膵臓癌におけるvascular endothelial growth factorの 発現とその意義

日消外会誌 31(7):1767∼
1772,1998年
発現 とその意義
膵臓癌 におけるvascular endothelial growth factorの
一肝転移再発 との関連性 か ら一
相本 隆 幸
日本医科大学第1外科,同 病理 ネ
恩 田 昌 彦 内 田 英二
柳
山村
健
田尻
孝
中
進
浅野 伍 朗
村
慶春
下
晃
小 林
匡
松
率
下,
腫瘍血管新生 は腫場 の増殖 や転移 に必須 で あ り,特 に vascular endothelial growth factor(以
略記)は 血行性転移 との関連 性 が報告 されて い る。膵癌 で は術 前 か ら潜 在性肝転移 が存 在 す
VEGFと
る可能性 が指摘 され,肝 転移機 序 の解 明 が注 目 されて い る。今 回,我 々 は VEGFの 免疫組織化学的解
析 を行 い,膵 癌 にお ける意義 を検討 した。対 象 は膵癌38例で,第 VM因子 関連抗原染色 よ り微小血管数
性 は 9例 (24%)で ,微 小血管数 の平均 は17.47土
3.85であった。両者 の 間 には有意 の相 関関係 を認 めた,臨 床病理学 的因子 との検討 で は,VEGFの 発
性 9例 中,術 後
現 と静脈侵襲 の 間 に相関関係 を認 めた 。再発形式 は肝転移 15例 (43%)で ,VEGF陽
いて
VEGFを
にお
介 した
よ
癌
めた。以上
り,膵
い
に
を認
経過観察期 間 の短 3例 を除 く6例 全例 肝転移
を計測,同 時 に VEGFの
発現 を検 索 した。VEGF陽
血管新生 が推測 され,一 部 の肝転移例 に VEGFの
Key words:
関与 が示唆 された。
vascular endothelial growth factor, pancreatic carcinoma, liver metastasis,tumor angiogenesis
発現 を免疫組織学 的 に検 討 した。さ らに両者
の関連性 や臨床病理学 的因子 お よび肝転移 との関係 を
VEGFの
は じめ に
近 年,画 像診 断の進歩 や拡大手術 の導入 に よ り膵癌
の切 除症例 は増加傾 向 にあ るが ,そ の治療成績 はあ ま
検討 した。
対象 および方法
り改善 が み られ ない。 この原因 は切 除術後 も早期 か ら
高率 に肝転移 が発 生す るた め と考 え られ,術 前 か ら潜
1).
在性肝転 移巣 が存在 す る可能性 が 指摘 され てい る
したが って,肝 転移機 序 の解 明 は予後 の向上 に結 びつ
くと考 え られ る。
一 方,血 管新生 は国形腫場 の発育,増 殖 お よび転移
に不可欠 で あ り,多 くの血管新生因子 が 関与 す る とさ
。
れて い るり .近 年,血 管 内皮増殖 因子 (vascular en‐
dothelial growth factor i以
下 , VEGFと 略記)の 発
され
,微 小血管密度 との強 い相 関関係 や血行
現 が注 目
6161.
性転移 との関連 が報 告 されて い る
しか し,こ れ まで に ヒ ト膵癌 において VEGFの
発現
とその意義 を検討 した報告 はない.今 回,わ れわれ は
ヒ ト膵癌 の腫瘍血管新生 を検討 す るた めに第 Ⅵ]因子関
連 抗 原染 色 を用 いて微 小 血管 数 を計 測 す る と と もに
<1998年 3月 11日受理>別 刷請求先 :相 本 隆 幸
本医
〒1138603 東 京都文京 区千駄木 1-1-5 日
科大学第 1外 科学教室
1.対 象
対 象 は当科 で1981年よ り1997年まで に切 除 された膵
癌 原 発 巣 38例で,ホ ル マ リ ン固定 パ ラ フ ィ ン包 埋 ブ
ロ ック よ り3μm薄 切切 片 を作製 した。なお,切 片 はい
ずれ も腫瘍先進部 を用 いた.
