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编号:10779273
无水乙醇栓塞对肾癌微血管和碱性成纤维生长因子及其受体表达的影响
http://www.100md.com 朱海云. 刘振堂. 于伟利. 戴社教.
肾肿瘤.血管生成.碱性成纤维生长因子.栓塞.介入放射学.
    参见附件(194kb)。

     作者:朱海云 刘振堂 于伟利 戴社教 陈君宏 石涛 王子明 种铁

    单位:(西安医科大学第二附属医院医学影像学教研室 西安 710004)

    关键词:肾肿瘤;血管生成;碱性成纤维生长因子;栓塞;介入放射学

    西安医科大学学报000224 摘要 用免疫组织化学SP法对无水乙醇栓塞后肾癌手术标本36例及同期单纯手术切除标本10例中微血管数目、碱性成纤维生长因子(bFGF)和其受体(FGF-R)的表达进行检测,并进行比较。结果显示术前栓塞组的微血管数目低于手术对照组,且差异有显著性(P<0.001);bFGF和FGF-R的表达具有一致性,术前栓塞组bFGF和FGF-R阳性率为55.6%,手术对照组bFGF和FGF-R阳性率为60%,两组相比无显著性差异(P>0.05)。提示无水乙醇栓塞能够降低肾肿瘤微血管数目,并减少肿瘤血行转移的可能性。

    中图分类号 R737.11 文献标识码 A 文章编号 0258-0659(2000)02-0156-04

    The effect of absolute ethanol embolization on microvessels and expression of basic fibroblast growth factor and its receptor in renal cell carcinoma

    Zhu Haiyun Liu Zhentang Yu Weili

    (Department of Radiology, Second Affiliated Hospital,Xi′an Medical University, Xi′an 710004,China)

    ABSTRACT To study the change of microvessels, bFGF and its receptor FGF-R of renal cell carcinoma after embolization with absolute ethanol. 46 cases of renal cell carcinomas proved by surgery and pathology were studied, 36 of them were embolized by absolute ethanol and 10 were treated with surgical resection alone.Streptavidin-biotinperoxidase-complex (SP) immunohistochemical staining with rabbit anti-factor Ⅷ related antigen polyclonal antibody, bFGF rabbit polyclonal and FGF-R mousc monoclonal in all specimens, then study on the correlation between two groups.The results showed that microvessels counts of embolization group were significantly higher than that of the simply surgery group (P<0.001);The expression of bFGF and FGF-R was consistent ,postive rate was 55.6% in embolization group, 60% in surgery group.There was no significant difference between the two groups (P>0.05).It is suggested that embolization with absolute ethanol can decrease the microvessels counts of renal cell carcinoma,and may decrease the probability of metastasis through blood.

    KEY WORDS renal neoplasms angiogenesis basic fibroblast growth factor embolization interventional radiology

    肾细胞癌约占成年人肾脏恶性肿瘤的85%。早期肾癌主要依靠手术切除治疗,中晚期肾癌确诊时有25%~30%已发生局部或远处转移,手术难度较大。有关肾癌介入治疗国内外均有报道,但是关于肾动脉栓塞对肿瘤血管生成影响的研究尚未见报道。本研究应用免疫组织化学方法检测肾癌无水乙醇栓塞后,微血管数目和血管生成因子—碱性成纤维生长因子(bFGF)及其受体(FGF-R)的表达,旨在探讨无水乙醇栓塞对肾癌血管生成的影响。

    1 材料和方法

    1.1 临床资料 选用本院1993~1998年间经无水乙醇栓塞的肾癌标本36例,并以同期单纯手术切除的肾癌标本10例作为对照。36例无水乙醇栓塞后肾癌中,男性23例,女性13例,年龄37~77岁,平均59岁。按Robson病理分期:Ⅰ期15例,Ⅱ期6例,Ⅲ期6例,Ⅳ期9例。其中透明细胞癌24例,颗粒细胞癌6例,混合细胞癌6例。肿瘤直径5~15cm,平均7.6cm。标本均经常规固定、包埋、切片。

