老年骨肉瘤患者VEGF、bFGF和BMP-2的表達(dá)與意義

老年骨肉瘤患者VEGF、bFGF和BMP-2的表達(dá)與意義

吳羽王振虎1于洋1李天旺1趙力1高成杰侯利軍1

(河北北方學(xué)院研究生部，河北張家口075000)

摘要〔〕目的探討血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、堿性成纖維因子(bFGF)和骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)-2在老年骨肉瘤患者中的表達(dá)情況。方法隨機(jī)選取老年骨肉瘤患者57例，利用免疫組化法(S-P法)測定腫瘤組織中VEGF、bFGF和BMP-2的表達(dá)情況，并結(jié)合臨床資料綜合評價。結(jié)果VEGF在正常骨組織和骨肉瘤中的陽性表達(dá)率分別為5.0%和71.93%；bFGF在正常骨組織和骨肉瘤中的陽性表達(dá)率分別為0%和78.95%；BMP-2在正常骨組織和骨肉瘤中的陽性表達(dá)率分別為0%和77.19%。三項指標(biāo)的陽性表達(dá)率與年齡、性別、骨肉瘤發(fā)生部位和組織學(xué)類型無關(guān)(P>0.05)，而與骨肉瘤的病理分期和腫瘤直徑有關(guān)，Ⅱb～Ⅲ期骨肉瘤中VEGF、bFGF和BMP-2的陽性表達(dá)率也顯著高于Ⅰ～Ⅱa期(P<0.05)。VEGF、bFGF和BMP-2在骨肉瘤中的表達(dá)具有顯著相關(guān)性(P<0.001)。結(jié)論VEGF、bFGF和BMP-2在骨肉瘤的發(fā)生和發(fā)展中具有重要的作用，可以作為扼制腫瘤的新靶點，而三者在骨肉瘤的發(fā)展過程中又具有相關(guān)性，可以通過聯(lián)合檢測判斷腫瘤的狀態(tài)，并為腫瘤的轉(zhuǎn)移和預(yù)后提供參考。

關(guān)鍵詞〔〕血管內(nèi)皮生長因子；堿性成纖維因子；骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2；骨肉瘤

中圖分類號〔〕R738.1〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A〔

通訊作者：王振虎(1966-)，男，碩士，主任醫(yī)師，主要從事關(guān)節(jié)外科研究。

1解放軍252醫(yī)院關(guān)節(jié)外科

第一作者：吳羽(1988-)，男，在讀碩士，主要從事關(guān)節(jié)外科研究。

骨肉瘤是原發(fā)于骨組織的惡性結(jié)締組織腫瘤，腫瘤細(xì)胞可以產(chǎn)生腫瘤骨和骨樣組織，惡性程度高，預(yù)后較差，易發(fā)生轉(zhuǎn)移〔1〕。骨肉瘤主要好發(fā)人群為兒童和青少年，老年人少見。對老年骨肉瘤患者組織中血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、堿性成纖維因子(bFGF)和骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)-2的研究，國內(nèi)外鮮有報道。本次研究著重探討VEGF、bFGF和BMP-2在老年骨肉瘤患者中的表達(dá)情況與臨床意義。

1資料與方法

1.1一般資料隨機(jī)選取2012年6月至2013年6月我院病理確診為骨肉瘤患者57例，男34例，女23例，年齡60～78〔平均(68.3±6.3)〕歲。腫瘤發(fā)生部位：股骨23例，脛骨11例，腓骨8例，肱骨15例。腫瘤直徑5～21.5cm，直徑≥10cm者30例，<10cm者27例。根據(jù)Enneking病理分期，Ⅰ期8例，Ⅱa期18例，Ⅱb期20例，Ⅲ期11例；根據(jù)1993年WHO制定的骨腫瘤組織學(xué)分型，成骨細(xì)胞型13例，成纖維細(xì)胞型18例，成軟骨細(xì)胞型15例，小細(xì)胞型6例，血管擴(kuò)張型4例，混合型1例。所有患者均行手術(shù)治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①重要器官功能嚴(yán)重不全者，如肝衰竭等〔2〕；②合并其他器官或組織腫瘤者；③之前接受過放療或化療治療者。另選同時期我院收治的骨折后手術(shù)治療的老年患者20例為對照組，男11例，女9例，年齡61～77〔平均(67.6±4.2)〕歲，股骨骨折7例，脛骨骨折3例，腓骨骨折2例，肱骨骨折8例，經(jīng)病理檢測無異常病變的骨組織。