発現 お よび染色評価 の判定
免疫 組織染色 はニ チ レ イ社 の ヒス トフ アイ ン SAB
2.VEGFの
キ ッ ト (R)を
biotin―
avidin―
用 ↓ゝstrept‐
peroxidase
complex(以 下,SABと 略記)法 にて行 った。酵素処
C,30分 で行 った。 1次 抗体 に
理 はペ プ シン処理 を37°
はウサ ギ抗 VEGFポ リク ロナ ー ル抗体 (Santa Cruz
社)[100倍 希釈]を用 い 4°C,overnightに て反応 させ
た。呈色反応 は diamino benzodine(エチ レイ社)で
ヘ マ トキ シ リン染色 を行 っ
施行 し,核染色 はマ イヤ ー ・
た。陽性 コン トロー ル には正 常組織 内 の ラ氏 島細胞 を
用 いた.
染色評価 につ いて は腫瘍 細胞 の30%以 上染色 陽性 を
18(1768)
膵臓癌におけるvattdar endothdね
l grotth factOrの
発現とその意義
示 す もの を VEGF陽
VEGF陰
性 と し,そ れ 未 満 の も の を
性 とした.
3.第 ⅥH因子 関連抗 原染色 お よび微小血管数 の計測
日
消外会誌 31巻
7号
Fig. 1 Immunohistochemicalstaining for VEGF.
(a) normal pancreaticislet cells, (b) pancreatic
carcinoma
免疫染色 は VEGFと 同様 に SAB法 を用 いた。酵素
処理 は トリプ シン処理 を37°
C,20分 で行 った。 1次 抗
ロナ ール抗体 (DAK0
体 にはツサ ギ抗第Ⅵ‖
ポ
リク
因子
社 )[200倍 希釈]を用 い,4° C,overnightで 反応 させ
た。
染色 陽性細胞 を血 管 内皮細胞 とし,腫 瘍組織 内 で血
管密度 の高 い部位 を200倍視野 下 (0.73mm2)で 3視 野
選 び,そ れ らの血 管数 の平均 値 を微小血 管数 として算
出 した。また,こ の微小血 管数 をlmm2ぁ た りの微小血
管数 へ換算 し微小血 管密度 とした.
4.臨 床病理学 的因子 との検討
膵癌取扱 い規約 のの基づ き,① 組織型②腫瘍の大 き
さ (TS)③ 膵前方被膜 へ の浸潤 (s)④膵後方に接する
組織 へ の浸潤 (rp)⑤リンパ節転移 (n)⑥静脈侵襲 (v)
② リンパ管侵襲 (ly)③膵内神経浸潤 (ne)に ついて
VEGF発 現 との関係 を検討 した。
5.術 後肝転移 とVEGF発 現の検討
術後経過が短期間 (3か 月以内)で ある 3例 を除 い
た35例を対象に術後の肝転移発生 を追跡調査 した。す
なわち,術 後 6か 月および 1年 に超音波検査 とCT検
査 を施行 し肝転移の有無 を診断 した。 さらに肝転移発
生 とVEGF発 現 との関連性 を検討 した。
6.統 計学的解析
有意差検定 には Chi‐
square test,Spearman rank
correlation test, Mann―
whitney U testを用 ↓ゝ
, 危険
Fig. 2 Immunostaining for factor Vlll-related
antigen.
率 5%未 満 をもって有意差 あ りとした。
結
1.VEGFの
VEGFは
果
発現
正 常膵組織 で一部 の ラ島細胞 に発現 を認
めた (Fig。la)。また,膵 癌組織では腫瘍細胞の細胞
b),VEGF陽
質 に 発 現 し ( F i gl。
性 は3 8 例中 9 例
(24%)で あった.
