腹腔鏡CO2氣腹對老年結直腸癌患者缺氧誘導因子－1α、β－鏈蛋白和E－鈣黏蛋白表達的影響

腹腔鏡CO2氣腹對老年結直腸癌患者缺氧誘導因子-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白表達的影響

程勇王輝張濤韓亮尹美容章烈

(武漢市中心醫院胃腸外科，湖北武漢430014)

摘要〔〕目的研究腹腔鏡CO2氣腹對老年結直腸癌患者缺氧誘導因子(HIF)-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白表達的影響。方法100例接受腹腔鏡手術的結直腸癌患者隨機分為觀察組和對照組，觀察組接受腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡手術，對照組接受CO2氣腹腹腔鏡手術。比較兩組應激反應程度以及腫瘤組織中HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白的表達情況。結果手術中觀察組皮質醇、腎上腺素、去甲腎上腺素及促腎上腺皮質激素水平均明顯低于對照組(均P<0.05)；觀察組腫瘤組織中HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白的表達量低于對照組(均P<0.01)。結論腹腔鏡CO2氣腹會加重機體的應激反應程度，增加腫瘤組織中HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白的表達。

關鍵詞〔〕CO2氣腹；結直腸癌；缺氧誘導因子-1α；β-鏈蛋白；E-鈣黏蛋白

中圖分類號〔〕R969.4〔文獻標識碼〕A〔

基金項目：湖北省科技廳課題(No.hb(h)2011-3-5-3A-4)

第一作者：程勇(1977-)，男，主治醫師，碩士，主要從事胃腸外科研究。

腹腔鏡下手術切除手術是近年來臨床上廣泛采用的結直腸癌微創手術方式〔1〕。在手術過程中，多需要通過CO2氣腹來為手術操作創造充足的空間，但是，CO2氣腹在維持過程中會影響生命體征穩定并對機體造成較大刺激，同時還會增強腫瘤的惡性生物學行為〔2〕。60歲及以上老年結直腸癌患者由于臟器官功能減退，且多患有多種疾病，更易受到手術所帶來的刺激。近年來，腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡手術逐步發展起來，避免了CO2氣腹對機體的刺激和對腫瘤細胞功能的影響。本研究分析腹腔鏡CO2氣腹對老年結直腸癌患者缺氧誘導因子(HIF)-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白表達的影響。

1資料與方法

1.1一般資料2012年4月至2013年12月腹腔鏡下手術的100例結直腸癌患者隨機分為觀察組和對照組各50例。觀察組男34例，女16例；年齡61~80歲，平均(71.32±8.42)歲；結腸癌29例，直腸癌21例；對照組男31例，女19例；年齡61~80歲，平均(71.21±8.18)歲；結腸癌27例，直腸癌23例。兩組性別、年齡、類型差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2納入及排除標準入選標準：①通過影像學檢查、腫瘤標記物檢查、病理活檢確診為結直腸癌；②TNMⅠ~Ⅲ期；③完善術前相關檢查、符合腹腔鏡下手術的指征；④告知手術風險、取得知情同意。排除標準：①腫瘤已發生遠處轉移者；②伴嚴重心肝腎疾患者；③術前有明顯腸梗阻癥狀者；④術前行新輔助化療及營養支持者。

1.3手術方法對照組給予CO2氣腹腹腔鏡手術，方法如下：患者平臥位，全身麻醉后采用4孔法建立氣腹，根據腫瘤部位分離對應的結腸系膜和血管，清掃血管周圍淋巴結后結扎血管，分離腸系膜并對淋巴結進行清掃，切除腫瘤后行吻合術；觀察組給予腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡手術，方法如下：患者取平臥位，全身麻醉后在恥骨聯合上方4 cm處經皮下穿刺2 mm的克氏針，于臍下2 cm處穿出，克氏針兩端懸吊在腹壁牽拉裝置上以將腹壁吊起，在臍上2 cm出做弧形切口，置入腹腔鏡鏡頭和操作器械，參照對照組方法完成病變腸段的切除。

