺肿及甲状腺乳头状癌中的表达在10例结节性甲状腺肿组织中,有2例AKT2和VEGF-C阳性表达,其阳性细胞少并呈灶性分布。85例甲状腺乳头状癌AKT2阳性表达率分别为75.7%(64/85)和74.1%(63/85)。甲状腺乳头状癌AKT2和VEGF-C阳性细胞弥漫并多聚集成团,其临近的正常甲状腺组织则呈阴性表达。结节性甲状腺肿和甲状腺乳头状癌中AKT2和VEGF-C的阳性表达率差异有统计学意义(P<0.01),见表1。
表1
AKT2和VEGF-C在结节性甲状腺肿及
甲状腺乳头状癌中的表达(例,%)
分组例数AKT2阳性VEGF-C阳性
结节性甲状腺肿102(20.0)2(20.0)
甲状腺乳头状癌8564(75.7)63(74.1)
χ2值13.9013.88
P值<0.01<0.01
2.2AKT2、VEGF-C表达淋巴结转移的关系:AKT2、VEGF-C的阳性表达同甲状腺乳头状癌的淋巴结转移及差异有统计学意义(P<0.01),见表2。
表2
AKT2表达与淋巴结转移的关系
项目例数AKT2阳性/(x±s)VEGF-C阳性/(x±s)
淋巴结转移
阳性4135(86.4)41.5±12.436(87.1)42.1±11.3
阴性4428(64.3)22.1±9.728(63.6)22.6±9.4
χ27.667.65
t值12.7412.55
P值<0.01<0.001/<0.001
2.3甲状腺乳头状癌组织AKT2和VEGF-C阳性表达与MVD的相关性:65例AKT2阳性组的MVD为(36.2±9.3),20例AKT2阴性组MVD为(25.3±8.7),阳性组的明显高于阴性组(t=9.22,P<0.001)65例VEGF-C阳性组的MVD为(36.2±9.1),20例VEGF-C阴性组MVD为(25.1±8.6),阳性组的明显高于阴性组(t=9.19,P<0.001)表明甲状腺乳头状癌AKT2、VEGF-C表达与MVD显著相关,表现为AKT2、VEGF-C阳性表达与MVD呈正相关。
3讨论
PI3K/APK信号传导是一个独立的信号通路,参与多种生长因子的信号传导,与人体的多种生理功能有关。磷酯酰肌醇3激酶(phosphoinositide-3-kinase,PI3K)家族,是一类特异性地催化磷酯酰肌醇(phos-phatidylinositol,)3位羟基磷酸化,产生具有第二信使作用的肌醇脂物质的激酶。丝/苏氨酸激酶(serine threonine kinase,AKT)信号通路主要负责由PI3K始动的生物信息的传导,APK处于这一信号通路的中心环节,其功能除了涉及细胞周期调控、凋亡启动等细胞生存调节外,还参与血管生成,端粒酶活性和细胞侵袭性等诸多重要的生理及病理过程。
Akt是存在于人类染色体中的鼠类胸腺瘤病毒(PKt8)致癌基因的同源物,已被定义为癌基因。Akt基因编码一种56的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在PI3K、PDKJ、ILK的作用下发生2个位点的磷酸化,一个是催化结构域的308位点,一个是调节结构域的473位点,只有2个位点的磷酸化才能使充分活化。活化Akt的在介导细胞生长和增殖、细胞运动和侵袭、细胞凋亡和抵抗化疗、放疗方面有重要作用。
本实验中,免疫组化结果表明,甲状腺乳头状癌AKT2阳性表达率明显高于结节性甲状腺肿,两者的阳性表达率差异有统计学意义(P<0.01)。AKT2的阳性表达同甲状腺乳头状癌的淋巴结转移及MVD呈正相关,表现为AKT2阳性组的转移和MVD都明显高于阴性组。提示AKT和甲状腺乳头状癌的发生发展有关,其中AKT2同甲状腺乳头状癌的转移密切相关,这和其他一些学者报道一致[5,6]。众所周知,肿瘤的扩散转移依赖于新生血管和淋巴管的形成,从本实验结果分析AKT2影响了甲状腺乳头状癌的微血管生成。
