·基础研究·

bFGF及FGFR-2在胃癌组织淋巴管生成中的意义

胡成乙1, 嵇晶晶1, 王晓菲1, 张晓辉1, 孙 鹰1, 王立峰2

(1. 哈尔滨医科大学第四临床医学院病理科,哈尔滨 150001; 2. 上海交通大学医学院附属新华医院病理科,上海 200092)

【摘要】 目的 检测碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)和成纤维细胞生长因子受体2(basic fibroblast growth factor receptor-2, FGFR-2)在胃癌组织中的表达,并探讨其对淋巴管生成和肿瘤生物学行为的影响。方法 采用免疫组化学方法检测59例胃癌及癌旁组织bFGF、FGFR-2及D2- 40表达。结果 59例胃癌组织bFGF和FGFR-2表达分别达69.5%(41/59)、64.4%(39/59),明显高于癌旁组织35.6%、33.9%(P<0.05);二者在淋巴结转移组表达高于无转移组,浸润程度越深表达越高。胃癌癌周微淋巴管密度高于正常胃组织(10.89±3.67 vs 3.58±0.96),且与淋巴结转移(P<0.05)、bFGF和FGFR-2阳性表达(P<0.05)正相关。结论 bFGF和FGFR-2可能通过促进淋巴管生成参与胃癌浸润转移。

【关键词】 胃肿瘤; 碱性成纤维细胞生长因子; 成纤维细胞生长因子受体-2; 微淋巴管密度

碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)是一种多肽生长因子,在多种肿瘤中过表达,与肿瘤的发生发展、转移及血管生成密切相关。成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor, FGFR)是一类FGF受体,参与细胞分裂、迁徙和分化,对肿瘤生长和癌症患者生存起着至关重要的作用。近期研究发现,阻断FGF/FGFR信号可对肿瘤生长、转移及淋巴血管生成产生影响,因此成为肿瘤的研究和靶向治疗的新热点[1]。淋巴道转移是实体肿瘤转移的最早通路之一[2],与肿瘤的预后密切相关。但目前淋巴道转移及其调节机制尚不清楚。研究证明[3],淋巴管生成与淋巴道转移密切相关。本研究采用免疫组织化学法检测胃癌组织中bFGF及FGFR-2表达及微淋巴管密度,分析bFGF、FGFR-2表达在胃癌中的意义及与淋巴管生成的关系。

1 材料与方法

1.1 一般资料

收集哈尔滨医科大学第四临床医院原发性胃腺癌根治手术标本59例,所有病例均行淋巴结剥离,术前未经任何抗癌治疗。其中,男42例,女17例;年龄33~78岁,平均(58.03±7.23)岁;按照WHO胃腺癌分级标准,高分化13例,中分化27例,低分化19例。根据TNM分期标准,T1期17例,T2期42例;淋巴结转移34例,无淋巴结转移25例。另取27例胃远切端(距肿瘤边缘>8cm)组织作为正常胃组织。

1.2 方法

1.2.1 免疫组织化学法检测 标本4%中性甲醛固定、石蜡包埋后行H-E及免疫组织化学染色(SP法)。bFGF兔抗人多克隆抗体、D2- 40(克隆号D2- 40)及免疫组化SP试剂盒购于福州迈新公司,FGFR2抗人多克隆抗体购于武汉博士德公司。按试剂说明书进行免疫组化染色,每批染色均设置阳性、阴性对照。

1.2.2 结果判断 bFGF、FGFR-2以肿瘤细胞质呈棕黄色颗粒为阳性。根据Eastham等[4]的方法,无着色为(-);切片中癌组织阳性弱,阳性范围<癌组织面积50%者为(+);染色弱,阳性范围≥50%为(++);染色强,阳性范围<50%为(+++);染色强,阳性范围≥50%为(++++)。(-)~(++)划为低表达,(+++)~(++++)划为高表达。D2- 40标记以淋巴管内皮细胞质呈棕黄色颗粒为阳性,微淋巴管密度(lymphatic microvessel density, LMVD)计数采用Weidner等[5]报道方法,先在低倍镜下(×40)观察肿瘤周边区及正常组织,选择其中淋巴管高密度区在高倍镜(×100)下计数被染色淋巴管的数目,计数5个高倍镜视野下的淋巴管数目。

