absztrakt

Az infantilis hemangiomák, a gyermekkori leggyakoribb daganatok, az érrendszeri daganatok, amelyekre az endothelsejtek gyors szaporodása jellemző a posztnatális élet első néhány hónapjában, majd lassú spontán involúció következik be, amelynek molekuláris patogenezise továbbra sem tisztázott. A vaszkuláris vonal specifikus markereinek fejlődési expressziójának közelmúltbeli azonosítása arra késztetett bennünket, hogy jellemezzük az infantilis hemangiómákat a nyirokrendszeri endotheliális receptor hialuronán-1 (LYVE-1), Prox-1, CD31 és CD34 expressziójára. Megállapítottuk, hogy a LYVE-1, a normális és a daganattal társult nyirokerek specifikus markere, erősen expresszálódott infantilis hemangiomák tumorsejtjeiben (n = 28), más vaszkuláris daganatokban, beleértve a pyogén granulomákat (n = 19, P + CD34-et is expresszált, de negatív volt a nyirokspecifikus homeobox Prx 1 fehérjére nézve. A LYVE-1 és a véráram-CD34 koexpressziója alapján azt javasoljuk, hogy a proliferáló infantilis hemangiomák endoteliális sejtjeit az érrendszeri differenciálódás korai szakaszában állítsák le. A hemangiómák hozzájárulhatnak gyors növekedésükhöz az élet első hónapjaiban.

A fő

Az infantilis hemangiómák, a gyermekkorban leggyakoribb daganatok, jóindulatú vaszkuláris proliferációk, amelyek sűrűn csomagolt kapillárisokból állnak, endothel sejtekből és pericitákból állva, amelyek lobuláris formában tágulnak. 1 Az érrendszeri fejlődési rendellenességekkel ellentétben a születéskori infantiilis hemangiómák általában hiányoznak vagy nem feltűnőek, és figyelemre méltóan kiszámítható biológiai viselkedés jellemzi őket: gyors posztnatális proliferáció és lassú spontán involúció. 2 Az oldódást apoptózis és a hajszálerek eltűnése jellemzi, laza rostos vagy rostos szövetek pótlásával. Az infantilis hemangiómák gyakoribbak koraszülötteknél 3, de különböznek a többi vaszkuláris daganattól és rendellenességektől a GLUT-1 glükóz transzporter fehérje specifikus expressziója révén. Az infantilis hemangiomák molekuláris patogenezise továbbra is rejtély, részben az érrendszeri jelek 5 nem egyértelmű nomenklatúrájának és a specifikus érrendszeri differenciálódásnak a fajspecifikus markereinek hiánya miatt.

Ezzel szemben a szöveti metalloproteinase-1 gátlót, az angiogenezis gátlót (12) és az interferon által indukált géneket az invaziós fázisban megnövekedettnek találták. Az interferon gének indukciója klinikai indokolást nyújt az életveszélyes gyermekkori hemangiomák rekombináns interferon-α-2a-val, az angiogenezis gátlójával történő kezelésére 16, és magyarázatot adhat a közelmúltban publikált megfigyelésekre az infantilis hemangiomák gyors megindulása után az immunrendszer helyi alkalmazásával. rendszer. imikimod modulátor. Érdekes módon a burjánzó epidermisz a burjánzó infantilis hemangioma felett csökkent interferon-β immunfestést mutat a normál bőr epidermiszéhez képest, ami a nem endothelsejtek lehetséges parakrin hatásaira utal az infantilis hemangioma patogenezisében. A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy a csecsemő hemangioma és a placenta erének egyedi immunfenotípusa van, amit a GLUT-1 antigén, a merozin, az Fcγ RII antigén és a Lewis Y expressziója bizonyít, ami arra utal, hogy infantiilis hemangioma prekurzor sejtek keletkezhetnek. a placentából vagy az angioblasztokból nyert sejtekből átváltottak a vaszkuláris fenotípus placenta típusára. 19.

