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胃癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,手术治疗后的复发和转移是影响其预后的重要因素,其中淋巴结转移最常见的,胃癌的发生发展及其淋巴结转移的机理并不十分清楚。在胃癌细胞的发生和进展中癌基因、抑癌基因、生长因子发挥着重要作用。PTEN是一个具有双特异性磷酸酶活性的抑癌基因,其编码的PTEN蛋白可以通过多种信号传导途径抑制细胞增殖及促进凋亡,抑制肿瘤细胞的转移和侵袭。IGF-1和IGF-1R作为肿瘤细胞自分泌的生长因子/受体具有促进细胞增殖和抗凋亡作用。业已证实PTEN,IGF-1,IGF-1R在胃癌发病中起一定作用,但关于其在胃癌发生发展及区域淋巴结转移中的共同作用尚不清楚;关于PTEN,IGF-1,IGF-1R与胃癌预后关系仍存争议。肿瘤在发生发展过程中,因基因不稳定性,DNA倍体畸形,断裂,细胞突变,可自发的不断出现表型不同的细胞亚群,最终成为异质性肿瘤。其表现为肿瘤在组织形态学、核型,免疫表型,遗传标志物,生长率,细胞产物,药物敏感性以及其他细胞组织学特征方面呈现广泛的多态性,从而产生不同转移能力的癌细胞。胃癌的发生率和死亡率很高,而引起死亡的主要原因是病灶的扩散和转移。关于PTEN,IGF-1/ IGF-1R在胃癌异质性的表现研究尚较少。最近的研究工作表明,表达VEGFR-1的骨髓衍生的造血干细胞(bone marrow-derived hematopoietic progenitor cells,HPC)在引起肿瘤转移部位变化中起重要作用,可以定位于肿瘤即将转移的部位,造成远处组织的形态和功能的改变,为肿瘤细胞的附着和转移灶的形成提供先期条件。这一研究已在肺癌和恶性黑色素瘤细胞上得以验证,并认为所有表达CXCR4的肿瘤都可以通过这种途径转移。胃癌是一种表达CXCR4的肿瘤,在其转移中可能也存在这种机制。我们检测胃癌及其区域淋巴结中PTEN,IGF-1,IGF-1R mRNA和蛋白的表达,试图研究这些因素在胃癌发生和淋巴结转移中的作用,探讨胃癌发生和发展的分子生物学基础,为胃癌淋巴结转移的预防和治疗提供实验依据;检测PTEN,IGF-1,IGF-1R mRNA和蛋白在胃癌和转移淋巴结中的表达,以分析肿瘤异质性与胃癌转移行为的相关性和临床意义,并与临床预后联系,增加判断预后的手段;分析和研究了胃癌周围淋巴结转移灶、远处转移灶中VEGFR-1表达的,希望验证并探讨表达VEGFR-1的在胃癌转移中的作用,丰富胃癌转移的理论。第一部分胃癌中PTEN,IGF-1,IGF-1R蛋白表达的研究目的:研究胃癌组织中PTEN,IGF-1,IGF-1R蛋白的表达与肿瘤生物学特性和预后的关系。方法:选取有随访的行胃癌根治术的病人,检测胃癌组织,无转移淋巴结,转移淋巴结中PTEN、IGF-1、IGF-1R蛋白的表达,并分析其与胃癌临床生物学行为和临床预后的关系;结果:1正常胃粘膜及胃癌组织中PTEN,IGF-1,IGF-1R蛋白表达的免疫组化观察正常胃粘膜组织中PTEN蛋白表达较强,IGF-1,IGF-1R蛋白表达较弱;胃癌组织中PTEN蛋白表达明显减弱,IGF-1,IGF-1R蛋白表达较强。胃癌组中PTEN,IGF-1,IGF-1R蛋白阳性表达率分别为40.5%,60.8%,63.5%,正常胃粘膜组中PTEN,IGF-1,IGF-1R蛋白阳性表达率分别为75.0%,30.0%,35.0%,上述指标在两组的差异均有显著性意义(P<0.01或P<0.05)2胃癌组织中PTEN,IGF-1,IGF-1R蛋白表达与其临床生物学行为的关系2.1胃癌组织中PTEN蛋白表达与其临床生物学行为的关系胃癌组织中PTEN蛋白表达在无淋巴结转移组(58.3%)明显高于淋巴结转移组(23.7%)(P<0.01),低分化组(58.3%)较高中分化组(58.3%)有降低趋势。Ⅰ-Ⅱ期组(60.9%)明显高于Ⅲ-Ⅳ期组(31.4%)(P<0.05)。