背景与目的皮肤鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma，SCC)和基底细胞癌(basal cell carcinoma，BCC)是整形外科常见的皮肤恶性肿瘤，具有一般恶性肿瘤无控性持续增殖、浸润和转移的特征。缺氧是实体肿瘤微环境基本特征之一，肿瘤的增殖、血管生成和其物质能量代谢的适应性调节是其赖以生存和侵袭的基础。对许多恶性肿瘤的研究表明，缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α)在这些自身性调节和适应过程中起着中枢纽带作用。HIF-1α是一个特异性介导缺氧适应性反应的转录因子，血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)是目前发现的作用最强的促血管生成因子之一，二者通过多种途径参与了肿瘤的恶性生物学进程。CD105(endoglin)是新生血管内皮细胞特异性标志物，微血管密度(microvascular density，MVD)被公认为是反映肿瘤血管生成最有效的客观指标。增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen，PCNA)是一种核内蛋白质，在细胞增殖周期中，增殖细胞核抗原的量发生明显变化，能较好地反映细胞增殖状态。目前，以HIF-1α为靶点的抗肿瘤治疗已成为研究新热点，但HIF-1α与肿瘤细胞增殖的关系尚无定论，且HIF-1α和VEGF在皮肤SCC、BCC中与细胞增殖、血管生成的联合检测研究甚少，国内尚未见报道。本研究通过免疫组织化学的方法检测皮肤SCC和BCC中HIF-1α、VEGF的表达，以PCNA标记处于增殖状态的细胞并计算增殖指数(proliferation index，PI)，以CD105标记新生血管计算MVD值，探讨其与皮肤SCC和BCC肿瘤细胞增殖和血管形成的相互关系及其在皮肤癌发生、发展中的作用，为临床合理选择手术方式和判断预后提供有价值指标。材料与方法1实验材料：皮肤SCC和BCC组织标本共51例，其中SCC28例，BCC23例。SCC组织学分级：Ⅰ级22例，Ⅱ级5例，Ⅲ级1例。取材部位分别来自头皮、面部、四肢和会阴。正常皮肤组织20例，分别取自美容求医者的正常皮肤，及其他非癌患者皮肤移植手术后剩余的正常皮肤，均为全厚皮片，用做正常对照。2方法：应用免疫组化SP染色法检测HIF-1α、VEGF、PCNA及CD105在皮肤SCC和BCC中的表达，并计算PI值和MVD值。所有数据资料均采用SPSS11.0软件包进行统计分析。以α=0.05为检验标准，P＜0.05为差异具有显著性。进一步χ~2分割后α=0.0167。结果1 HIF-1α蛋白的表达HIF-1α蛋白主要表达于肿瘤细胞的胞浆或胞核，以胞核多见，在癌巢边缘及肿瘤坏死区部分表达较强，部分间质血管的内皮细胞也可见表达。HIF-1α蛋白在SCC中的阳性表达率为82.14％(23／28)，BCC中的阳性表达率为47.82％(11／23)，正常皮肤上皮细胞中HIF-1α蛋白呈阴性表达(0／20)。SCC与BCC、正常对照组相比差异具有统计学意义(P＜0.0167)；BCC与正常对照组相比差异具有统计学意义(P＜0.0167)。HIF-1α在高分化SCC组织中阳性表达率为77.27％(17／22)，在中、低分化SCC组织中阳性表达率为100％(6／6)，其阳性表达率与SCC分化程度无明显相关性(P＞0.05)。2 VEGF蛋白的表达VEGF蛋白主要表达于肿瘤实质细胞，表皮基底层以上细胞、部分血管内皮细胞、外毛根鞘细胞可见弱表达，其中以肿瘤实质细胞染色较深，新生血管旁的肿瘤细胞高度表达VEGF。VEGF蛋白在SCC中的阳性表达率为67.85％(19／28)，BCC中的阳性表达率为30.43％(7／23)，正常皮肤上皮细胞中阳性表达率20.00％(4／20)。SCC与BCC、正常对照组相比差异具有统计学意义(P＜0.0167)；BCC与正常对照组相比差异不具有统计学意义(P＞0.05)。VEGF在高分化SCC组织中阳性表达率为63.64％(14／22)，在中、低分化SCC组织中阳性表达率为83.33％(5／6)，其阳性表达率与SCC分化程度无明显相关性(P＞0.05)。3 CD105蛋白的表达CD105蛋白主要表达于癌巢周围间质中的血管内皮细胞的胞膜或胞浆，呈棕黄色颗粒。CD105在皮肤SCC、BCC和正常皮肤中的MVD值分别为14.87±3.48，9.18±3.26和0.65±0.43。SCC与BCC、正常皮肤相比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)，BCC与正常皮肤相比较，差异具有统计学意义(P＜0.05)；HIF-1α表达阳性组MVD值为14.20±3.67，HIF-1α表达阴性组MVD值为8.53±3.18，差异具有统计学意义(P＜0.05)；VEGF表达阳性组MVD值为15.16±3.37，VEGF表达阴性组MVD值为9.34±3.37，差异具有统计学意义(P＜0.05)。4 PCNA蛋白的表达PCNA蛋白定位于胞核，呈棕黄色颗粒。PCNA在皮肤SCC、BCC和正常皮肤中的PI值分别为69.71±6.04，53.11±5.32和20.12±4.77。SCC与BCC、正常皮肤相比较，差异均具有统计学意义(P＜0.05)，BCC和正常皮肤相比较，差异具有统计学意义(P＜0.05)。HIF-1α表达阳性组PI值为65.76±8.92，HIF-1α表达阴性组PI值为55.12±8.55，差异具有统计学意义(P＜0.05)。VEGF表达阳性组PI值为66.96±8.93，VEGF表达阴性组PI值为57.28±8.87，差异具有统计学意义(P＜0.05)。5相关性分析相关性分析显示，皮肤SCC和BCC中HIF-1α表达与VEGF表达呈正相关(r=0.555，P＜0.05)，BCC组织中PI与MVD值呈正相关(r=0.533，P＜0.01)，SCC组织中PI与MVD值无明显相关(r=0.360，P＞0.05)。结论1 HIF-1α在皮肤SCC和BCC组织中过表达，HIF-1α表达与VEGF表达、MVD值、PI值均呈正相关，提示HIF-1α过表达与皮肤SCC和BCC中新生血管形成和细胞增殖有关，可能在其发生发展过程中发挥重要作用，预期可作为皮肤SCC和BCC的诊断指标之一。2 VEGF在皮肤SCC组织中过表达，阳性表达者MVD值、PI值均高于阴性表达者，提示其与皮肤SCC新生血管的形成和细胞增殖有关；VEGF在BCC中表达与正常皮肤相比差异不具有统计学意义，可能与BCC生长缓慢，极少转移的生物学行为有关；但其阳性表达者MVD值、PI值均高于阴性表达者，在一定程度上反映了BCC仍具有一般恶性肿瘤浸润生长和转移的特性。因此，VEGF尚不能作为判断BCC恶行程度的有效指标。3 HIF-1α表达与VEGF表达和MVD值呈正相关，但BCC中MVD值高于正常皮肤而VEGF表达与正常皮肤接近，提示在皮肤SCC和BCC中HIF-1α不仅通过上调VEGF表达促进新生血管的生成，可能还通过其他非VEGF途径促进新血管形成，从而维持和促进肿瘤的生长和浸润。4联合检测皮肤SCC和BCC中HIF-1α的表达、MVD值和PCNA指数，有助于了解皮肤SCC和BCC的生物学行为，并指导临床治疗及预后判断。