目的研究GIST临床病理特征；是否存在VM及其与病人临床病理指标、良恶性分级、侵袭行为危险程度分级及病人预后之间的关系；初步探讨VM形成的分子机制。方法第一部分：收集天津医科大学附属肿瘤医院1982年1月-2003年12月间，经手术切除、福尔马林固定、常规石蜡包埋的胃肠道及腹腔GIST共84例；收集相应的临床病理资料，结合组织芯片及免疫组化技术研究GIST的临床病理特征。第二部分：利用第一部分收集的84例GIST病例标本及其临床病理资料，通过评定HE染色切片，应用CD31／PAS双重染色，结合CD117和CD31免疫组织化学染色检测GIST中是否存在VM；并探讨VM与病人临床病理指标、良恶性分级、侵袭行为危险程度及预后之间的关系。第三部分：首先，利用第一部分收集的84例GIST病例标本及其临床病理资料，通过组织芯片技术结合免疫组织化学染色研究84例GIST中VEGF、MMP-2和MMP-9表达水平，采用染色指数评价它们在GIST中的表达，通过比较它们在有VM组与无VM组之间的差异来研究其在VM形成过程中的作用；然后收集天津医科大学附属肿瘤医院2003年1月-2006年9月间，经手术切除、具有冰冻组织标本的GIST共42例。通过CD31／PAS双重染色结合CD117、CD31及HE染色切片将其分为有VM组(22例)和无VM组(20例)。明胶酶谱分析两组MMP-2和MMP-9表达水平及活性，进一步研究它们在VM形成过程中的作用。结果第一部分：GIST的临床病理特征84例GIST患者中，男性52例，女性32例；发病年龄最小者12岁，最大者77岁，平均年龄58.13±12.27岁，中位年龄60岁；发生于胃者67例，发生于小肠者12例，发生于大肠者3例，发生于其它部位者(包括肠系膜、腹腔内者)2例；梭形细胞型59例，类上皮细胞型12例，混合细胞型13例；侵袭行为危险程度分级：极低危险组3例，低度危险组14例，中度危险组24例，高度危险组43例；按Emory等提出的标准进行良恶性分级：良性12例，交界性13例，恶性59例；发生肝转移者12例，发生腹腔内种植者5例；患者生存时间从0.5个月到151.0个月不等，平均生存时间34.06±32.53个月，中位生存时间27.00个月；免疫组化染色：CD117阳性79例，CD34阳性74例，SMA阳性13例，S-100阳性7例，Desmin阳性3例，Vimentin阳性55例。第二部分：GIST血液供应模式形态学观察一、GIST中存在VM1．HE染色观察到VM的存在VM为肿瘤细胞构成的管腔样结构，无内皮细胞衬附，腔内可见红细胞，管腔周围未见出血、坏死及炎细胞浸润。2．CD31／PAS双重染色结合CD117和CD31免疫组化染色进一步证明GIST中存在VMCD31／PAS双重染色：VM为PAS阳性物质衬附于肿瘤细胞构成的管腔样结构内，未见CD31阳性的内皮细胞，腔内可见红细胞；内皮依赖性血管PAS阳性物质内可见CD31阳性的内皮细胞。单独CD31免疫组化染色：VM内无内皮细胞衬附；内皮依赖性血管内可见黄染的内皮细胞。CD117免疫组化染色证实围成VM的细胞为GIST肿瘤细胞。84例GIST中有21例存在VM(阳性率25％)。3．PAS染色阳性物质在GIST中的分布趋势PAS阳性物质可呈网格状、束状或直线性分布。二、GIST中VM与临床病理指标之间的关系1．VM与84例GIST病人临床病理资料之间的关系核分裂≥5个／50HPF组VM阳性率(52.17％)高于＜5个／50HPF组(14.75％)(p=0.000)，有肝转移病人VM阳性率(58.33％)高于无肝转移病人(19.44％)(p=0.008)，有类上皮细胞的GIST VM阳性率(52.00％)高于无类上皮细胞的GIST(13.56％)(p=0.000)；肿瘤大小≥10cm的病人VM阳性率(33.33％)高于＜10cm的病人(18.75％)，但差异无统计学意义；VM阳性和阴性组间坏死率差异无统计学意义，但VM阳性组的坏死率(2／21，9.52％)低于VM阴性组的坏死率(16／63，25.40％)；不同性别、不同年龄组(≥60岁和＜60岁)和不同部位GIST VM阳性率差异无统计学意义。2．84例GIST病人VM与MVD之间的关系将84例GIST病人按有无VM分成两组，分别比较两组的MVD。两组病人MVD差异有统计学意义，VM阳性组病人MVD低于VM阴性组病人(p=0.042)。3．