1.4血清應激反應指標手術前和手術中切除腫瘤時，采集外周血檢測皮質醇、腎上腺素、去甲腎上腺素及促腎上腺皮質激素(ACTH)水平。

1.5腫瘤組織中相關分子的蛋白水平取腫瘤組織100 mg，加入RIPA裂解液500 μl，勻漿后于4℃、12 000 r/min離心20 min，取上清進行下一步檢測。按照配方配置4%的濃縮膠和10%的分離膠，在點樣孔內加入樣本后進行垂直電泳(90 V、20 min，120 V、80 min)和電轉膜(100 V、90 min)；取出硝酸纖維素膜用5%脫脂牛奶封閉2 h，TBST液洗滌3遍后，根據抗體說明書預測蛋白分子量對NC膜進行裁剪，分別孵育HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白、actin第一抗體。第二天取出NC膜并用TBST液洗滌3遍，加入辣根過氧化物酶標記的二抗孵育2 h，TBST液洗滌3遍后進行顯影。用Image J軟件分析蛋白條帶灰度值，按照目的基因灰度值/內參actin灰度值作為蛋白含量，對照組腫瘤組織中的蛋白含量為100，計算觀察組腫瘤組織中的蛋白含量。

1.6統計學方法采用SPSS18.0統計軟件進行t檢驗。

2結果

2.1血清中應激指標水平手術前，兩組各項應激指標水平差異無統計學意義；手術中切除腫瘤時，兩組均明顯上升，觀察組皮質醇、腎上腺素、去甲腎上腺素及ACTH水平均明顯低于對照組(P<0.05)，見表1。

2.2腫瘤組織中相關分子的蛋白水平觀察組腫瘤組織中HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白的含量均明顯低于對照組(P<0.01)。見表2。

表1　兩組應激指標水平比較

1)觀察組術前、術中比較；2)對照組術前、術中比較；3)觀察組與對照組術前比較；4)觀察組與對照組術中比較

表2　兩組腫瘤組織中相關分子的蛋白水平比較 ± s, n=50)

3討論

腹腔鏡下手術是目前臨床上治療結直腸癌常用的微創手術方式，具有創傷小、手術視野清晰的優勢。CO2氣腹是腹腔鏡下手術時建立手術空間的首選方式，能夠為手術操作創造充足的空間、保證手術順利實施。但是，CO2氣腹不可避免會對機體造成刺激并引起手術過程中過度的應激反應〔3〕。在CO2氣腹建立和維持的過程中，腹腔壓力持續在較高水平，CO2吸收入血造成高碳酸血癥，這均會導致交感神經-腎上腺髓質系統及下丘腦-垂體-腎上腺皮質系統激活，一方面引起腎上腺素和去甲腎上腺素大量釋放，導致血流動力學異常和生命體征不穩定〔4〕；另一方面，ACTH、皮質醇大量合成會影響糖脂代謝，導致血糖水平升高、胰島素大量分泌〔5〕。

腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡手術是新近發展起來的一項腹腔鏡技術，通過懸吊系統的利用來為腹腔鏡手術操作創作手術空間，避免了CO2氣腹的使用，進而減少了CO2氣腹建立和維持過程中對機體造成的刺激以及所引起的應激反應〔6〕。在結直腸癌腹腔鏡手術中，也陸續有學者報道了腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡手術的積極價值〔7〕。本研究說明腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡手術有助于緩解因CO2氣腹而引起的機體應激反應，在結直腸癌根治手術中展現出了積極的價值。