2.第 VⅢ
因子関連抗原染色 と微小血管数
第Ⅵ口
因子関連抗原染色 の 1例 を Fig。2に 示す。計測
され た微 小 血 管 数 は 0∼ 122でその 平均微小 血管 数
(meanttSD)は17.47±3.85であった。また,平 均微小
血管密度 は24.95±5.50であった。
3.VEGFの 発現 と微小血管数 との関係
VEGFの 発現 と微小血管数の関係 を検討す ると,両
者 の間 に有意 な相関関係 (p<0.01)を認 めた (Fig。
3)。
4.臨 床病理学的因子 とVEGF発 現の関係
臨床病理学的因子 との検 討 で は,VEGFの
発現 と静
脈侵襲 (p<0,01)お よび リンパ 管侵襲 (p<0.05)と
の間 に有意 な相 関関係 を認 めた。他 の因子 と VEGF発
現 との間 に関連性 を認 めなか った (Table l,2).
19(1769)
1998年7月
Fig. 3
v een ilicroves鈍l counts
Correlation bet、
︱︱︱
°
1
unts「 P<°
雨crovessd∞
veen VEGF expression
and clinicopathological factors ②
﹁
and VEGF expresslon
Table 2 Correlation bet、
VEGF
positive
negative
P value
Lymph node status*
n0
n1
NS
n2
n3
Venous invasion*
v0
vl
VEGFpositive
VEGFnegative
v3
Lymphatic invasion'
Table 1 Correlation between VEGF expression
and clinicopathologicalfactors O
lvo
lvl
lv2
VEGF
positive
negative
lv3
P value
ne0
Histologic typeⅢ
ne1
tubl
NS
ne2
tub2
pOr
Neural invasion*
NS
ne3
FaCCOrding to Japanese general rules for Cancer of the
Pancreas
others
Tumor size(TS)“
TSl
TS2
TS3
み られ な か っ た ( T a b l e 3 ) ,
NS
TS4
s factorⅢ
S0
Sl
s2
NS
rp factor・
rp0
rp2
察
周囲 の間質 か ら産生 され る種 々の血 管新生因子 が癌周
囲の血管 内皮細胞 の受容体 と結合 し血 管 内皮細胞 の増
殖 や遊 走 を促 進 す る こ とで腫 瘍 血 管 新 生 が 誘 導 され
る2卜4)。この血 管新 生 因子 (促進 因子)に は vascular
s3
rpl
考
腫瘍血管新生 は腫瘍 と宿主間 の相互作 用 によ り形成
3L癌 細胞 や
され,腫 瘍 の増殖 や転移 に深 く関与 す るの
derived
endothelial grOwth factor(VEGF), platelet‐
NS
rp3
vth factor/thyttlidine phosphor‐
endothelial cell gro、
ylase(PD‐ ECGF/TP), hepatocyte growth factor
Ⅲ
according to Japanese general rules for Cancer of the (HGF), basic‐fibroblast growth factor(bFGF)な
Pancreas
5.術 後肝転移 とVEGF発 現 との関係
術後
対象症例 の術後追跡期間 は52∼739日であつた。
どが あ り,血 管新生 は これ らの促進 因子 と抑制 因子 の
バ ラ ンスによって規定 され る。的.