1.2研究方法將57例骨肉瘤標(biāo)本和20例健康骨標(biāo)本做成切片后，行脫蠟、乙醇脫水和對抗原進(jìn)行熱修復(fù)處理后，利用鏈霉抗生物素-過氧化物酶法(S-P法)對VEGF、bFGF和BMP-2進(jìn)行檢測。采用鼠抗人VEGF單克隆抗體、鼠抗人bFGF單克隆抗體和兔抗人BMP-2單克隆抗體。SP試劑盒和二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色劑均購自貝克曼庫爾特實驗系統(tǒng)(蘇州)有限公司。健康骨標(biāo)本使用磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗。所有操作均嚴(yán)格按照相應(yīng)說明書操作。

VEGF表達(dá)陽性以細(xì)胞膜上和(或)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)黃色或棕黃色染色的顆粒為準(zhǔn)〔3〕，bFGF表達(dá)陽性以細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)黃色或黃褐色染色的顆粒為準(zhǔn)，BMP-2表達(dá)陽性以細(xì)胞膜上和(或)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)黃色或棕黃色染色的顆粒為準(zhǔn)。

1.3評分標(biāo)準(zhǔn)400倍高倍鏡下隨機(jī)選取5個視野，觀察每個視野內(nèi)細(xì)胞染色情況，如出現(xiàn)多種染色情況，以染色最深者為準(zhǔn)：0分：未染色；1分：淡黃色；2分：棕黃色；3分：棕褐色。計數(shù)每個視野內(nèi)染色細(xì)胞數(shù)量，大致估計染色細(xì)胞所占比例：1分，≤5%的視野內(nèi)細(xì)胞染色；2分：6%～25%的視野內(nèi)細(xì)胞染色；3分：26%～50%的視野內(nèi)細(xì)胞染色；4分：>50%的視野內(nèi)細(xì)胞染色。將各視野內(nèi)上述兩項得分相加，0分：陰性(-)；1～2分：弱陽性(+)；3～4分：中等陽性()；≥5分：強(qiáng)陽性()。計算表達(dá)陽性率，表達(dá)陽性率=(弱陽性+中等陽性+強(qiáng)陽性)/該組總例數(shù)×100%。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用SPSS21.0軟件進(jìn)行分析，計數(shù)資料用χ2檢驗，計量資料用t檢驗，等級資料采用秩和檢驗，相關(guān)性檢驗采用Spearman相關(guān)分析。

2結(jié)果

2.1兩組患者標(biāo)本中VEGF、bFGF和BMP-2的表達(dá)情況觀察組VEGF陽性率為71.93%，bFGF陽性率為78.95%，BMP-2陽性率為77.19%。對照組VEGF表達(dá)為弱陽性(5.0%)，bFGF和BMP-2均陰性，兩組VEGF、bFGF和BMP-2的表達(dá)陽性率差異顯著(均P<0.05)。

2.2觀察組VEGF、bFGF和BMP-2的表達(dá)與患者臨床資料的關(guān)系觀察組中VEGF、bFGF和BMP-2的表達(dá)與年齡、性別、發(fā)病部位以及組織學(xué)分型無關(guān)(P>0.05)，而與腫瘤直徑和病理分期有關(guān)(P<0.05)。病理分期為Ⅱb～Ⅲ期的骨肉瘤VEGF、bFGF和BMP-2陽性表達(dá)率均顯著高于Ⅰ～Ⅱa期骨肉瘤(P<0.05)。見表1。

2.3骨肉瘤中VEGF、bFGF和BMP-2表達(dá)的相關(guān)性利用Spearman等級相關(guān)性分析，VEGF、bFGF和BMP-2在骨肉瘤中的表達(dá)具有顯著相關(guān)性(r=0.691、0.717，P<0.001)。VEGF與bFGF的表達(dá)也呈正相關(guān)(r=0.782，P=0.000)。

表1　觀察組 VEGF、 bFGF和 BMP-2的表達(dá)與

3討論

VEGF是一種可以促進(jìn)血管細(xì)皮細(xì)胞生成的因子，國內(nèi)外對其研究較多，且在多種腫瘤組織中，都發(fā)現(xiàn)了VEGF存在過表達(dá)的現(xiàn)象。大量研究均已證明，VEGF在腫瘤血管的形成中起到了重要的作用。Wang等〔4〕在研究中發(fā)現(xiàn)，VEGF對腫瘤基質(zhì)中存在CD34+、CD31+和CD105+的血管作用效果較為明顯。腫瘤具有生長速度快的特性，相應(yīng)的，其血管生長速度也要相應(yīng)加快，這樣才能為腫瘤細(xì)胞提供足夠的營養(yǎng)支持。故有學(xué)者提出通過遏止血管生長還達(dá)到控制腫瘤生長的目的。本次研究結(jié)果也提示，隨著腫瘤體積的增大，需要更多的血管來對其供給營養(yǎng)，造成血管大量增生，VEGF的陽性率也隨之提高。而早期(Ⅰ～Ⅱa期)骨肉瘤的VEGF陽性表達(dá)率低于晚期，可能是因為早期骨肉瘤體積普遍較小，而晚期骨肉瘤體積普遍較大的原因，如上所述，還可能是因為晚期骨肉瘤的惡性程度發(fā)生改變，惡性程度升高，而VEGF的過表達(dá)現(xiàn)象也隨之提高，但這只是一種猜測，還需進(jìn)一步實驗驗證。bFGF也是一種重要的促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞生成的因子。Masanobu等〔5,6〕發(fā)現(xiàn)，bFGF可以使血管內(nèi)皮細(xì)胞大量合成一種蛋白酶類物質(zhì)，通過對血管內(nèi)皮細(xì)胞表面整合素的調(diào)節(jié)，促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞向外進(jìn)行遷移。本次研究結(jié)果提示bFGF與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有著特異的聯(lián)系，這與Solan等〔6〕的研究結(jié)果相符。陳國立等〔7〕認(rèn)為bFGF在促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展上，與VEGF有協(xié)同作用，本次研究的結(jié)果也驗證了其結(jié)論。

