Ang-2和Tie-2在肝癌中表达及血管生成关系的研究
李金明, 谢南, 黄义华, 温丽丽
南昌市第九医院,江西 南昌 330003

作者简介:李金明, 男,1975年生,学士,主管技师,主要从事免疫与分子生物学研究。

摘要
目的

流式细胞术检测血管生成素2(Ang-2)及酪氨酸激酶受体2(Tie-2)在肝癌中的表达,探讨其与CD105标记的血管表达量的关系,以期为研究肝癌发生、发展及血管生成提供理论支持。

方法

以112例肝细胞癌标本为研究对象,60例癌旁组织、60例正常肝组织作为对照,应用流式细胞术分别检测Ang-2、Tie-2和CD105的表达,分析其在不同临床病理特征之间的意义及相互关系。

结果

Ang-2、Tie-2和CD105在肝癌中的表达均明显高于癌旁组织和正常肝组织,Ang-2、Tie-2和CD105在不同肿瘤直径、不同临床分期、不同甲胎蛋白(AFP)值及有无转移患者中比较,差异有统计学意义,肝癌中Ang-2、Tie-2和CD105的表达呈正相关。

结论

Ang-2和Tie-2与肝癌的发生、发展有密切关系,Ang-2和Tie-2参与CD105表达的血管生成,联合检测Ang-2、Tie-2和CD105可能有助于肝癌患者预后判断。

关键词: 血管生成素2; 酪氨酸激酶受体2; CD105; 肝癌; 血管生成; 流式细胞术
中图分类号:R446.62 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2011)03-0150-03
The expressions and angiogenesis study of Ang-2 and Tie-2 in hepatocellular carcinoma
LI Jinming, XIE Nan, HUANG Yihua, WEN Lili
The Ninth Hospital of Nanchang City, Jiangxi Nanchang 330003, China
Abstract
Objective

To investigate the expressions of angiopoietin-2(Ang-2) and tyrosine kinase receptor-2 (Tie-2) in hepatocellular carcinoma by flow cytometry, and investigate the relationship with CD105 in pathogenesis, development and angiogenesis.

Methods

112 samples of hepatocellular carcinoma tissue were enrolled as experimental group. 60 samples of tumor-adjacent tissues and 60 samples of normal hepatic tissues were enrolled as control group. The expressions and relationship of Ang-2, Tie-2 and CD105 were analyzed in different pathological character by flow cytometry.

Results

The expressions of Ang-2, Tie-2 and CD105 were obviously higher in the experimental group than in tumor-adjacent tissue and normal hepatic tissue. The expressions of Ang-2, Tie-2 and CD105 were associated with diameter, clinical stage, alpha fetoprotein (AFP) value and metastasis. There was positive correlationship between Ang-2 and Tie-2, Ang-2 and CD105, Tie-2 and CD105 in hepatocellular carcinoma group.

Conclusions

Ang-2 and Tie-2 may promote the pathogenesis and development of hepatocellular carcinoma. Ang-2 and Tie-2 may induce the angiogenesis which expresses CD105 in neoplasm. The combined determination of Ang-2, Tie-2 and CD105 may be helpful for the diagnosis and prognosis of hepatocellular carcinoma.

Keyword: Angiopoietin-2; Tyrosine kinase receptor-2; CD105; Hepatocellular carcinoma; Angiogenesis; Flow cytometry
引言

肿瘤的生长和扩散是重要的生物学行为, 血管生成在肝细胞癌发生、发展中起重要作用, 也是影响肝癌患者术后生存的关键因素。血管生成素2(angiopoietin-2, Ang-2)在肿瘤血管生成中发挥着重要的作用, 可能通过与酪氨酸激酶受体2(Tie-2)结合参与到血管生成的机制中[1]。本研究通过流式细胞术定量检测Ang-2和Tie-2在肝癌组织及正常肝组织中的表达, 探讨其与CD105表达的血管生成的关系, 旨在为探讨肿瘤的生物学行为提供必要的理论依据。