血管新生 の程度 を客観 的 に表現 す る方法 として血管
内皮細胞 に特異 的 な抗体 (第ⅥH因子 関連抗原,CD34に
経過が短期間 (3か 月)の 3例 を除 く35例の中で肝転
移 は15例 (43%)に み られ,VEGF陽 性 9例 中術後短
対 す る抗体 )を 用 いた免疫染色 が あ る。第ⅥH因子 関連
抗原染色 で は,標 本 内 の腫瘍血管密度 の多 い部位 を選
期間の 3例 を除 く6例 全例 に肝転移 を認 めた。しか し,
肝転移 を認 めた他 の 9例 には VECFの 発現 を認 めず,
術後肝転移 とVEGF発 現 との間 に有意 な相 関関係 は
択 し200倍 また は100倍視野下 で視野面積 あた りの微小
血管数 をカ ウ ン トし微小血管 密度 を算 出す る。Weid
nerら 3)が乳癌 にお ける微 小 血 管 密 度 を計 測 し進 行 度
20(1770)
悌臓癌におけるva並胡ar endothditt grOwh factOrの
発現とその意義
Table 3 RelationshipVEGF expressionand liver
metastases
liver metastases
(■ )
VEGF
(
―
)
p o s i t i v e( n - 6 )
negawtive(n - 29)
や予 後 と相 関す る こ とを報 告 して以 来,大 腸 癌 "な ど
の他癌 で も同様 の検 討が み られ るようになった。平均
微 小血 管 密度 は乳 癌 で は Wddnerら 助が811/mm2,
11)が
Ogawaら 1の
が673/mm2,Toiら
840/mm2と
報
の
告 し,大 腸癌 で は Takahashiら が38/0 739mm2と 報
告 してい る。今 回の検討 で,膵 癌 にお ける平 均微小血
管密度 は2495/mm2と 他癌 に比 べ低値 であ った。 この
結果 は腫 瘍血管新生 が み られ る ものの,膵 癌 が もとも
と乏血 性腫瘍 であ る ことを裏 づ けた もの と思われ る。
日
消外会誌 31巻
7号
された。
新生血管 は腫場 に とって栄養や酸素 の供給路 とな る
だ けで な く,遠 隔臓 器 へ の転移経路 とな る。す なわ ち,
血管形成 が未熟 で あ るため腫 瘍細胞 が血 管 内 へ容易 に
侵 入 して血 行性転移 を起 こ し,さ らに標 的臓 器 に転移
した腫 瘍細胞 が血 管新生 を誘 導 し転 移巣 を形 成 す る と
考 え られ てい る。221
臨床病 理学 的因子 と VEGF発 現 との 関係 につ い て
は,乳 癌 で は リンパ 節転移 と相 関 を示 し,有 意 な予 後
因子 とな る との報 告 が 多 い17)1的
.Maedaら 19)は
胃癌 の
治癒切 除症例 で VEGF発 現 と静脈侵襲,肝 転移,予 後
との相 関 を認 めて い る。また,大腸癌 で は Kangら 2つ
が
腫瘍 内 VEGF発
現 と脈 管侵襲,リ ンパ節転移,肝 転移
な どとの関連性 を報 告 して い る。 今 回の検討 で は膵癌
にお いて も脈管侵 襲 と くに静脈 侵襲 との間 に強 い相 関
関係 を認 めた。 さ らに術後経過 が短 期 間 で あ る 3例 を
除 くと VEGF陽 性 の 6例 全例 が 術 後 に肝転 移再 発 を
VEGFは 血 管 内皮細 胞 に特 異 的 で しか も血 管 新 生
の全過 程 に関与 す る強 力 な促進 因子 で あ る。ま た, ヒ
発現 が
血行性転 移 と くに肝転 移 に関与 す る可能性 が 示唆 され
スタ ミンの50,000倍の血 管透過性 を有 し内皮細胞 や腫
た。
きた した。以上 よ り,膵 癌 において も VEGFの
瘍細胞 の増殖基質 で あ るフィブ リンを間質 へ析 出 させ
る1カ
は VEGF121, VEGF165, VEGF189,
. VEGFに
VEGF206の 4つ の splicing variantが あ り13)14),
介 した血 管
新生 が肝転移 な どの腫瘍 の進 展 に重 要 な役割 を担 う可
VEGF121,VEGF165が 主 に腫瘍細胞 か ら分泌 され る。
VEGFは 血 管 内皮細胞 に特異 的 に発 現 す る VEGF受
1,Flk‐1/KDR,Flt‐4)と 結合 してその作用
容体 (F比‐
を発揮 す るが,重要 な役割 を果 たすの は VEGF‐Flk‐
1/
lつ
1り
1り
の
KDR系 であ るlDl。
.近年,乳癌
,胃癌 ,大腸癌 2の
な どで VEGFの 発 現 と血 管新生 へ の 関与 が 注 目 され
るようになった。乳癌 で は,戸 井 ら1つ
力ゞVEGFの 発現
は553%で その発現 と微小血管密度 との 間 に有意 な相
関 関 係 を認 め た と し,星 名 1りも陽 性 率 は42.4%で
VEGFの 発 現 と血 管 密度 との 間 に相 関 関係 が み られ
た と報告 してい る。また,胃 癌 1り
や大腸 癌 にり2の
ぉぃて
らみた微小血管数 は他癌 に比 べ低値 で,さ らに VEGF
の陽性率 も低 率 であ った。 したが って,膵 癌 で は必 ず
