双向分化恶性肿瘤血管生成拟态分子机制初步研究

【作者】 孙保存； 张诗武； 赵秀兰； 倪春生； 刘岩雪； 邱志强； 郝希山；

【机构】 天津医科大学肿瘤研究所；

【摘要】 目的:运用免疫组化和组织化学重复染色技术、电镜及动物实验研究双向分化肿瘤内血管的生成模式,探讨在双向分化肿瘤中是否存在肿瘤细胞通过自身变形并模拟产生血管样通道而达到自身血液供应的方式——血管生成拟态(Vasculogenic Mimicry VM),并阐述VM的临床意义及相关分子机制。方法:收集预后资料完整的双向分化肿瘤——恶性黑色素瘤、滑膜肉瘤、间皮肉瘤及具有双向分化倾向的腺泡型横纹肌肉瘤共377例,进行CD31和PAS双重染色,通过网格计数法比较这些肿瘤中CD31和PAS阳性图案围成的管道面积,结合形态学观察研究VM。同时还进行了COX-2、VEGF、胶原IV、TIMP-2、MMP-2、MMP-9、ICAM等免疫组化染色; 选择显微镜下具有VM的恶性黑色素瘤样本进行电镜观察研究VM的超微结构;构建恶性黑色素瘤移植瘤动物模型研究在动物移植瘤模型中是否也存在VM这一独特的血液供应模式。结果:双向分化肿瘤中CD31和PAS阳性图案围成的管道面积差别具有统计学意义(p<0.01),同时观察到细胞异型性小、恶性度较低的双向分化肿瘤形成VM的例数明显少于瘤细胞异型性大、恶性度高的双向分化肿瘤形成VM例数,其差别具有统计学意义(p<0.05)。在明显具有VM的点阵中见PAS阳性的VM内无内皮细胞衬覆但有红细胞存在,具有VM的肿瘤患者5年生存率明显低于不具有VM的双向分化恶性肿瘤患者,同时双向分化肿瘤的瘤细胞可表达CD31蛋白、PAS阳性物质、胶原IV、TIMP-2、MMP-2、ICAM参与VM形成过程中肿瘤的基质重塑和细胞黏附。电镜观察结果显示了肿瘤细胞构建了VM的管壁结构。恶性黑色素瘤细胞的三维培养证实了肿瘤细胞存在自身变形及血管化趋势,恶性黑色素瘤动物移植瘤模型也证实了动物移植瘤模型中VM的存在。结论:双向分化肿瘤内存在肿瘤细胞通过自身变形并且与细胞外基质相互作用模仿血管壁结构形成可输送血液的管道系统——VM。高度恶性的双向分化肿瘤细胞可通过该通路获得营养供应以满足其快速生长的需要,并获得较高的血道转移能力,导致患者临床预后差。肿瘤细胞分泌CD31、胶原IV、PAS阳性物质、MMP-2、MMP-9、TIMP-2参与VM形成过程中肿瘤组织的基质重塑表明VM的形成过程是一个主动过程。更多还原