材料和方法
一、材料

收集2007年9月至2009年9月南昌市第九医院和外院肝癌手术切除后预留的冻存新鲜标本, 共112例, 患者年龄44~76岁, 平均年龄59.5岁, 其中男72例, 女40例, 患者手术前均未进行放化疗。选取同期肝癌切除标本癌旁组织60例(肿瘤边缘12 cm), 正常新鲜肝组织60例(男44例, 女16例)作为对照。入选患者均签署知情同意书。每例标本均经2位病理主治医师观察后明确诊断。试验中Ang-2、Tie-2和CD105等试剂均购自武汉博士德生物工程有限公司。

二、Ang-2、Tie-2及CD105表达的检测

将新鲜冻存的标本取出, 放于120目不锈钢网上, 下放一个平皿, 用眼科剪子将组织剪成碎屑后, 用镊子轻轻搓组织, 同时用生理盐水进行冲洗, 直到组织搓完。收集平皿中的混悬液, 用铜网过滤以便去除块样组织, 收集细胞悬液, 800 r/min(离心半径为15 cm)离心2 min后, 制成1× 106/mL的单细胞悬液, 取1 mL, 分别加入Ang-2、Tie-2或CD105一抗, 在室温中孵育30 min, 加入磷酸盐缓冲液(PBS )10 mL洗涤1次, 弃上清, 加入异硫氰酸荧光素(FITC)-IgG 100 μ L, 避光室温孵育30 min, 加入PBS 10 mL离心同上, 弃上清以除去未结合的荧光二抗。加入PBS 0.1 mL, 经铜网过滤后用流式细胞仪进行检测。同时设用PBS代替一抗和二抗的阴性对照以及只加一抗或二抗的阳性对照[2]。采用美国BD公司生产的FACS420流式细胞仪进行检测。

三、流式细胞术的结果判定

按照Morkve等[3]提出的分析方法, 以荧光指数(fluorescence index, FI)表示蛋白表达的相对含量。FI值计算公式为:

FI=

四、统计学方法

数据结果均经Excel表格整理, 以 ± s表示, 应用SAS统计软件进行统计分析, 组间比较采用t检验或方差分析, 相关分析应用线性相关分析, 以P< 0.05为差异有统计学意义。

结果
一、Ang-2、Tie-2和CD105在肝癌、正常肝组织中的表达

Ang-2、Tie-2和CD105在肝癌组织中的表达量明显高于癌旁组织及正常肝组织, 见表1

表1 Ang-2、Tie-2和CD105在肝癌及正常肝组织中的表达
二、Ang-2、Tie-2和CD105的表达与肝癌临床病理特征的关系

Ang-2、Tie-2和CD105在不同肿瘤直径、不同临床分期、不同甲胎蛋白(AFP)值及有无转移的肝癌患者中比较, 差异有统计学意义, 但在不同年龄、性别患者中比较, 差异无统计学意义(P> 0.05), 见表2

表2 Ang-2、Tie-2和CD105的表达与肝癌临床病理特征的关系
三、肝癌中Ang-2、Tie-2和CD105表达的关系

肝癌中Ang-2与Tie-2、CD105的表达分别呈正相关(r=0.431 2、0.378 6, P< 0.05), Tie-2与CD105的表达呈正相关(r=0.342 1, P< 0.05)。

讨论

血管生成是原发肿瘤在生长及扩散过程中的重要条件, 有大量证据表明, 肿瘤的生长和扩散与血管生成密切相关, 微血管的生长及数量与肿瘤的进展及转移潜能呈正相关[4]。血管生成素和血管生长因子能促进肿瘤血管的新生, 同时大大增加肿瘤转移事件的发生率。血管生成素系统在慢性肝病患者中常常被活化, 且表达增高, 与肝细胞癌之间相辅相成, Ang-2主要在胚胎发育期表达, 对于胚胎的塑型和稳定胚胎的血管生长有重要作用。有研究显示Ang-2、Tie-2通路系统参与胃癌的分化, 并能对判断胃癌的预后提供重要价值[5]。CD105是一种与增生有关的内皮细胞的细胞膜抗原, 又名Endoglin, 是转化生长因子-β 受体复合物成分, 能独立存在于细胞的表面, 有研究表明其在肿瘤新生血管中的表达特异性强[6, 7]