も VEGFは ほぼ同率 に発現 し,血 管密度 との相 関関係
も同様 に報告 され てい る。今 回,VEGFの
発現 はラ島
細胞 の一 部 に もみ られ た。Kurodaら 2りは β細 胞 で の
VEGFの 発現 を報 告 してお り,今 回 も同様 の結果 を得
た,そ こで我 々 は この結果 を陽性対 照 とし膵癌 にお け
る VEGFの
発現 を検討 した ところ,陽性率 は24.4%で
他癌 と比 べ低率 であ った。 しか し,VEGFの
発現 と微
小血 管数 との間 には他癌 と同様 に有意 な相 関関係 を認
めた。したが って,一 部 の膵癌症例 で は VEGFの 発現
がみ られ,さ らに VEGFを 介 した腫瘍血管新生 が推測
以上 の検 討 よ り膵 癌 にお いて VEGFを
能性 が 示唆 された。し か し,第 Ⅵ‖
因子関連抗原染色 か
し も腫瘍血 管新生 が旺盛 とはい えず,ま た VEGFの 関
与 も一 部 の症 例 にす ぎな い と思われ る。 また,術 後 の
肝転移 再発 は VEGF陰 性例 に も多 くみ られ る こ とか
ら,肝 転移機序 を解 明す るた めには他 の血 管新生促進
因子 の関与 を検討 す る とともに血管 新生以外 の要因 も
研究 す る必要が あ る と思われた。
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瞬臓癌におけるvattdar endomdi】
発現とその意義
grotth factorの
日
消外会誌 31巻 7号
Significance of Expressio■of Vascular Endothelial Growth
FactOr in Pancreatic Carcinoma
Takayukt Aimoto,Masahik0 0nda,Eiji Uchida,Akira WIatsushita,Ken Yanagi,
Susumu Yamamura,Yoshiharu Nakamura,Tadashi Kobayashi,
Takashi Tajiri and Goro Asano*
First Department of Surgery, Nippon Medical School
*Departmentof Pathology,Nippon
Medical School
Tumor angiogenesisis essential for growth and metastasesof solid tumor. Vascular endothelial
growth factor (VEGF) is a potent angiogenesis-promotingfactor. It has been reported that VEGF
expressionis associatedwith hematogenous
metastases.
It has beenhypothesizedsupposedthat occult
liver metastasesalready exist at the time of pancreatectomy.In order to explore the mechanismof liver
metastases,we investigated VEGF expressionin human pancreatic carcinoma immunohistochemically.
We examinedtumor specimensfrom 38 surgicallyresectedpancreaticcarcinomaby countingmicrovesselsand by stainingfor VEGF and factor VIII. Nine of thirty-eightcases(24,%)werepositivefor VEGF.
Microvesselcountsvaried from 0 to 122counts/x200 field (mean + SD=17.42 + 3.g5). Microvessel
counts were significantly higher in VEGF positive tumors than those in VEGF negative ones. VEGF
positivity was correlatedwith vesselinvolvement.15 out of 38 patientsexperiencedliver metastases.
All
of the patients with VEGF positive tumors had liver metastases.VEGF-relatedangiogenesismay play an
important role in human pancreaticcarcinoma.VEGF expressionmay be correlatedwith liver metastases.
Reprint requests: Takayuki Aimoto First Department of Surgery, Nippon Medical School
1-1-5 Sendagi,Bunkyo-ku,Tokyo, 113-8603
JAPAN