    1.2 栓塞方法 采用Seldinger技术行股动脉穿刺,引入导管后先行腹主动脉造影,以确定肿瘤供血动脉及肿瘤血供情况。选择患侧肾动脉造影,证实为肿瘤供血动脉后进行栓塞。所有病例均使用无水乙醇作为栓塞剂,栓至肾动脉主干以下分支全部闭塞,血流停滞。无水乙醇用量13~70ml,平均24.91ml。栓塞至手术时间为3~30d,平均5d。

    1.3 染色方法 兔抗Ⅷ因子相关抗原多克隆抗体为Zymed公司产品,工作浓度1∶25;bFGF兔多克隆抗体(SC-79)和FGF-R鼠单克隆抗体(SC-276)为Santa Crus公司产品,工作浓度1∶20,SP试剂盒为Zymed公司产品,均购自北京中山生物技术有限公司。免疫组织化学染色采用SP法。

    1.4 结果判定 (1)微血管数目定量方法:参照Weidner[1]报道的方法。以与周围肿瘤细胞和结缔组织成分明显有别,任何一个染成棕色的内皮细胞或细胞丛作为一个微血管,只要结构不相连续,其分支结构也作为一个微血管计数,无论腔隙大小,均以其断面多少计数。出血坏死及纤维硬化区域的血管不计数。先在低倍镜下全面观察切片,确定肿瘤内血管密度最高处;再在高倍镜下计数三个视野内的微血管数目,取其平均值作为该病例的微血管数目。(2)bFGF和FGF-R染色结果判定:所有结构清楚并染成棕黄色的细胞均判为阳性细胞。若阳性细胞占全部肿瘤细胞的25%以上,则此张切片判为阳性[2]

    1.5 统计学处理 采用t检验、χ2检验和四格表确切概率法进行两组微血管数目和bFGF、FGF-R阳性率的比较。

    2 结 果

    2.1 手术所见 36例术前无水乙醇栓塞病例,术中可见肾动脉搏动明显减弱,肿瘤表面静脉萎缩,肾周脂肪水肿液化,肿瘤与周围组织有不同程度粘连、坏死。术中输血0~1500ml,平均423ml。

    图1 Ⅷ因子染色(×400) 箭头指示—微血管

    2.2 微血管数目 第Ⅷ因子相关抗原特异性地与微血管上皮细胞内抗原结合,表现为微血管内皮细胞胞浆着色,呈棕黄色(图1)。有时血管因肿瘤组织的挤压、推移、或切片方向与血管纵轴一致,表现为片状或条索状的棕黄色结构。微血管在癌组织中分布不均匀,不同区域微血管密度不同。两组癌组织微血管具有显著性差异(P<0.001),术前栓塞组低于手术对照组(表1)。

    图2 bFGF染色(×400)箭头指示—阳性细胞

    图3 FGF-R染色(×400)箭头指示—阳性细胞表1 各期肾癌术前栓塞组和手术对照组微血管数 分期

    术前栓塞组

    手术对照组

    t值

    P值

    例数

    微血管数

    范围

    例数

    微血管数

    范围

    Ⅰ期

    15

    10.89±2.41

    7~15

    5

    29.47±11.51

    11.7~39.3

    6.17

    <0.001

    Ⅱ期

    6

    28.28±10.24

    17~40

    3

    50.33±6.66

    46~58

    3.33

    <0.02

    Ⅲ期

    6

    44.89±6.19

    38~55

    2

    66.5±2.12

    65~68

    4.63

    <0.005

    Ⅳ期

    9

    52.49±11.87

    36~63

    0

    合计

    36

    29.85±19.5

    7~63

    10

    43.13±17.56

    9~68

    6.84

    <0.001

    2.3 bFGF和FGF-R的表达 bFGF和FGF-R的表达具有一致性,即两者同时为阳性或阴性。主要表达于癌细胞胞浆和细胞核,少数血管内皮细胞也可见阳性染色(图2,图3)。术前栓塞组阳性率55.6%(20/36),手术对照组阳性率为60%(6/10),两组相比无显著性差异(P>0.05)(表2)。表2 各期肾癌术前栓塞组和手术对照组bFGF和FGF-R表达结果 分期