Ebben a tanulmányban az érrendszerre specifikus infantilis hemangiomák proliferációjának és involúciójának differenciálódását vizsgáltuk, az erek és a nyirok endotélsejtek több újonnan azonosított markereinek felhasználásával. 62 vaszkuláris elváltozást elemeztünk a CD31 panendoteliális marker és a nyirok endotheliális receptor hyaluronan-1 (LYVE-1), egy integrált membránglikoprotein, amelynek molekulatömege 60 kDa, expressziója, amelyet a normális limfatikus lymphoma és a lymphoma. hajók. 21, 22

Anyagok és metódusok

Betegpopuláció és szövettani elemzés

Az érrendszeri elváltozásokat az elmúlt 5 év során (1999–2003) kivágták a Little Rock-i Arkansas Gyermekkórházban, miután megkapta a tájékozott beleegyezést és az intézményi felülvizsgálati bizottság jóváhagyását. Ezen érrendszeri elváltozások közé tartoztak infantilis hemangiomák (n = 28), pyogén granulomák (PG) (n = 19), intramuszkuláris hemangiomák (kis erek típusa, n = 9), köldökzsinór hemangiomák (n = 2), veleszületett progresszív hemangiomák (n = 1).)), A szinoviális vaszkuláris rendellenességek (n = 1) és a cseresznye hemangioma (n = 1) (1. táblázat). A proliferatív (n = 19, átlagéletkor 7, 8 hónap) és az inverz (n = 9, átlagéletkor 26, 3 hónap) infantilis haemangioma betegek (korosztály 2 hónap és 5 év között) jól képviseltették magukat, hasonló nemi megoszlással és helyek, amint arról beszámoltunk. nagy epidemiológiai vizsgálatokban. Két patológus (SSD és PEN) megerősítette mind a 62 érelváltozás diagnózisát.

Asztal teljes méretben

Immunfluoreszcens foltok

Asztal teljes méretben

Asztal teljes méretben

Statisztikai analízis

A LYVE-1 expresszió statisztikai szignifikanciájának (P-értéke) meghatározásához nem párosított Student-féle t-tesztet alkalmaztunk.

az eredmény

A LYVE-1 expressziója proliferáló infantiilis hemangiomák endoteliális sejtjeivel

fejlődési

Teljes méretű kép

Teljes méretű kép

Annak megállapítására, hogy a LYVE-1 expresszió specifikus-e az infantilis hemangiomákra, számos más jóindulatú vaszkuláris daganatot vizsgáltunk a LYVE-1-re kifejtett immunreaktivitásuk szempontjából. A proliferáló infantilis hemangiómákkal összehasonlítva a LYVE-1 expressziót fokálisan és gyengén detektálták csak 3/19 (15,8%, P

Teljes méretű kép

Teljes méretű kép

A LYVE-1 expresszió downregulációja infantilis hemangiomákban az involúció során

Az infantilis hemangiómák elemzése kimutatta, hogy az involzió során a legtöbb tumor endoteliális sejtből hiányzik a LYVE-1 immunreaktivitás, míg a CD31 expresszió változatlan maradt (3. ábra). Valójában 4/9 (44,4%) inverz infantilis hemangioma teljesen negatív volt a LYVE-1 expresszió szempontjából, és csak néhány kapilláris elváltozás volt (

A LYVE-1 expresszió az infúziós hemangiómákban csökken az involúció során. ( a ) a ( e ) A LYVE-1 (zöld) és a CD31 (piros) kettős immunfluoreszcens festése átfedést (sárga) mutat két proliferáló infantiilis hemangioma (IH) számos endothelsejtjében egy 8 hónapos nőstény 8 hónapos csecsemő karján., kivéve a natív nyirokereket (nyilak). ( b ) a ( f ) A soros metszetek szövettana az erek proliferációjának lebenyét mutatja. ( c ) a ( g ) A LYVE-1 és a CD31 kettős festése megmutatta az LYVE-1 expresszió elvesztését az összes daganatos edényből, két egybefüggő IH-ben az 1 éves gyermek felső tollából és a fejbőrből. 8 hónapos csecsemő nőstény, ill. A natív limfoid sejtek (nyilak) és sok monocita (nyilak) LYVE-1 +. ( d ) a ( h ) A soros szakasz szövettana azt mutatja, hogy nincs vaszkuláris szaporodás és maradék fibrophatta. A sejtmagokat kék színnel festik Hoechst ( a ), c ), e ) a ( g ). Eredeti nagyítás: × 200 ( a ) - ( h ).