血管内皮生长因子(VEGF-C)是VEGF家族的成员,是第一个被发现的淋巴管生长因子,最初由Joukov等[1]从人类前列腺癌细胞株PC-3的文库中克隆并分离出来。人类 VEGF-C基因定位于4q34,有7个外显子,其开放阅读框编码产物为419个氨基酸的蛋白,相对分子质量为46.9×103,新合成的VEGF-C蛋白是以非共价二硫键形成的同源二聚体形式分泌出来的,经一系列的蛋白水解过程形成多种多肽,其中31×103及21×103成熟型最为常见。VEGF-C mRNA在淋巴结、心脏、胎盘、骨骼肌、卵巢和小肠中均有较弱的表达。血清生长因子及促癌物质如佛波醇豆蔻酸12,13乙酸盐(PMA)等均可促进的表达,类固醇激素则下调VEGF-C mRNA的表达。VEGF-C 的受体分为VEGFR-2、VEGFR-3,VEGF与VEGFR-2结合可促进血管的生成,VEGF-C 与VEGFR-3结合后,通过活化诱导两个重要的生存和增殖信号分子发生磷酸化,即丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和蛋白激酶B(protein kinaseB,Akt),保护淋巴管内皮细胞免于血清来源诱导的凋亡,促进淋巴内皮细胞的增殖和迁移,从而发挥促淋巴管新生的作用而促进肿瘤淋巴管转移[7]。VEGFR-3特异在淋巴内皮细胞表达,调节血管形成,其变异可致淋巴水肿[8]。与相应受体FLT-4结合发挥促进血管、淋巴管形成及维持淋巴内皮细胞功能,并参与间质液的引流,调节免疫功能,与感染及肿瘤转移有关[9]。
综上所述,PI3K/AKT及VEGF-C/VEGFR-3信号传导通路参与了甲状腺乳头状癌的发生发展。其中AKT2、VEGF-C通过影响甲状腺乳头状癌新生血管的形成而与其转移密切相关,这提示阻断PI3K/AKT、VEGF-C/VEGFR-3信号传导通路将对甲状腺乳头状癌的治疗提供新的靶点。
参考文献
[1]周晓东,于皆平,于红刚,等.蛋白激酶B在胃癌中的表达及其生物学意义.中华消化杂志,2005,25(7):401-405.
[2]YamamotoK,TomitaY,Hoshida J,et al.Prognostic significance of activated AKT expression in pancreatic ductal adenocarcinoma.Clin CancerRes,2004,10(8):2846-2850.
[3]GrabackaM,Plonka PM,UrbanskaK,et al.Peroxisome proliferator-activated receptor alpha activation decreasesmetastatic potential ofmelanoma cells in vitro via down-regulation of Akt.Clin CancerRes,2006,12(10):3028-3036.
[4]RoyHK,Olusola BF,ClemensDL,et al. AKT proto-oncogeneoverexpression is an early event during sporadic colon carcinogenesis.Carcinogenesis,2002,23(1):201-205.
[5]BellacosaA,Defod D,Godwin A K,et al. Molecular alterations of the AKT2 oncogene in ovarian and breast carcinomas.Int J Cancer,1995,64(4):280-285.
[6]Cheng JQ,Altomare DA,KleinMA,et al. Transforming activity and mitosis-related expression of AKT2 oncogene:evidence suggesting a link between cell cycle regulation and oncogenesis.Oncogene,1997,14(23):2793-2801.
[7]罗景玉,杨长征,李道堂,等.非小细胞肺癌组织中VEGFR-3的表达及临床意义.中华肿瘤防治杂志,2006,13(15):1178-1179.
[8]Iakinen T,Aijamakinen,Tanja Veikko LA,et al. Isolatedlymphatic endothelial cells transduce growth,survival and migratory signals via theVEGF-C/D receptor VEGFR-3.EMBO J,2001,20(17):4762.
