胃癌組織CXCR7、HIF-1α及VEGF的表達(dá)及意義

張娜，辛琪，楊艷，王亞紅，戰(zhàn)忠利

(1天津市濱海新區(qū)大港醫(yī)院，天津300270;2天津市第三中心醫(yī)院;3天津市腫瘤醫(yī)院)

腫瘤的異常增殖和過(guò)度生長(zhǎng)導(dǎo)致腫瘤組織缺氧，而對(duì)缺氧的適應(yīng)也是腫瘤形成的關(guān)鍵步驟。缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)是在缺氧誘導(dǎo)下腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的一種核轉(zhuǎn)錄因子，在多種惡性腫瘤組織中均過(guò)度表達(dá)［1］。目前已發(fā)現(xiàn)，HIF-1α可調(diào)控一系列靶基因的表達(dá)，具有重要的生物學(xué)效應(yīng)。趨化因子受體7(CXCR7)能與基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1(SDF-1)結(jié)合，打破了以往認(rèn)為SDF-1只能與CXCR4結(jié)合的觀點(diǎn)［2］。復(fù)雜的趨化因子體系在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用［3］。本研究采用免疫組化法檢測(cè)胃癌中HIF-1α、CXCR7及VEGF的表達(dá)，探討三者之間的關(guān)系及臨床意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2009～2011年在天津市腫瘤醫(yī)院行胃癌根治術(shù)的160例患者的石蠟標(biāo)本，均經(jīng)HE切片復(fù)讀確認(rèn)，術(shù)前未接受任何針對(duì)腫瘤的治療;患者男72例、女88例，年齡44～72，中位年齡56.2歲;按照Lauren＇s分型法腸型胃癌120例(高中分化管狀腺癌78例、低分化管狀腺癌42例)，彌漫型胃癌40例(均為印戒細(xì)胞癌)。同時(shí)選取天津市濱海新區(qū)大港醫(yī)院因胃良性病變行胃次全切術(shù)的標(biāo)本30份，患者男18例，女12例;年齡30～56，中位年齡44.7歲。兩組性別、年齡等比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.2 胃癌及正常胃組織中CXCR7、HIF-1α、VEGF的表達(dá)的檢測(cè) 采用免疫組化法。標(biāo)本經(jīng)10%中性甲醛固定，4 μm厚連續(xù)切片，經(jīng)脫蠟水化后，先經(jīng)過(guò)氧化物阻斷、非免疫性動(dòng)物血清保護(hù)、加第一抗體、生物素標(biāo)記的第二抗體、鏈霉素抗生物素蛋白-過(guò)氧化物酶等，后經(jīng)DBA顯色，蘇木素復(fù)染、脫水、透明、固定。結(jié)果判斷:HIF-1α以胞質(zhì)和(或)胞核出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性細(xì)胞;CXCR7以胞質(zhì)和(或)胞膜中出現(xiàn)黃色或棕黃色顆粒為陽(yáng)性細(xì)胞;VEGF以胞質(zhì)中出現(xiàn)黃色或棕黃色顆粒為陽(yáng)性細(xì)胞。根據(jù)染色強(qiáng)度賦值，無(wú)染色計(jì)0分，淺黃色計(jì)1分，棕黃色計(jì)2分，棕褐色計(jì)3分［4］;高倍鏡(×400)下每張切片隨機(jī)取10個(gè)視野，每個(gè)視野計(jì)數(shù)100個(gè)細(xì)胞，計(jì)算陽(yáng)性細(xì)胞百分比，無(wú)著色計(jì)0分，＜1%計(jì)1分，1% ～10%計(jì)2分，11% ～50%計(jì)3分，＞50%計(jì)4分;以上兩項(xiàng)的乘積≥2為+。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)數(shù)資料比較用χ2檢驗(yàn);采用Spearman檢驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)性分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 胃癌組織及正常胃組織 CXCR7、HIF-1α及VEGF的表達(dá)比較 CXCR7、HIF-1α及 VEGF在正常胃組織中表達(dá)較少或不表達(dá)，而在胃癌組織中呈陽(yáng)性表達(dá)。CXCR7、HIF-1α及VEGF在胃癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為78.6%(126/160)、50.6%(81/160)、65.6%(105/160)，對(duì)照組分別為 6.7%(2/30)、10%(3/30)、26.7%(8/30)，二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均＜0.01)。

2.2 胃癌組織CXCR7、HIF-1α及VEGF的表達(dá)與臨床病理參數(shù)的關(guān)系 見(jiàn)表1。

表1 胃癌組織中CXCR7、HIF-1α及VEGF表達(dá)與臨床病理參數(shù)的關(guān)系(例)

2.3 胃癌組織中CXCR7、HIF-1α及VEGF表達(dá)的相關(guān)性 CXCR7與 HIF-1α、CXCR7與 VEGF、HIF-1α與VEGF的表達(dá)均呈正相關(guān)(r分別為0.317、0.257、0.270，P 均 ＜0.01)。