Teljes méretű kép

Teljes méretű kép

LYVE-1 pozitív makrofágok kimutatása infantiilis hemangiomákban

Számos LYVE-1 + mononukleáris sejtet észleltünk proliferációban (2a. Ábra) és invenciós infantiilis hemangiómában (3c. És g. Ábra). Ezeknek a sejteknek a további jellemzésére kettős festést végeztünk makrofág markerekkel, CD11b 25 és CD68 26 és LYVE-1. Megállapítottuk, hogy a LYVE-1 + mononukleáris sejtek mind a CD11b, mind a CD68 sejteket expresszálják proliferáló és infantiilis hemangiómákban (4. ábra), amely makrofágként azonosította őket.

Teljes méretű kép

Az erdő endotélsejtjei csapdába esnek az érrendszer fejlődésében

Mivel az infantilis hemangioma elváltozások kapillárisai expresszálták a LYVE-1-et, egy specifikus nyirokmarkert, ezért ezeket a tumorokat egy specifikus nyirok homeobox gén, a Prox-1 és az erekre specifikus marker, CD34 expressziója szempontjából értékeltük. A LYVE-1/CD31 és LYVE-1/CD34 kettős immunfluoreszcens festékei soros szakaszokban azt mutatták, hogy a LYVE-1 + endothel sejtek expresszálják a CD34-et is (5a. És b. Ábra). A LYVE-1/CD31 és a Prox-1/CD31 soros metszeteinek kettős immunfluoreszcens festése azt mutatta, hogy az összes tumor endothelsejt negatív volt a Prox-1-re (5c. És d. Ábra). Tehát az infantiilis hemangioma endoteliális sejtek LYVE-1 +, CD31 +, CD34 +, de Prox-1 -. A LYVE-1/GLUT-1 kettős színezékei egyértelműen kimutatták, hogy a tumor endothelsejtjei mindkét fehérjét együtt expresszálták a proliferációs szakaszban (5e. És f. Ábra).

Teljes méretű kép

vita

A gyermekpopulációban az infantilis hemangiómák nagy gyakorisága ellenére a molekuláris események, amelyek e tumorok gyors szaporodásához és lassú involúciójához vezetnek, továbbra sem tisztázottak. Itt bemutatjuk, hogy a LYVE-1 hialuronán receptor specifikusan expresszálódik az infantilis hemangioma endothelsejtjeiben a proliferációs fázis alatt, és az involúció alatt szabályozatlan. Ezenkívül az infantiilis hemangioma endothelsejtjei a Prox-1-, SLC-, VEGFR-3 +, CD31 + és CD34 +. Ez az endoteliális sejtek immunfenotípusa hasonló a szívvénák immunfenotípusához a korai normál embriogenezis során, egy olyan szakaszban, amely az érett erek kialakulásához vagy a nyirokrendszeri torzítás kialakulásához vezet 27 (6. ábra).

Érrendszeri fejlődés hipotézise leállítva. A szívvénás limfatikus kompetenciát az endoteliális sejtek immunfenotípusa határozza meg: LYVE-1 +, Prox-1 -, SLC - VEGFR-3 +, CD31 + és CD34 +, valamint infantilis hemangioma sejtek. A normális embriogenezis során a szívvénás endoteliális sejtek érekké válhatnak, vagy a Prox-1 expresszió megjelenésekor nyirokrendszeri elfogultságot érhetnek el, hogy érett nyirokerekké váljanak. Ezt az érettséget az endoteliális sejtek immunfenotípusa határozza meg: LYVE-1 +, Prox-1 +, SLC +, VEGFR-3 +, CD31 + és CD34-. Az infantilis hemangiómák endothelsejtjeinek rendellenes immunfenotípusa van, hasonlóan a nyirok kompetenciájú kardinális vénához, ami arra utal, hogy ezek a sejtek az érrendszer fejlődésének éretlen szakaszában állnak le, ami gyors szaporodásukhoz vezet. Mivel a LYVE-1 expresszió szabályozatlan, ezek a daganatok visszafejlődnek (bevonódnak) és érett erekké fejlődnek.