BMP是一種轉(zhuǎn)化生長因子，可以單獨誘導(dǎo)成骨，且成骨活性十分強(qiáng)。BMP-2蛋白可以調(diào)節(jié)骨的形成，金巖等〔8〕在研究中發(fā)現(xiàn)，在BMP-2蛋白的誘導(dǎo)下，多種間質(zhì)祖細(xì)胞均可分化成骨細(xì)胞。而Hanamura等〔9〕認(rèn)為，BMP-2通過對纖維連接蛋白-整合素β1的調(diào)節(jié)，使骨肉瘤細(xì)胞向外轉(zhuǎn)移和侵襲。本次研究也可以說明在晚期骨肉瘤對周圍組織發(fā)生浸潤和轉(zhuǎn)移時，BMP-2陽性表達(dá)率顯著升高，也可以從側(cè)面驗證Hanamura的結(jié)論。

綜上所述，VEGF、bFGF和BMP-2在骨肉瘤的發(fā)生和發(fā)展中具有重要的作用，可以作為研究扼制腫瘤的新靶點。而三者在骨肉瘤的發(fā)展過程中又具有相關(guān)性，可以通過聯(lián)合檢驗來判斷腫瘤的狀態(tài)，并為腫瘤的轉(zhuǎn)移和預(yù)后提供參考。

4參考文獻(xiàn)

1LinF，ZhengS，ShenZ，et al.ExpressionlevelsofCXCR4andVEGFcorrelatewithblood-bornemetastaticprogressionandoutcomeinpatientswithosteosarcoma〔J〕.Chinese-GermanJClinOncol，2009;8(5)：292-5.

2TakenakaK，YamagishiS，JinnouchiY，et al.Pigmentepithelium-derivedfactor(PEDF)-inducedapoptosisandinhibitionofvascularendothelialgrowthfactor(VEGF)expressioninMG63humanosteosarcomacells〔J〕.LifeSci，2005;77(25)：3231-41.

3ZhouQ，ZhuY，DengZD，et al.VEGFandEMMPRINexpressioncorrelateswithsurvivalofpatientswithosteosarcoma〔J〕.SurgOncol，2011;20(1)：13-9.

4WangZ，WenP，LuoXJ，et al.Associationofthevascularendothelialgrowthfactor(VEGF)genesingle-nucleotidepolymorphismswithosteosarcomasusceptibilityinaChinesepopulation〔J〕.TumorBiol，2014;35(4)：3605-10.

5MasanobuTsubaki，YuzuruYamazoe，MasashiYanae，et al.BlockadeoftheRas/MEK/ERKandRas/PI3K/AktpathwaysbystatinsreducestheexpressionofbFGF，HGF，andTGF-βasangiogenicfactorsinmouseosteosarcoma〔J〕.Cytokine，2011;54(1)：100-7.

6SolanJL，DeftosLJ，GodingJW，et al.ExpressionofthenucleosidetriphosphatepyrophosphohydrolasePC-1isinducedbybasicfibroblastgrowthfactor(bFGF)andmodulatedbyactivationoftheproteinkinaseAandCpathwaysinosteoblast-likeosteosarcomacells.〔J〕.JBoneMinerRes，1996;11(2)：138-92.

7陳國立，林荔軍，林海濱，等.VEGF、bFGF血清濃度變化與骨肉瘤預(yù)后的關(guān)系探討〔J〕.細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志，2011;27(12)：1343-5.

8金巖，楊連甲.頜骨骨肉瘤中骨形成蛋白的免疫組化定量分析〔J〕.中華口腔醫(yī)學(xué)雜志，1991;26(5)：276-8.

9HanamuraH，HiguchiY，NakagawaM，et al.Solubilizedbonemorphogeneticprotein(BMP)frommouseosteosarcomaandratdemineralizedbonematrix〔J〕.ClinOrthopRelatRes，1980;(148):281-90.

〔2015-03-11修回〕

(編輯袁左鳴)