1.3 统计学处理

计数资料用表示,计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验,相关分析采用Spearman等级相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 bFGF、FGFR-2表达及与临床病理特征关系

bFGF和FGFR-2阳性细胞包括正常胃黏膜上皮细胞、癌旁肠上皮化生、轻-中度不典型增生细胞和胃癌细胞,间质中血管内皮细胞、成纤维细胞、平滑肌细胞及炎细胞。其中,bFGF和FGFR-2在正常胃黏膜组织(33.3%和29.6%)及癌旁组织(35.6%和33.9%)中主要呈低表达,二者比较差异无统计学意义;但在胃癌组织(69.5%,41/59和64.4%,38/59)中表达均明显高于正常胃黏膜组织及癌旁组织(P<0.05),见图1、表1。bFGF和FGFR-2表达与年龄、性别、分化程度无关,与浸润深度、淋巴结转移相关,见表2。

2.2 LMVD与临床病理特征的关系

D2- 40阳性的微淋巴管在正常胃组织各层均可见到,以黏膜下层数目最多,LMVD为3.58±0.96。在胃癌组织周边,微淋巴管多扩张,呈不规则形,且数量增多,LMVD为10.89±3.67,与正常胃组织比较,差异有统计学意义(P<0.05),见图2。LMVD与年龄、性别、分化程度、浸润深度无关,与淋巴结转移密切相关,见表2。

图1 bFGF、FGFR-2在胃上皮细胞和胃癌细胞胞浆中的表达(SP,×100)
Fig.1 Positive expression of bFGF and FGFR-2 in the cytoplasm of normal gastric epithelial cells and gastric cancer cells(SP,×100)

图2 胃正常组织和胃癌组织中D2- 40标记阳性LMVD(免疫组化染色,×400)
Fig.2 D2- 40 marked LMVD in normal gastric tissues and gastric cancers (immunohistochemical straining,×400)
A: 胃正常组织;B: 胃癌组织

表1 bFGF与FGFR在各组中的阳性表达情况

Tab.1 The expression of bFGF and FGFR in gastric cancers and adjacent gastric tissues and normal gastric tissues

项目bFGFFGFR-2低表达高表达低表达高表达胃癌组织18412138癌旁组织3821*3920*正常胃组织189*198*

与胃癌组织比较,*P<0.05

表2 bFGFFGFR及LMVD与临床病理参数之间的关系

Tab.2 Relationshipamong bFGF, FGFR, LMVD and clinicopathological characteristics

临床病理参数nbFGFFGFR-2-+-+LMVD年龄/岁 ≤6032923112111.17±4.02 >6027918101710.65±3.45性别 男421329152711.39±4.13 女175126119.65±2.96分化程度 高-中401426152510.57±3.37 低1941561311.56±3.90浸润深度 pT117981079.98±3.32 pT242933*1131*11.26±4.09淋巴结转移 无25131213127.91±3.01 有34529#826#13.08±4.59#

与pT1比较,*P<0.05;与无淋巴结转移组比较,#P<0.05

2.3 bFGF、FGFR-2与LMVD的相关性

Spearman等级相关分析显示,bFGF与LMVD成正相关(r=0.517,P<0.05),FGFR-2与LMVD成正相关(r=0.423,P<0.05)。

3 讨 论

bFGF广泛、微量存在于人体多种组织中,具有调节多种细胞的生长、分化,诱导新生血管形成及促进创伤组织修复等功能。人体bFGF基因位于染色体4q26-27[6],因mRNA翻译起始点和剪接点的不同,产生不同相对分子质量bFGF异构体。其中,以AUG起始点密码子编码的小分子量型bFGF,主要表达于细胞浆和细胞膜,是强有力的血管生成促进剂,能促进成纤维细胞等多种细胞增殖和分化;而以CUG起始点编码的高分子量型bFGF则是一种转录调节因子,主要存在于细胞核中,直接进行调节转录,可能与细胞增殖生长有关。bFGF在乳腺癌、肺癌、黑素瘤、肝癌等多种肿瘤组织中高表达[7]。本研究结果表明,bFGF在胃癌组织胞质中高表达,且与浸润深度、淋巴结转移密切相关,与分化程度无关。