Teljes méretű kép

Az érrendszer kezdeti kialakulása után a vénás endothelsejtek szubpopulációja kompetenssé válik arra, hogy reagáljon a jelet kiváltó nyiroksejtekre a Prox-1 homeobox gén expresszálásával az ∼ E9.5 napon. Adataink azt sugallják, hogy a csecsemő hemangiómák endotélsejtjei éretlen immunfenotípust mutatnak, hasonlóan a nyirok kompetenciájú szívvénás endothelsejtekhez, ami arra utal, hogy az endotélsejtek az érrendszer fejlődésének korai szakaszában leállnak. Ez a differenciálatlan fenotípus magyarázhatja azok gyors terjedését. Amint az infantilis hemangiomák visszatérnek, az endothel sejtek a LYVE-1 downregulációjával együtt érettebb immunfenotípust, LYVE-1 -, Prox-1 -, SLC -, VEGFR-3 -, CD31 + és CD34 + -t érnek el, érett erek. (6. ábra). Feltételezzük, hogy a szomatikus mutációk éretlen immunfenotípussal rendelkező infantiilis hemangioma endoteliális sejtek leállásához és érleléséhez vezethetnek.

A CD133 +/CD34 + endoteliális progenitor sejtek izolálása a szaporodó infantilis hemangiómákból 8 alátámasztja ezen endoteliális sejtek primitív jellegét, mivel a CD133-at embrionális epithelium (neuroepithelium, vese és belek) 29 és CD34 + expresszálja endothel sejtek prekurzorai (hemangioblastok). Az infantilis hemangiómákról kimutatták, hogy a GLUT-1 antigén, a merozin, az FcyRII antigén és a Lewis Y antigén expressziója megegyezik a humán placenta mikrovaszkulatúrájával 19, és ezáltal elősegítik az infantiilis hemangioma endoteliális sejtek magzati vagy embrionális jellegét. Ezek az eredmények az adatainkkal együtt azt sugallják, hogy az infantilis hemangioma endothelsejtek belső érési rendellenessége kóros proliferációjukhoz vezethet.

Röviden, a tanulmányunk először mutatja be a LYVE-1 specifikus expresszióját az infantilis hemangiómák endothelsejtjeiben a proliferációs fázisban és az inregáló fázis alatti downreguláció során. Ez a LYVE-1-et az infantilis hemangioma proliferáció új markerként azonosítja, mivel a GLUT-1 mindkét fázisban expresszálódik. A vér és a nyirok endothelsejtek specifikus markereinek, a CD34 és a Prox-1 elemzése azt mutatta, hogy a csecsemő hemangioma endothel sejtjeinek immunfenotípusa hasonló e tekintetben az embrió vénához normális érrendszeri fejlődés során. Javasoljuk, hogy az infantilis hemangioma endothelsejteket állítsák le az érrendszeri differenciálódás korai szakaszában, fontos következményekkel járva a gyors posztnatális proliferáció patogenezisében.

köszönöm

Köszönjük L Janes-nak, L Nguyen-nek és A Mizerackinek a szakmai technikai segítséget; K Alitalo Prox1 antitestek előállítására; és Jackson DG-t a LYVE-1 antitest adományozásáért. Ezt a munkát az NIH/NCI Grants CA69184, CA86410 és CA91861 (MD), az NIH Pathology Training Grant (SSD) és a Dermal Biology Research Center támogatta egy massachusettsi általános kórház/Shiseido Co. megállapodással. kft (MD),