HIF-1α及TGF-β1在卵巢上皮性癌中的表達及臨床意義

宋玉芳,王立巖,賀東蕓,王　雪

(吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院 婦產(chǎn)科,吉林 長春130033)

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HIF-1α及TGF-β1在卵巢上皮性癌中的表達及臨床意義

宋玉芳,王立巖*,賀東蕓,王雪

(吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院 婦產(chǎn)科,吉林 長春130033)

缺氧誘導因子1α(hypoxia-induciblefactor-1，HIF-1α) 是一種DNA結合蛋白，當哺乳動物或人體內(nèi)缺氧后，該因子在細胞內(nèi)大量產(chǎn)生和聚集，能激活缺氧反應性基因的表達,促進血管內(nèi)皮生長因子及紅細胞生成素等表達，促進瘤體內(nèi)新生血管生成，為細胞增殖提供營養(yǎng)。轉化生長因子β1(TransformingGrowthFactor-β1，TGF-β1)通過抑制細胞免疫反應、促進微血管生成的局部生成、增加腫瘤細胞和正常細胞外基質之間的交互作用，從而加快腫瘤細胞的生長速度。本研究通過免疫組化方法檢測卵巢上皮性癌的中HIF-1α和TGF-β1的表達情況，探討兩種蛋白在卵巢上皮性癌中的表達及意義，以及兩種蛋白在卵巢癌中表達的相關性關系。

1　材料與方法

1.1研究對象

全部病例取自吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院婦產(chǎn)科2013年1月到2014年12月間手術切除并經(jīng)本院病理確診卵巢上皮性癌組織標本共38例，患者年齡30歲-70歲,平均年齡51.24±9.25歲。臨床分期按國際婦產(chǎn)科協(xié)會FIGO標準：Ⅰ-Ⅱ期18例,Ⅲ期20例，組織學類型按WHO分類法：卵巢上皮性漿液性腺癌27例,卵巢上皮性非漿液性腺癌11例。組織學分級：高分化15例,中分化8例,低分化15例。盆腔淋巴結有轉移者10例，無轉移者28例。所有患者術前均未行化療、放療。

1.2試劑與方法

鼠抗人HIF-1α多克隆抗體及鼠抗人轉化生長因子β1 單克隆抗體購自武漢博士德生物工程公司；DAB試劑盒及磷酸鹽緩沖液(PBS) 購自北京中杉金橋生物技術有限公司。采用SP免疫組化染色方法，染色過程按具體說明書操作，檢測HIF-1α及TGF-β1蛋白的表達情況。

1.3結果判定

HIF-1α蛋白陽性表達表現(xiàn)為在細胞漿和細胞核內(nèi)出現(xiàn)棕黃色或棕褐色顆粒，反之則為陰性表達。TGF-β1 陽性表現(xiàn)為胞漿及部分胞膜上出現(xiàn)棕黃色顆粒，陰性者無黃染。按照Birner[1]等報道的方法，綜合考慮陽性細胞所占比例和著色程度兩方面，進行半定量處理。根據(jù)顯微鏡下所觀察到的特異性染色強度進行評分：細胞無著色者為0分，細胞著色為淡黃色者記為1分，細胞著色為棕黃色者記為2分，著色為棕褐色者評分為3分。不考慮著色程度，以陽性細胞所占百分比計分：1分為陽性細胞占所有細胞比例低于10%，陽性細胞數(shù)占11%-50%為2分,3分者為陽性細胞占全部細胞百分數(shù)的51%-80%,陽性細胞高于80%者為4分。將每張切片的著色程度及陽性百分比兩種評分結果進行相加綜合判斷:0分者為陰性(—),綜合得分為1-3分者為弱陽性(+),二者相加得分為4-5分者為中陽性(++),強陽性(+++)者得分為6-7分。每張切片采用雙盲法閱片。

1.4統(tǒng)計學處理

采用χ2檢驗分析所得數(shù)據(jù)，結果用Spearman等級相關分析法進行相關性分析，以α=0.05作為顯著性定義，P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結果

2.1HIF-1α與卵巢癌臨床病理學特性的關系(表1)