FGFR是一类受体型酪氨酸激酶家族,对细胞生长增殖和分化等起重要的调节作用。FGF与FGFR结合形成二聚体,导致FGFR的胞内域发生自身磷酸化[8],激活Ras-依赖丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和Ras非依赖磷酸肌醇3-激酶(PI3K)-AKT信号通路,从而促进细胞的增殖、生长,上皮-间质细胞转化。FGFR-2是bFGF的主要受体,在血管内皮细胞及多种肿瘤细胞过表达。本研究结果表明,胃癌组织中FGFR-2表达明显高于癌旁组织及正常组织,且与胃癌浸润深度、淋巴结转移相关。Coldren等[9]从非小细胞肺癌细胞株的基因表达数据中发现bFGF和FGFRs有明显的上升,提示bFGF/FGFRs自分泌信号通路在非小细胞肺癌中起着重要的作用。Hideaki等[10]检测胃癌组织中FGFR表达发现,FGFR-1、FGFR-2、FGFR- 4均过表达,且与胃癌的浸润深度、淋巴结转移、病理分期、远处转移及复发密切相关。说明FGFR2在胃癌发生发展中表达上调,可能参与胃癌细胞淋巴迁移;且过表达的bFGF可能通过自分泌方式与过表达FGFR-2结合,进一步促进胃癌细胞增殖、浸润、转移。这有待于作进一步研究。

淋巴系统转移是胃癌的主要且较早的转移途径,是影响患者生存的重要因素[11]。近年研究表明,淋巴系统转移与淋巴管生成相关。本研究用D2- 40标记淋巴管发现,胃癌周围微淋巴管密度增高,且与淋巴结转移密切相关,说明癌组织周围存在新生淋巴管。由于新生淋巴管管壁薄,缺乏连续基底膜,使肿瘤细胞易于进入淋巴管道,从而发生转移。目前,有关bFGF/FGFR与淋巴管生成关系的研究甚少。本研究认为bFGF和FGFR-2与淋巴管生成相关。有体内外实验证实[12-13],bFGF能促进VEGF等多种生长因子分泌,且有协同作用,可间接促进淋巴管内皮增生。bFGF是否通过与胃癌细胞FGFR-2结合实现这一作用,仍有待于作深入探讨。

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Expression of bFGF and FGFR-2 in gastric cancer and its clinicopathological significance

HU Cheng-yi1, JI Jing-jing1, WANG Xiao-fei1, ZHANG Xiao-hui1, SUN Ying1, WANG Li-feng2

(1. Dept. of Pathology, The Fourth Clinical College, Harbin Medical University, Harbin 150001, Heilongjiang Province, China; 2. Dept. of Pathology, Xinhua Hospital Affiliated to Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200092, China)

【Abstract】 Objective To investigate the expression of basic fibroblast growth factor (bFGF) and basic fibroblast growth factor receptor-2 (FGFR-2) in gastric cancer and their clinicopathological significance. Methods Immunohistochemical technique were used to detect the expressions of bFGF, FGFR-2 and D2- 40 in 59 samples of gastric cancers and adjacent gastric tissues. Results The expressions of bFGF (69.5%, 41/59) and FGFR-2 (64.4%, 39/59) in gastric cancers were significantly higher than those in adjacent gastric tissue (P<0.05). The expressions of bFGF and FGFR-2 were positively correlated with lymph node metastasis and tumor infiltration depth. The lymphatic microvessel density (LMVD) in gastric cancer was significantly higher than that in normal gastric tissue (10.89±3.67 vs 3.58±0.96, P<0.05), which was correlated with lymph nodes metastasis and the expressions of bFGF and FGFR-2 (P<0.05). Conclusion The expression of bFGF and FGFR-2 is higher in gastric cancer, which might be associated with lymphangiogenesis and contribute to invasion and metastasis in gastric cancer.

【Key words】 gastric neoplasm; basic fibroblast growth factor; basic fibroblast growth factor receptor-2; lymphatic microvessel density

doi: 10.16118/j.1008-0392.2017.04.004

收稿日期: 2017-04-05

基金项目: 黑龙江省教育厅科学技术研究项目(11541142)

作者简介: 胡成乙(1972—),女,主治医师,硕士.E-mail: hcyydsy@126.com

通信作者: 王立峰.E-mail: hljwlf@yahoo.cn

【中图分类号】 R735.2

【文献标志码】 A

【文章编号】 1008-0392(2017)04-0017-04