近年來的研究還發現，CO2氣腹不僅會對機體造成較為強烈的應激反應，還會增強惡性腫瘤的惡性生物學行為，促進腫瘤細胞發生增殖、侵襲和轉移。結直腸癌的增殖、遷移、能量代謝以及血管新生過程受到了一系列分子的調控，包括HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白等〔8〕。HIF-1α是一類與細胞能量代謝、血管新生密切相關的分子，受到血管內皮生長因子、腺苷酸激酶、促紅細胞生成素等的調節〔9〕，對于維持腫瘤細胞能量代謝、促進腫瘤新生血管形成等具有重要的價值〔10〕。β-鏈蛋白是一種多功能的胞質蛋白，一方面可以與E-鈣黏蛋白形成復合體并調節細胞間的黏附過程，與結直腸癌細胞的侵入和轉移有關〔11〕；另一方面又是Wnt信號通路中關鍵的下游分子，可以通過與轉錄因子的結合來促進c-myc、CyclinD等基因的表達來促進惡性腫瘤細胞的增殖、分化過程〔12，13〕。

綜上，腹腔鏡CO2氣腹會加重機體的應激反應程度，增加腫瘤組織中HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白的表達，進而影響患者預后，其作用機制有待于體外實驗或動物實驗證實。

4參考文獻

1侯杰，羅蘭，劉偉新.老年人結直腸癌患者腹腔鏡與開腹手術效果的比較〔J〕.中國老年學雜志，2013；33(9)：2141-2.

2Cho HS，Suzuki T，Dohmae N，etal.Demtethylation of RB regulator MYPT1 by histone demethylase LSD1 prootes cell cycle progression in cancer cells〔J〕.Cancer Res，2011；71(3)：655-60.

3劉兆龍，龔航軍，韓剛.腹腔鏡與傳統開腹結直腸癌手術對免疫應激的影響〔J〕.腹腔鏡外科雜志，2014；19(3)：161-3.

4Knechtel G，Szkandera J，Stotz M，etal.Single nucleotide polymorphisms in hypoxia-inducible factor-1 gene and colorectal cancer risk〔J〕.Mol Carcinog，2010；49(9)：805-9.

5楊昕，王文軍.腹腔鏡下結直腸癌手術患者圍術期機體應激程度的變化研究〔J〕.中國當代醫藥，2013；20(15)：14-6.

6劉遷，張智明，趙興文，等.腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡術研究進展〔J〕.重慶醫學，2011；40(33)：3418-21.

7陳茜，丁芳，陳永權.不同腹腔鏡手術二氧化碳(CO2)氣腹對患者呼吸動力學的影響〔J〕.中國內鏡雜志，2014；20(4)：352-5.

8Lin T，Ponn A，Hu X，etal.Requirement of the histone demethylase LSD1 in Snai 1-mediated transcriptional repression during epithelial mesenchymal transition〔J〕.Oncogene，2010；29(35)：4896-904.

9Cardeno A，Sanchez-Hidalgo M，Rosillo MA，etal.Oleuropein，a secoiridoid derived from olive tree，inhibits the proliferation of human colorectal cancer cell through downregulation of HIF-1α〔J〕.Nutr Cancer，2013；65(1)：147-56.

10張曉芹，史迎莉，賈小云，等.p-STAT3與缺氧誘導因子在結腸癌組織中的表達及其臨床意義〔J〕.中國老年學雜志，2014；34(15)：4121-3.

11丁杰，廖國慶，張忠民.LSD1、E-鈣黏蛋白、N-鈣黏蛋白在結腸癌中的表達及其意義〔J〕.中國普通外科雜志，2014；23(4)：462-7.

12李寧，鄧文英，馬懿輝，等.β-catenin和Nanog表達與結腸癌術后復發轉移的相關性分析〔J〕.中華腫瘤防治雜志，2012；19(1)：60-3.

13Bennani-Baiti IM，Machado I，Llombart-Bosch A，etal.Lysine-specific demethylase 1(LSD1/KDM1A/AOF2/BHC110)is expressed and is an epigenetic drug target in chondrosarcoma，Ewing's sarcoma，osteosarcoma，and rhabdomyosarcoma〔J〕.Hum Pathol，2012；43(8)：1300-7.

〔2013-12-09修回〕

(編輯苑云杰)