[9]Tsurusaki T,Kanda S,SakaiH,et al. Vascular endothelialgrowth factor-C expression in human prostatic carcinomaand its relationship to lymphnodemetastasis.Br JCancer,1999,80(1-2):309.
【关键词】
甲状腺肿瘤; AKT2、VGEF-C;血管形成
Effect of metastasis of expression on intratumour MVD AKT2 and VGEF-C in thyroid papillary carcinoma
SONG Bin-dong,ZHANG Sheng-tang,ZHANG Xiu-qing,etal.Department of General Surgery,Affiliated hospital of TaiShan MedicalCollege,LinQing252600,China
【Abstract】ObjectiveTo study effect of metastasis of expressions on intratumour microvessel density(MVD),serine threonine kinase1,2(AKT2)、VGEF-C in thyroid papillary carcinoma.MethodsImmunohis to chemical method was used to detect the expressions of AKT2 and MVD in 85 thyroid papillary carcinoma.ResultsThe positive expression rates of AKT2 and VGEF-C of papillary carcinomas of the thyroid were 75.7%(64/85)74%(63/85),and respectively.The positive expression of AKT2、VGEF-C were closely related to lymph nodemetastasis and intratumor MVD.ConclusionThe over expression of AKT2 and VGEF-C are strongly related to the invasion and metastasis of papillary carcinomas of the thyroid,it shows that AKT2、VGEF-C might have important significance in metastases of papillary carcinomas of thyroid.
【Key words】
Thyroid neoplasms; AKT2; VGEF-C ;Angiogenesis; Metastasis
近年来,许多学者发现P13K/AKT(磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸苏氨酸激酶)信号传导信号通路异常改变与人类一些恶性肿瘤发生发展密切相关[1-4],VGEF-C与肿瘤组织中的淋巴管生成之间存在正相关系。甲状腺乳头状癌特征是早期转移至同侧颈部淋巴结,为观察AKT2、和VGEF-C在其浸润和转移中的作用,笔者应用免疫组化SP法检测85例甲状腺乳头状癌组织中AKT2和VGEF-C的表达及其微血管的密度(MVD),旨在探讨它们对微血管生成及甲状腺乳头状癌浸润、转移的影响。
1资料与方法
1.1一般资料选取本科2007年1月至2009年1月资料完整的85甲状腺乳头状癌根治术组织标本,患者术前均未经过任何抗肿瘤治疗。85例中,男31例,女54例,中位年龄41岁;有淋巴结转移41例,无淋巴结转移44例。另选取结节性甲状腺肿标本10例作为对照组。全部标本经10%中性甲醛液固定,石蜡包埋,5L厚连续切片待测。
1.2方法
1.2.1染色常规HE染色,甲状腺乳头状癌分别按WHO分型及有无淋巴结转移进行分组。
1.2.2免疫组织化学染色免疫组化按SP试剂盒说明书步骤操作。由试剂公司提供的甲状腺癌AKT2阳性切片为阳性对照。PBS代替1抗作为阴性对照。抗CD34和CD31单克隆抗体及免疫组织化学试剂盒均购于北京中衫金桥生物技术有限公司,AKT2多克隆抗体、VGEF-C单抗购自Cell Signaling公司。应用抗血管内皮CD34和CD31单克隆抗体双标来检测甲状腺乳头状癌组织中的MVD。