3 討論

低氧的調(diào)控對(duì)惡性腫瘤預(yù)后具有重要意義，其中HIF家族是調(diào)控低氧的關(guān)鍵因素。HIF-1α可以通過(guò)調(diào)節(jié)與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)的多種因子轉(zhuǎn)錄和翻譯，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞盡快適應(yīng)低氧微環(huán)境，因此HIF-1α對(duì)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移等惡性生物學(xué)行為有重要的促進(jìn)作用［5］。VEGF被認(rèn)為是腫瘤組織中促血管生成的最主要血管生長(zhǎng)因子，缺氧環(huán)境誘導(dǎo)HIF-1α高表達(dá)，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞分泌VEGF，促進(jìn)血管生成。提示HIF-1α與VEGF存在著調(diào)控關(guān)系。HIF-1α不僅可促進(jìn)VEGF轉(zhuǎn)錄，而且可增加VEGF mRNA的穩(wěn)定性，促進(jìn)腫瘤新生血管生成，而VEGF mRNA穩(wěn)定性增加對(duì)VEGF蛋白表達(dá)的上調(diào)也有促進(jìn)作用。本研究發(fā)現(xiàn)，HIF-1α在胃癌組織中的表達(dá)明顯高于正常組織(P＜0.05)，且與腫瘤直徑、浸潤(rùn)深度、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期有關(guān)。HIF-1α表達(dá)與VEGF呈正相關(guān)，證實(shí)在缺氧微環(huán)境中，HIF-1α可能通過(guò)調(diào)節(jié)VEGF的表達(dá)促進(jìn)胃癌的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移。

CXCR7作為七次跨膜G蛋白偶聯(lián)CXC亞型趨化因子受體，能與趨化因子(CXC)L12結(jié)合形成CXCL12-CXCR7生物軸，在腫瘤生物學(xué)過(guò)程中發(fā)揮重要作用［6，7］。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng) CXCR7轉(zhuǎn)染的人乳腺癌或肺癌細(xì)胞株在免疫缺陷小鼠體內(nèi)能長(zhǎng)成較大的腫瘤，而采用siRNA下調(diào)CXCR7的表達(dá)則體內(nèi)生長(zhǎng)的腫瘤較小，提示CXCR7促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的增殖和存活。在CXCR7過(guò)表達(dá)的膀胱癌細(xì)胞株中基質(zhì)金屬蛋白酶-9表達(dá)明顯上調(diào)，二者有可能在腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮協(xié)同作用。CXCR7可通過(guò)上調(diào)VEGF和IL-8的表達(dá)參與結(jié)腸癌血管的發(fā)生［8］，也能夠促進(jìn)甲狀腺癌的轉(zhuǎn)移［9］。本研究證實(shí)，胃癌組織中CXCR7的表達(dá)與VEGF、HIF-1α均呈正相關(guān)，CXCR7的表達(dá)還與胃癌的Lauren＇s分型、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期有關(guān)。表明CXCR7在腫瘤發(fā)生發(fā)展、血管生成中發(fā)揮重要作用，與腫瘤的轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。CXCR7啟動(dòng)子含有多個(gè)HIF-1α的結(jié)合位點(diǎn)，HIF-1α結(jié)合位點(diǎn)位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游-155、-1012、-1350堿基對(duì)上，因此CXCR7的表達(dá)也受缺氧調(diào)節(jié)。當(dāng)腫瘤生長(zhǎng)到一定體積時(shí)，由于微血管的相對(duì)不足，其內(nèi)部處于缺氧狀態(tài)，HIF-1α轉(zhuǎn)錄增加，導(dǎo)致腫瘤微環(huán)境改變，從而促進(jìn)VEGF分泌增加，進(jìn)一步導(dǎo)致CXCR7高表達(dá)，促進(jìn)血管生成;腫瘤細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞中的SDF-1與CXCR7結(jié)合后又可以誘導(dǎo)VEGF的分泌，二者協(xié)同作用，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。研究證實(shí)，胰腺癌組織中HIF-1α和CXCR4、CXCR7的表達(dá)呈正相關(guān)，表明 HIF-1α在CXCR7 轉(zhuǎn)錄激活中的潛在作用［10］。Liu 等［11］研究證實(shí)，缺氧條件下通過(guò)激活HIF-1α促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞中CXCR4和CXCR7的表達(dá)。因此CXCR7是HIF-1α調(diào)控的眾多靶基因之一，缺氧可以促進(jìn)趨化因子表達(dá)進(jìn)而促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。

綜上所述，CXCR7、HIF-1α、VEGF在胃癌發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，HIF-1α不僅調(diào)節(jié)腫瘤血管形成，調(diào)節(jié)眾多的包括CXCR7、VEGF在內(nèi)的下游基因以維持或促進(jìn)腫瘤的發(fā)展，而且它可以反饋接受腫瘤生長(zhǎng)過(guò)程中所產(chǎn)生的因子或缺氧環(huán)境上調(diào)表達(dá)，如此形成惡性循環(huán)，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)腫瘤的生物學(xué)特性。因此，通過(guò)對(duì)胃癌分子生物學(xué)水平調(diào)控的機(jī)制的研究，能夠?yàn)榘邢蚩刮赴┲委熂邦A(yù)后判斷提供理論依據(jù)。

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