胃癌组织中PTEN蛋白表达与性别、年龄、肿瘤大小、部位、浸润深度无关(P>0.05) 2.2胃癌组织中IGF-1蛋白表达与其临床生物学行为的关系胃癌组织中IGF-1蛋白表达在进展期胃癌组(65.6%)明显高于早期胃癌组(30.0%)(P<0.05);低分化组(84.6%)明显高于高中分化组(47.9%)(P<0.01);淋巴结转移组(78.9%)明显高于无淋巴结转移组(41.7%)(P<0.01),Ⅰ-Ⅱ期组(39.1%)明显低于Ⅲ-Ⅳ期组(70.6%) (P<0.05)。胃癌组织中IGF-1蛋白表达与性别、年龄、肿瘤大小、部位无关(P>0.05) 2.3胃癌组织中IGF-1R蛋白表达与其临床生物学行为的关系胃癌组织中IGF-1R蛋白表达在进展期胃癌组(67.2%)明显高于早期胃癌组(40.0%)(P<0.05);低分化组(80.8%)明显高于高中分化组(54.2%)(P<0.05);淋巴结转移组(84.2%)明显高于无淋巴结转移组(41.7%)(P<0.01),Ⅰ-Ⅱ期组(39.1%)明显低于Ⅲ-Ⅳ期组(74.5%)(P<0.01)。胃癌组织中IGF-1R蛋白表达与性别、年龄、肿瘤大小、部位无关(P>0.05)3胃癌组织中PTEN,IGF-1/IGF-1R蛋白表达与患者预后的关系进展期胃癌中PTEN(+)病人生存率优于PTEN(-)病人;IGF(+)、IGF-R(+)病人生存率差于IGF(-)、IGF-R(-)病人。结论: 1胃癌组织中PTEN蛋白表达降低,IGF-1和IGF-1R蛋白表达增高,PTEN,IGF-1和IGF-1R蛋白表达的改变可能在胃癌发生中起作用。2 PTEN,IGF-1和IGF-1R蛋白表达同胃癌的浸润深度、分化程度和淋巴结转移明显相关,IGF-1和IGF-1R蛋白表达的表达水平可以作为判断肿瘤恶性程度的标志。3 PTEN,IGF-1和IGF-1R蛋白表达对病人预后有一定影响,检测其变化可以帮助判断预后第二部分胃癌中PTEN,IGF-1,IGF-1R mRNA表达的研究目的:研究胃癌及正常胃粘膜中PTEN,IGF-1和IGF-1R mRNA的变化和在胃癌发生中的作用。方法:应用RT-PCR方法检测胃癌、区域淋巴结中PTEN,IGF-1, IGF-1R mRNA的表达水平,并分析其与胃癌临床生物学行为的关系。结果: 1正常胃粘膜和胃癌组织中的PTEN,IGF-1,IGF-1R mRNA的表达胃癌组织中PTEN mRNA表达阳性率(30.7%)明显低于正常胃粘膜(55.0%)(P<0.05);IGF-1mRNA表达阳性率(59.1%)明显高于正常胃粘膜(30.0%)(P<0.05);IGF-1R mRNA表达阳性率(56.8%)明显高于正常胃粘膜(30.0%)(P<0.05)。2胃癌组织PTEN,IGF-1,IGF-1R mRNA的表达与临床生物学特性的关系2.1胃癌组织PTEN mRNA的表达与临床生物学特性的关系胃癌组织PTEN mRNA的表达阳性率早期胃癌组(48.3%)明显高于进展期胃癌组(22.0%) (P<0.05);高中分化组(45.2%)明显高于低分化组(22.8%) (P<0.05),无淋巴结转移组(41.5%)明显高于有淋巴结转移组(21.2%)(P<0.05);Ⅰ-Ⅱ期组(45.9%)明显高于Ⅲ-Ⅳ期组(19.6%)(P<0.01)。2.2胃癌组织IGF-1 mRNA的表达与临床生物学特性的关系胃癌组织IGF-1 mRNA的表达阳性率早期胃癌组(41.4%)明显低于进展期胃癌组(67.8%) (P<0.05);高中分化组(38.7%)明显低于低分化组(70.2%) (P<0.01);无淋巴结转移组(46.3%)明显低于有淋巴结转移组(70.2%) (P<0.05);Ⅰ-Ⅱ期组(37.8%)明显低于Ⅲ-Ⅳ期组(74.5%)(P<0.01)。2.3胃癌组织IGF-1R mRNA的表达与临床生物学特性的关系胃癌组织IGF-1R mRNA的表达阳性率早期胃癌组(37.9%)明显低于进展期胃癌组(66.1%)(P<0.05),高中分化组(35.5%)明显低于低分化组(68.4%()P<0.01),无淋巴结转移组(43.9%)明显低于有淋巴结转移组(68.1%)(P<0.05);Ⅰ-Ⅱ期组(37.8%)明显低于Ⅲ-Ⅳ期组(70.6%)(P<0.01)。3胃粘膜、胃癌中PTEN,IGF-1,IGF-1RmRNA表达的相关性分析。