1.3结果判断AKT2、CD34和CD31定位于细胞质,细胞质出现棕黄色颗粒为阳性细胞。阳性细胞>10%为阳性表达。按文献[5]计数,即在低倍镜下选择癌灶周围间质血管密集区,用400×高倍视野内计数4个不同区域的微血管,取其平均值为微血管密度。
1.4统计学方法采用t检验和χ2检验。
2结果
2.11和2在结节性甲状腺肿及甲状腺乳头状癌中的表达在10例结节性甲状腺肿组织中,有2例AKT2和VEGF-C阳性表达,其阳性细胞少并呈灶性分布。85例甲状腺乳头状癌AKT2阳性表达率分别为75.7%(64/85)和74.1%(63/85)。甲状腺乳头状癌AKT2和VEGF-C阳性细胞弥漫并多聚集成团,其临近的正常甲状腺组织则呈阴性表达。结节性甲状腺肿和甲状腺乳头状癌中AKT2和VEGF-C的阳性表达率差异有统计学意义(P<0.01),见表1。
表1
AKT2和VEGF-C在结节性甲状腺肿及
甲状腺乳头状癌中的表达(例,%)
分组例数AKT2阳性VEGF-C阳性
结节性甲状腺肿102(20.0)2(20.0)
甲状腺乳头状癌8564(75.7)63(74.1)
χ2值13.9013.88
P值<0.01<0.01
2.2AKT2、VEGF-C表达淋巴结转移的关系:AKT2、VEGF-C的阳性表达同甲状腺乳头状癌的淋巴结转移及差异有统计学意义(P<0.01),见表2。
表2
AKT2表达与淋巴结转移的关系
项目例数AKT2阳性/(x±s)VEGF-C阳性/(x±s)
淋巴结转移
阳性4135(86.4)41.5±12.436(87.1)42.1±11.3
阴性4428(64.3)22.1±9.728(63.6)22.6±9.4
χ27.667.65
t值12.7412.55
P值<0.01<0.001/<0.001
2.3甲状腺乳头状癌组织AKT2和VEGF-C阳性表达与MVD的相关性:65例AKT2阳性组的MVD为(36.2±9.3),20例AKT2阴性组MVD为(25.3±8.7),阳性组的明显高于阴性组(t=9.22,P<0.001)65例VEGF-C阳性组的MVD为(36.2±9.1),20例VEGF-C阴性组MVD为(25.1±8.6),阳性组的明显高于阴性组(t=9.19,P<0.001)表明甲状腺乳头状癌AKT2、VEGF-C表达与MVD显著相关,表现为AKT2、VEGF-C阳性表达与MVD呈正相关。
3讨论
PI3K/APK信号传导是一个独立的信号通路,参与多种生长因子的信号传导,与人体的多种生理功能有关。磷酯酰肌醇3激酶(phosphoinositide-3-kinase,PI3K)家族,是一类特异性地催化磷酯酰肌醇(phos-phatidylinositol,)3位羟基磷酸化,产生具有第二信使作用的肌醇脂物质的激酶。丝/苏氨酸激酶(serine threonine kinase,AKT)信号通路主要负责由PI3K始动的生物信息的传导,APK处于这一信号通路的中心环节,其功能除了涉及细胞周期调控、凋亡启动等细胞生存调节外,还参与血管生成,端粒酶活性和细胞侵袭性等诸多重要的生理及病理过程。
Akt是存在于人类染色体中的鼠类胸腺瘤病毒(PKt8)致癌基因的同源物,已被定义为癌基因。Akt基因编码一种56的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,在PI3K、PDKJ、ILK的作用下发生2个位点的磷酸化,一个是催化结构域的308位点,一个是调节结构域的473位点,只有2个位点的磷酸化才能使充分活化。活化Akt的在介导细胞生长和增殖、细胞运动和侵袭、细胞凋亡和抵抗化疗、放疗方面有重要作用。
本实验中,免疫组化结果表明,甲状腺乳头状癌AKT2阳性表达率明显高于结节性甲状腺肿,两者的阳性表达率差异有统计学意义(P<0.01)。AKT2的阳性表达同甲状腺乳头状癌的淋巴结转移及MVD呈正相关,表现为AKT2阳性组的转移和MVD都明显高于阴性组。提示AKT和甲状腺乳头状癌的发生发展有关,其中AKT2同甲状腺乳头状癌的转移密切相关,这和其他一些学者报道一致[5,6]。众所周知,肿瘤的扩散转移依赖于新生血管和淋巴管的形成,从本实验结果分析AKT2影响了甲状腺乳头状癌的微血管生成。