統(tǒng)計卵巢上皮性癌患者的手術分期、病理分級、病理類型、淋巴結轉移以及確診時年齡方面資料,數(shù)據(jù)進行分類，分別行卡方檢驗，檢測HIF-1α蛋白在卵巢上皮性癌中的表達與各個臨床病理因素之間關系。由表1可見,不同的年齡及病理類型與HIF-1α在卵巢上皮性癌中的陽性表達率高低無關，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。與病理分級、手術分期及有無淋巴結轉移相關，即病理分級越高、手術分期越晚、有淋巴結轉移的病例中HIF-1α的陽性表達率越高，具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表1　HIF-1α與卵巢癌臨床病理學特性的關系

2.2TGF-β1與卵巢癌臨床病理學特性的關系(表2)

統(tǒng)計惡性組中患者的手術分期、病理分級、病理類型、淋巴結轉移以及確診時年齡方面資料,行卡方檢驗各種臨床病理因素與TGF-β1在卵巢癌中的表達之間有無相關性。由表可見,TGF-β1在卵巢上皮性癌中的陽性表達率與患者的年齡及病理類型無關(P>0.05)；不同組織病理分級與卵巢上皮性組織中TGF-β1的陽性表達高低存在明顯相關性，低分化組中TGF-β1的陽性表達率明顯高于中高分化組，差異具有顯著性(P<0.05)。惡性組中TGF-β1的陽性率隨手術分期的增高逐漸呈上升趨勢,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。有淋巴結轉移組與無淋巴結轉移組比較，有顯著差異(P<0.05)。

表2　TGF-β1與卵巢癌臨床病理學特性的關系

2.3卵巢癌組織中HIF-1α與TGF-β1表達的相關性(表3)

對所搜集的卵巢上皮性癌病理組織中HIF-1α與TGF-β1表達進行相關分析,結果兩種因子的相關系數(shù)r=0.327，P<0.05，二者在卵巢癌組織中呈明顯正相關關系，差異有統(tǒng)計學意義。

表3　HIF-1α與TGF-β1在卵巢上皮癌中相關性的表達

3　討論

缺氧誘導因子1(HIF-1)是1992年由Semenza等在低氧的肝細胞癌細胞株的核提取物中發(fā)現(xiàn)的一種蛋白[2]。是廣泛存在于哺乳動物和人體內(nèi)的在缺氧條件下產(chǎn)生的一種轉錄因子,能在低氧環(huán)境中激活缺氧反應性基因的表達,是維持體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的關鍵物質。因子是由參與氧調控的α亞基和參與構型的β亞基共同組成，α亞基在因子發(fā)揮作用過程中起主要作用。在常氧的條件下，HIF-1α活性不穩(wěn)定，半衰期很短，能很快就被泛素蛋白酶體系降解，因此很難被檢測到，而在低氧條件下，HIF-1α的降解途徑被阻斷，半衰期延長，HIF-1α則大量聚集到細胞核中，HIF-1α蛋白水平呈指數(shù)增加[3]。實體腫瘤在癌變早期，能通過增加糖酵解途徑滿足細胞營養(yǎng)需要。但隨著瘤體增大，糖酵解途徑產(chǎn)生能力不足，HIF-1α因子發(fā)揮主要作用，能在缺氧條件下增強血管內(nèi)皮因子在腫瘤細胞中的轉錄活性，使血管內(nèi)皮因子的表達增加，新生血管的生成數(shù)量增多，瘤體內(nèi)局部血運豐富，能滿足瘤體營養(yǎng)供應,減少外界缺氧微環(huán)境對腫瘤細胞的干擾作用[4]。有報道稱，HIF-1α在肝癌、前列腺癌、子宮內(nèi)膜癌、宮頸癌等多種腫瘤中均呈現(xiàn)過表達的狀態(tài)，其表達強度愈高，腫瘤的侵襲性及預后愈差[5]。本次實驗研究結果表明，HIF-1α的陽性表達率能直觀反映卵巢癌標本組織的惡性程度，與卵巢癌的惡性程度呈正相關。HIF-1α的異常高表達主要見于分期較晚、病理分級較高和有淋巴結轉移者,提示HIF-1α蛋白的表達與卵巢上皮性癌的潛在惡性生物學行為密切相關,并有可能影響卵巢上皮性癌的預后。