    术前栓塞组

    手术对照组

    P值

    例数

    阳性数

    阳性率

    例数

    阳性数

    阳性率

    Ⅰ期

    15

    4

    26.7%

    5

    2

    40.0%

    >0.05

    Ⅱ期

    6

    3

    50.0%

    3

    2

    66.7%

    >0.05

    Ⅲ期

    6

    5

    83.3%

    2

    2

    100%

    >0.05

    Ⅳ期

    9

    8

    88.9%

    0

    —

    —

    —

    合计

    36

    20

    55.6%

    10

    6

    60%

    >0.05

    3 讨 论

    肾动脉栓塞广泛用于肾癌治疗,尤其是晚期肾癌。无水乙醇是常用的一种液体栓塞材料。它注入血管后可达毛细血管;引起组织蛋白凝固,血管内皮破坏,血细胞淤滞于小血管内,导致永久性栓塞,且不易形成侧支循环。

    肿瘤血管生成是多因素的。近二十年来,已陆续发现多种血管生成因子,如肿瘤细胞产生的血管内皮细胞生长因子(VEGF),碱性成纤维生长因子(bFGF)等;还有血管内皮细胞分泌的血小板衍生的生长因子(PGGF)、胰岛素样生长因子(IGF)、集落刺激因子(CSF)等多种细胞因子,它们均可通过各种机制降解血管基底膜和周围的细胞外基质,促进内皮细胞分裂、游走和增殖,诱导宿主毛细血管新生并长入肿瘤组织,促进肿瘤细胞恶化和快速增殖[1]。研究显示:肿瘤血管数越多,肿瘤细胞进入血液循环的机会就越大,肿瘤细胞在原发肿瘤血管化之前极少能进入血液循环[3]。此外,肿瘤新生血管结构缺乏完整性,管壁仅排列一层内皮细胞,缺乏平滑肌,基底膜变薄或者缺如,使它们比正常成熟的血管更易被肿瘤细胞穿透。再者,血管生成过程本身即具有一定的组织侵袭性,肿瘤细胞可沿着由新生血管所启开的胶原裂隙侵袭[4]。曾有人观察到肿瘤侵犯基底膜和肿瘤血管生成同时发生。这些都有助于解释随肿瘤微血管密度增加,其侵袭转移等恶性潜能也增加的现象。在我们的研究中,无水乙醇栓塞后微血管数目仍随着肾癌分期的增高而增多,但均较手术对照组的微血管数目低,且均有显著性差异(P<0.05)。说明无水乙醇除了可以引起肿瘤坏死以外,还可以引起非坏死区域癌组织微血管数目减少,降低肿瘤细胞通过侵入新生血管而进入血液循环,形成远处转移的可能性。Bashe等[5]报道401例肾肿瘤患者行肾动脉栓塞加根治性肾切除,其远期存活率Ⅲ期从40%增加到60%,Ⅳ期从7%增加到50%。

    bFGF是由146个氨基酸组成的分子量均为18KD的多肽生长因子,人体内还存在22~24KD的同种异构体,位于4号染色体上,是中胚层和神经外层细胞的促有丝分裂和血管生成的重要因子[6]。它有增加内皮细胞的化学趋向性、促进血管内皮细胞分裂、毛细血管出芽生长、诱导蛋白溶解酶生成和有利于内皮细胞穿透基质功能[7]。这些功能不仅促进内皮细胞移动,有利于血管生成;而且还促进肿瘤细胞脱落,进入血管或向邻近纤维蛋白和结缔组织基质扩散,为肿瘤浸润转移创造条件。