本研究应用流式细胞术定量检测肝癌中Ang-2、Tie-2和CD105的表达, 结果显示肝癌中3种蛋白的表达明显高于正常肝组织, 提示3种蛋白在肝癌发生、发展中可能起重要作用。在肝癌临床病理特征表达的比较中, Ang-2、Tie-2和CD105 3种蛋白均与肿瘤直径、临床分期、AFP值及有无转移密切相关, 提示3种蛋白在肿瘤的进展中起重要作用。由于肿瘤直径、临床分期、AFP检测量及转移是与肝癌预后相关的重要因素, 因此认为3种蛋白的表达与患者预后密切相关, 这3种指标联合检测为判断预后提供了新的思路, 且用流式细胞术检测这3种指标相比免疫组化技术简单实用, 测定数据比较客观, 测定时间较短, 操作难度较小, 临床容易开展应用, 可为临床诊断及治疗提供重要价值。本研究的结果显示Ang-2、Tie-2和CD105的表达呈正相关, 且CD105能特异性的标记肿瘤新生血管, 提示Ang-2/Tie-2作用后可能对促进CD105阳性的血管新生起重要作用。肝癌中有大量血管新生, 使得肿瘤可以迅速增生, 体积变大, 对周围组织侵袭破坏性强。Ang-2在调节血管生成过程中并不调控内皮细胞增殖, 而是和内皮特异性Tie-2结合, 促进或抑制Tie-2的磷酸化, 并通过受体下游途径调节血管的成熟[8]。Ang-2/Tie-2的作用首先通过磷脂酰肌醇(PI3)激酶依赖性机制激活蛋白激素B/生存素(Akt/survivin), 使内皮细胞活化、增生; 其次Ang-2还可以促进血管内皮细胞迁移, 并加速形成血管状结构。血管生成是肝细胞癌生物行为的基本过程, 生长快、分化差、预后差的肿瘤需要更多的微血管新生, 以为肝癌细胞生长及浸润提供必要的营养成分。

总之, 肝癌中有CD105表达阳性的血管新生, Ang-2和Tie-2对促进CD105标记阳性的血管新生具有重要作用, 联合检测Ang-2、Tie-2和CD105可能有助于肝癌患者的预后判断。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Moom WS, Park HS, Yu KH, et al. Expression of angiopoietin 1, 2 and their common receptor Tie2 in human gastric carcinoma: implication for angiogenesis[J]. J Korean Med Sci, 2006, 21(2): 272-278. [本文引用:1] [JCR: 1.249]
[2] 刘爱东, 刘士生, 许志萍, . E-cadherin在胃癌中的表达及意义[J]. 广东医学, 2007, 28(11): 1806-1807. [本文引用:1]
[3] Morkve O, Laerum OD. Flow cytometric measurement of p53 protein expression and DNA content in paraffin-embedded tissue from bronchial carcinomas[J]. Cytometry, 1991, 12(5): 438-444. [本文引用:1]
[4] Yao Y, Pan Y, Chen J, et al. Endoglin(CD105) expression in angiogenesis of primary hepatocellular carcinomas: analysis using tissue microarrays and comparisons with CD34 and VEGF[J]. Ann Clin Lab Sic, 2007, 37(1): 39-48. [本文引用:1]
[5] Nakayama T, Yoshizaki A, Kawahara N, et al. Expression of Tie-1 and 2 receptors, and angiopoietin-1, 2 and 4 in gastric carcinoma; immunohistochemical analyses and correlation with clinicopathological factors[J]. Histopathology, 2004, 44(3): 232-239. [本文引用:1] [JCR: 2.857]
[6] 刘爱东, 庞久玲, 刘士生. 胃癌中基质金属蛋白酶-9和CD105表达关系的研究[J]. 中国老年学杂志, 2009, 29(7): 886-887. [本文引用:1]
[7] Ding S, Li C, Lin S, et al. Comparative evaluation of microvessel density determined by CD34 or CD10in benign and malignant gastric lesions[J]. Hum Pathol, 2006, 37(7): 861-866. [本文引用:1] [JCR: 2.843]
[8] 何胜利, 高勇, 刘道永, . Ang-1、Ang-2和Tie-2表达与肝癌血管生成的关系[J]. 临床肿瘤学杂志, 2009, 14(5): 439-442. [本文引用:1]