轉化生長因子β1(TGF-β1)在惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉移和復發(fā)過程中起到了極為重要的角色。研究表明，惡性腫瘤形成過程中TGF-β1 能夠展現(xiàn)它的兩面性：腫瘤發(fā)生早期可以抑制腫瘤細胞的生長；晚期則促進腫瘤細胞的浸潤、轉移[6]。TGF-β1 促進腫瘤細胞浸潤轉移的機制為抑制細胞免疫反應、促進微血管生成的局部生成、增加腫瘤細胞和正常細胞外基質之間的交互作用[7]。TGF-β1在惡性腫瘤細胞中的高表達，不僅可以免疫抑制腫瘤細胞的基質、同時也抑制免疫細胞及內(nèi)皮細胞，使血管快速的生長，從而加快腫瘤細胞的生長速度。對卵巢癌患者的臨床資料進行分析，統(tǒng)計顯示卵巢上皮性癌中TGF-β1的高表達與年齡及組織學類型無相關性(P>0.05)，而與患者的病理分級、手術分期及是否有淋巴結轉移有關。手術分期晚、組織分化低、有淋巴結轉移的患者卵巢組織中TGF-β1的陽性表達率明顯高于手術分期早、組織分化高和無淋巴結轉移的標本，二者比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。由此發(fā)現(xiàn)，TGF-β1的高表達與癌癥的惡性程度和侵襲能力存在正相關，可能是TGF-β1蛋白通過協(xié)助癌細胞逃避免疫監(jiān)視、加快新生血管生長，達到細胞增殖、轉移的目的[8]。

本次實驗還分析了HIF-1α及TGF-β1在卵巢上皮性癌中的表達相關性關系，本次實驗，通過對 38例惡性組標本進行分析，有23例標本在免疫組化中HIF-1α和TGF-β1因子均呈陽性表達，有5例標本兩種因子均陰性表達，進行統(tǒng)計學分析，相關系數(shù)r=0.327，P<0.05，提示兩種因子在卵巢上皮性癌中表達具有正相關性。在癌癥發(fā)展過程中HIF-1α和TGF-β1在癌組織中均呈過表達狀態(tài)，提示二者發(fā)揮協(xié)同作用，通過直接或間接方式共同增加腫瘤組織內(nèi)血管，促進卵巢上皮性癌的發(fā)生、發(fā)展及轉移。

癌癥的發(fā)生、發(fā)展是多因素、多環(huán)節(jié)、多途徑共同調節(jié)的結果，在腫瘤生長過程中，目前對卵巢上皮性癌的研究尚不完全清楚，對卵巢癌患者聯(lián)合檢測HIF-1α、TGF-β1可能有助于臨床指導治療、評估預后，和今后的靶向治療，可能有一定的參考意義。

[1]BirnerP,SchindlM,ObermairA,etal.Overexpressionofhypoxia-inducibleFactorlαisamarkerforanunfavorableprognosisinearlystageinvasivecervicalcancer[J].CancerRes,2000,60(17):4693.

[2]SemenzaGL,WangGL.AnuclearfactorinducedbyhypoxiaviadenovoProteinsynthesisbindstothehumanerythropoietingeneenhanceratasiterequiredfortranscriptionalactivation.MolCellBiol,1992,12(12):5447.

[3]HackenbeckT,KnaupKX,SchietkeR,etal.HIF-1orHIF-2inductionissufficienttoachievecellcyclearrestinNIH3T3mousefibroblastsindependentfromhypoxia[J].CellCycle,2009,8,1386.

[4]ChiJT,WangZ,NuytenDS,etal.Geneexpressionprogramsinresponsetohypoxia:celltypespecificityandprognosticsignificanceinhumancancers[J].PLoSMed,2006,3:47.

[5]IervolinoA,TrisciuoglioD,RibattiD,etal.Bcl-2overexpressioninhumanmelanomacellsincreasesangiogenesisthroughVEGFmRNAstabilizationandHIF-1-medicatedtranscriptionalactivity[J].FASEBJ,2002,16(11):1453.

[6]GordonKJ,BlobeGC.Roleoftransforminggrowthfactor-betasuperfamilysingalingpathwaysinhumandisease[J].BiochimBiophysActa,2008,1782 (4):197.

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[8]劉娟,生秀杰.TGF-β1 在上皮性卵巢癌的表達水平及意義[J]．現(xiàn)代腫瘤學,2010,18(1):131.

1007-4287(2016)08-1337-03

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