血管内皮生长因子(VEGF-C)是VEGF家族的成员,是第一个被发现的淋巴管生长因子,最初由Joukov等[1]从人类前列腺癌细胞株PC-3的文库中克隆并分离出来。人类 VEGF-C基因定位于4q34,有7个外显子,其开放阅读框编码产物为419个氨基酸的蛋白,相对分子质量为46.9×103,新合成的VEGF-C蛋白是以非共价二硫键形成的同源二聚体形式分泌出来的,经一系列的蛋白水解过程形成多种多肽,其中31×103及21×103成熟型最为常见。VEGF-C mRNA在淋巴结、心脏、胎盘、骨骼肌、卵巢和小肠中均有较弱的表达。血清生长因子及促癌物质如佛波醇豆蔻酸12,13乙酸盐(PMA)等均可促进的表达,类固醇激素则下调VEGF-C mRNA的表达。VEGF-C 的受体分为VEGFR-2、VEGFR-3,VEGF与VEGFR-2结合可促进血管的生成,VEGF-C 与VEGFR-3结合后,通过活化诱导两个重要的生存和增殖信号分子发生磷酸化,即丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和蛋白激酶B(protein kinaseB,Akt),保护淋巴管内皮细胞免于血清来源诱导的凋亡,促进淋巴内皮细胞的增殖和迁移,从而发挥促淋巴管新生的作用而促进肿瘤淋巴管转移[7]。VEGFR-3特异在淋巴内皮细胞表达,调节血管形成,其变异可致淋巴水肿[8]。与相应受体FLT-4结合发挥促进血管、淋巴管形成及维持淋巴内皮细胞功能,并参与间质液的引流,调节免疫功能,与感染及肿瘤转移有关[9]。
综上所述,PI3K/AKT及VEGF-C/VEGFR-3信号传导通路参与了甲状腺乳头状癌的发生发展。其中AKT2、VEGF-C通过影响甲状腺乳头状癌新生血管的形成而与其转移密切相关,这提示阻断PI3K/AKT、VEGF-C/VEGFR-3信号传导通路将对甲状腺乳头状癌的治疗提供新的靶点。
参考文献
[1]周晓东,于皆平,于红刚,等.蛋白激酶B在胃癌中的表达及其生物学意义.中华消化杂志,2005,25(7):401-405.
[2]YamamotoK,TomitaY,Hoshida J,et al.Prognostic significance of activated AKT expression in pancreatic ductal adenocarcinoma.Clin CancerRes,2004,10(8):2846-2850.
[3]GrabackaM,Plonka PM,UrbanskaK,et al.Peroxisome proliferator-activated receptor alpha activation decreasesmetastatic potential ofmelanoma cells in vitro via down-regulation of Akt.Clin CancerRes,2006,12(10):3028-3036.
[4]RoyHK,Olusola BF,ClemensDL,et al. AKT proto-oncogeneoverexpression is an early event during sporadic colon carcinogenesis.Carcinogenesis,2002,23(1):201-205.
[5]BellacosaA,Defod D,Godwin A K,et al. Molecular alterations of the AKT2 oncogene in ovarian and breast carcinomas.Int J Cancer,1995,64(4):280-285.
[6]Cheng JQ,Altomare DA,KleinMA,et al. Transforming activity and mitosis-related expression of AKT2 oncogene:evidence suggesting a link between cell cycle regulation and oncogenesis.Oncogene,1997,14(23):2793-2801.
[7]罗景玉,杨长征,李道堂,等.非小细胞肺癌组织中VEGFR-3的表达及临床意义.中华肿瘤防治杂志,2006,13(15):1178-1179.
[8]Iakinen T,Aijamakinen,Tanja Veikko LA,et al. Isolatedlymphatic endothelial cells transduce growth,survival and migratory signals via theVEGF-C/D receptor VEGFR-3.EMBO J,2001,20(17):4762.
[9]Tsurusaki T,Kanda S,SakaiH,et al. Vascular endothelialgrowth factor-C expression in human prostatic carcinomaand its relationship to lymphnodemetastasis.Br JCancer,1999,80(1-2):309.