VM与84例GIST病人侵袭行为危险程度之间的关系根据侵袭行为危险程度进行分组，由于极低危组仅有3例病人，所以将极低危与低危组合并为一组进行统计。x~2检验三组VM阳性率差异有统计学意义(p=0.006)，进行两两比较发现极低危／低危组和高危组、中危组和高危组间差异有统计学意义(p=0.010，p=0.020)。高危组VM阳性率(39.5％)高于极低危／低危组(5.9％)和中危组(12.5％)。4．VM与84例GIST病人良恶性分级之间的关系将84例GIST分为良性、交界性(潜在恶性)和恶性3组。x~2检验三组VM阳性率差异有统计学意义(p=0.043)，进行两两比较发现良性组和恶性组间差异有统计学意义(p=0.028)。恶性组VM阳性率(32.2％)高于良性组(0.0％)。5．VM与84例GIST病人预后之间的关系按有无VM对84例GIST病人进行Kaplan-Meier生存分析，发现有VM的病人生存时间比无VM病人短，Log-rank检验p=0.0000。6．84例GIST病人Cox比例风险模型分析在CD31免疫组化染色切片上计数MVD，平均值为13.41±7.10，以均值13将其分为高MVD组和低MVD组。按各指标：性别，年龄，部位，细胞类型，肿瘤大小，核分裂计数，坏死，出血，溃疡，浸润粘连，肝转移及MVD高低和VM有无作为因子进行Cox比例风险模型分析，结果发现有VM、肿瘤大小≥10cm和出血是影响GIST病人预后的危险因素(p=0.000，0.005，0.032)。第三部分：GIST中VM形成的相关分子机制一、组织芯片免疫组化染色结果1．VEGF在GIST VM形成过程中的表达情况本研究免疫组化染色结果发现GIST肿瘤细胞胞浆VEGF免疫组化染色阳性。VEGF在有VM组病人呈低表达状态，在无VM组病人呈高表达状态。GIST中VEGF阳性率为51.19％(43／84)，有VM组VEGF阳性率为38.10％(8／21)，无VM组VEGF阳性率为55.56％(35／63)。按染色指数评分标准评分后，发现有VM组和无VM组病人的VEGF表达差异无统计学意义(p=0.072)。2．MMP-2和MMP-9在GIST VM形成过程中的表达情况基质金属蛋白酶(MMPs)主要表达于肿瘤细胞和间质细胞的细胞浆内，呈弥漫状分布。GIST中MMP-2阳性率为61.90％(52／84)，有VM组MMP-2阳性率为85.71％(18／21)，无VM组MMP-2阳性率为53.97％(34／63)。GIST中MMP-9阳性率为42.86％(36／84)，有VM组MMP-9阳性率为57.14％(12／21)，无VM组MMP-9阳性率为38.10％(24／63)。按染色指数评分标准评分后，发现有VM组和无VM组病人的MMP-2、MMP-9表达差异有统计学意义(p=0.024，p=0.037)。有VM组的病人两者表达高于无VM组。二、明胶酶谱分析结果应用明胶酶谱技术进一步分析GIST中MMP-2和MMP-9的表达及其在VM形成过程中的作用。有VM组MMP-2活性为3.62±3.95，无VM组MMP-2活性为1.26±1.21；差异有统计学意义(p=0.013)。有VM组MMP-9活性为4.77±5.29，无VM组MMP-9活性为2.11±1.54；差异有统计学意义(p=0.033)。小结本文应用组织芯片、免疫组化及明胶酶谱技术初步研究了84例GIST的临床病理特征；VM的存在及临床意义；VM形成的分子机制，结论如下：1．GIST多见于老年人，中位年龄60岁；男女发病率相等；多见肝脏转移、腹腔内种植，罕见淋巴结转移；CD117免疫组化染色阳性率较高。2．GIST中存在VM；VM是某些具有胚胎样基因表型肿瘤的一种独特的血液供应形式；GIST肿瘤体积越大，生长速度越快，VM阳性率越高，且病人越容易发生肝脏转移；有VM的肿瘤坏死率低于无VM的肿瘤；有类上皮细胞的GIST VM阳性率高于无类上皮细胞的GIST。3．GIST中VM可作为判定病人预后的一项指标，有VM病人的生存时间明显短于无VM的病人；微血管密度计数高低与病人预后之间不存在相关关系。有VM、肿瘤大小≥10cm和出血是影响GIST病人预后的独立危险因素。4．形成VM的GIST肿瘤细胞MMP-2、MMP-9高表达，同时明胶酶谱分析发现形成VM的GIST肿瘤细胞MMP-2、MMP-9活性较高，说明肿瘤细胞可以降解细胞外基质、通过基质重塑形成VM。