    近几年研究发现,胃癌、骨肉瘤、大肠癌、垂体腺瘤、黑色素瘤、胰腺癌和消化系统神经内分泌肿瘤均有不同程度的bFGF蛋白表达,并与某些肿瘤的血管密度、转移趋势有关。肾癌患者的血清和尿液中的bFGF水平增高已被证实[8,9],Fujimoto等[8]报道肾癌病人血清中bFGF水平与肿瘤病理分级、分期呈正相关,而且发现肿瘤切除两周后,血清bFGF水平明显下降;而巨大肿瘤或有残留病变者,其下降时间延长。提示血清bFGF含量可作为肾癌的一项诊断、监测和预后的评估指标,但尿中bFGF含量与肿瘤恶性程度无关。本研究结果显示bFGF表达阳性率随着肾癌分期的增高而增加;虽然术前栓塞组bFGF阳性率比手术对照低,但统计学分析显示两组之间无显著性差异(P>0.05)。究其原因可能是由于本组大多数肾癌均在栓塞后3~5d内切除,组织中bFGF水平还未能下降,所以我们测得的bFGF表达无显著降低。

    肾癌的生物学特性目前还未能完全了解,血管生成是肿瘤生长、侵袭甚至转移所必需。血管密度、临床分期和bFGF表达均可作为估计肾细胞癌恶性程度及进展的指标。用血管生成抑制剂TNP-470治疗裸鼠和兔的移植性肿瘤,能明显抑制肿瘤的生长和转移[10,11]。因而,将血管生成作为治疗的靶子,用特异性药物抑制肿瘤血管生成和肿瘤细胞的生长,正逐步成为抗肿瘤治疗的新方向。 参考文献

    1,Weidner N.Intratumor microvessel density as prognostic factor in cancer[J].Am J Pathol,1995;147(1)∶9

    2,钟华,邓方明,孔祥田等.碱性成纤维生长因子及其受体在肾癌组织中的表达[J].中华外科杂志,1996;34(11)∶651

    3,Folkman J.What is the evidence that tumors are angiogenesis dependent[J]?J Natl Cancer Inst,1990;82(1)∶4

    4,Toi M,Kashitani J,Tominaga T.Tumor angiogensis is an independent prognostic indicator in primary breast carcinoma[J].Int J Cancer,1993;55(3)∶371

    5,Bashe S,Leizering V,Bartusevichene A et al.The effect of renal artery embolization on the results of treating kidney cancer patients[J].Urol Nefrol Mosk,1992;1(1)∶15

    6,Hughes SE,Hall PA.Overview of the fibroblast growth factor and receptor families:complexity, functional diversity, and implications for futrure cardiovascular research[J].Cardiovascular Res,1993;27(7)∶1199

    7,Gospodarowicz D.Fibroblast growth factor:from gene to clinical application[J].Cell Biol Rev,1991;25(4)∶307

    8,Fujimoto F,Ichimori Y,Vamanchi H et al.Basic fibroblast growth factor as a candidate tumor marker for renal cell carcinoma[J].Jpn J Cancer Res,1995;86(2)∶182

    9,Chodak GW, Hospelhorn V, Judge SM et al.Increased levels of fibroblast growth factor-like activity in urine from patients with bladder or kidney cancer[J].Cancer Res,1988;48(8)∶2083

    10,Yanase T.Inhibitory effect of angiogenesis inhibitor TNP-470 on tumor growth and metastasis of human cell lines in vitro and in vivo[J].Cancer Res,1993;52(11)∶2566

    11,Tanaka H,Taniguchi H, Mugitani T et al.Intra-arterial administration of the angiogenesis inhibitor TNP-470 blocks liver metastasis in a rabbit model[J].Br J Cancer,1995;72(3)∶650

    (1999-11-02收稿 1999-12-21修回)

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