正常胃粘膜,胃癌中PTEN与IGF-1,IGF-1R mRNA表达水平呈负相关,IGF-1与IGF-1RmRNA表达水平呈正相关结论:1 PTEN mRNA在胃癌中表达下降,并且与胃癌临床分期、组织分化程度和有无淋巴结转移有关,提示PTEN mRNA表达下降在胃癌发病中起一定作用,并且可以作为判断肿瘤恶性程度的标志。2 IGF-1,IGF-1R mRNA在胃癌中表达升高,并且与胃癌临床分期、组织分化程度和有无淋巴结转移有关,提示IGF-1,IGF-1R mRNA表达升高在胃癌发病中起一定作用,并且可以作为判断肿瘤恶性程度的标志。3 PTEN,IGF-1,IGF-1R共同通过PI3K信号通路起作用,其关系失衡在胃癌发生和进展中可能起一定作用。第三部分胃癌及区域转移淋巴结中PTEN,IGF-1和IGF-1R表达的异质性研究目的:检测胃癌和转移淋巴结中PTEN,IGF-1和IGF-1R的表达,比较其表达的不同,以分析胃癌原发灶和转移淋巴结的异质性。方法:应用免疫组化及RT-PCR技术检测胃癌和转移淋巴结中PTEN,IGF-1和IGF-1R的表达。结果:1胃癌组织,无转移淋巴结及转移淋巴结中PTEN蛋白的表达胃癌组织和转移淋巴结中PTEN蛋白表达弱,无转移淋巴结中表达类似正常胃粘膜。胃癌和转移淋巴结中PTEN蛋白阳性表达率分别为33.3%、31.3%,明显低于无转移淋巴结(85.5%),转移淋巴结中PTEN蛋白阳性表达率较胃癌组织中有下降趋势。2胃癌组织,无转移淋巴结及转移淋巴结中IGF-1蛋白的表达无转移淋巴结几乎无IGF-1蛋白表达;胃癌组织和转移淋巴结中IGF-1蛋白表达很强。胃癌和转移淋巴结中IGF-1蛋白阳性表达率分别为77.8%、81.3%,转移淋巴结中IGF-1蛋白阳性表达率较胃癌组织中有升高趋势。3胃癌组织,无转移淋巴结及转移淋巴结中IGF-1R蛋白的表达无转移淋巴结几乎无IGF-1R蛋白表达;胃癌组织和转移淋巴结中IGF-1R蛋白表达很强。胃癌和转移淋巴结中IGF-1R蛋白阳性表达率分别为83.3%、83.8%,转移淋巴结中IGF-1蛋白阳性表达率较胃癌组织中有升高趋势。4胃癌及区域淋巴结中PTEN,IGF-1,IGF-1R mRNA的表达PTEN mRNA在胃周无转移淋巴结表达很强,在胃癌及转移淋巴结中表达减少;胃癌转移淋巴结中PTEN mRNA表达比原发灶有降低趋势,IGF-1,IGF-1R mRNA表达有升高趋势。5胃癌区域淋巴结中PTEN,IGF-1,IGF-1R蛋白表达与病人预后的关系胃癌区域淋巴结中IGF-1、IGF-1R蛋白表达阳性的患者较IGF-1、IGF-1R蛋白表达阴性的患者生存率下降,而PTEN蛋白表达阴性/阳性患者生存率差别不大。结论:1胃癌原发灶和转移淋巴结之间在分子生物学方面存在异质性2 PTEN,IGF-1和IGF-1R在胃癌原发灶和转移淋巴结可能存在差异,有可能可以作为判断胃癌异质性的指标3胃癌转移淋巴结中PTEN,IGF-1和IGF-1R表达异常,可能在胃癌淋巴结转移中起作用。第四部胃癌区域淋巴结中VEGFR-1的表达的初步研究目的:检测VEGFR-1+ HPC在胃癌淋巴结和远处转移的表达方法:应用免疫组化的方法检测胃癌周围淋巴结转移灶和肝转移灶中VEGFR-1的表达结果:1胃癌中VEGFR-1的表达胃癌细胞中VEGFR-1蛋白强表达,在胃正常粘膜中未见VEGFR-1蛋白明显表达。胃癌组织中VEGFR-1蛋白阳性表达率为61.1%。2胃癌区域淋巴结中VEGFR-1蛋白的表达在胃癌无转移淋巴结中未检测到VEGFR-1蛋白的表达,同样没有发现其他细胞中有VEGFR-1蛋白的表达,在胃癌转移淋巴结中可以在肿瘤转移灶和转移灶周围检测到VEGFR-1蛋白的强表达,在个别淋巴结中可以在转移灶周围的成纤维细胞中检测到VEGFR-1蛋白的表达。胃癌转移淋巴结中VEGFR-1蛋白阳性表达率为56.7%。3胃癌肝转移灶VEGFR-1的表达在胃癌肝转移灶也检测到VEGFR-1的表达,尤其以转移灶周边区域表达明显。同样没有发现表达VEGFR-1的细胞巢。结论:1胃癌中VEGFR-1表达增强,在胃癌的进展中VEGFR-1可能起作用。2胃癌转移淋巴结、肝转移灶中VEGFR-1表达明显。3在个别转移淋巴结周围的间质细胞中检测到VEGFR-1的表达,提示在胃癌的淋巴结和远位转移中可能存在VEGFR-1+HPC的介导作用。