HIF-1α在中老年胃癌早期中的臨床意義

李彥冬 任春宏 丁希艷

(北華大學附屬醫院普外二科，吉林 吉林 132011)

1 四平市婦女醫院 2 北華大學附屬醫院神經內科

HIF-1α在中老年胃癌早期中的臨床意義

李彥冬 任春宏1丁希艷2

(北華大學附屬醫院普外二科，吉林 吉林 132011)

目的探討低氧誘導因子(HIF)-1α在胃癌組織及轉移淋巴結中的表達情況及在中老年胃癌早期發生、發展、轉移及預后中的作用及意義。方法對臨床未進行化療的60例胃癌患者切除的胃癌組織及轉移淋巴結進行蘇木素-伊紅(HE)染色確定標本的組織分化程度，采用免疫組織化學方法檢測HIF-1α在胃癌組織及轉移淋巴結中的表達情況。結果HIF-1α在胃癌組織中的陽性率為71.67%(43/60)，轉移淋巴結中的陽性率為86.7%(52/60)，而正常胃組織僅有2列表達弱陽性，正常淋巴結中均未有陽性率表達，有顯著差異(P<0.05)，其中高分化陽性率為55%(11/20)，中分化為65%(13/20),低分化為95.0%(19/20)，差異有統計學意義(P<0.05)。結論HIF-1α在胃癌中呈高表達，與胃癌新生血管形成、癌組織浸潤、轉移有密不可分的關系。

低氧誘導因子1α；胃癌；淋巴結；免疫組化

胃癌是消化系統最多發腫瘤，在我國的發病率及死亡率居各種惡性腫瘤的首位〔1〕。目前中晚期胃癌仍舊預后很差，5年存活率仍然達不到20%〔2〕。研究顯示腫瘤內部血管結構和功能的異常表現可導致腫瘤細胞血供及氧供明顯減少，同時腫瘤細胞增殖較快，進一步增加了腫瘤細胞的耗氧量〔3〕。低氧誘導因子(HIF)-1α,是近年來發現的一個普遍存在于人及哺乳動物細胞內的缺氧應答的調控因子,與惡性腫瘤的發生、發展、浸潤，轉移密不可分。HIF-1α在實質性腫瘤內的高表達與不良預后和治療反應有關,抑制HIF-1α的活性可能是抑制腫瘤的生長及淋巴結轉移的有效途徑。另外,對HIF-1α表達水平的藥理學控制,可能是治療胃癌、腸癌、慢性肺疾患、腦缺血和心肌缺血等疾病的一種新思路。本實驗采用免疫組織化學染色法，檢測HIF-1α在中老年胃癌組織、轉移淋巴結及正常胃組織中的表達情況，探討其與胃癌臨床病理分型之間的關系。

1 材料與方法

1.1一般資料 實驗組：選自2014年1月至2015年1月在北華大學附屬醫院手術治療的60例患者切除的胃癌組織及轉移淋巴結，其中男32例，女28例，中位年齡58.5歲，高分化腺癌、中分化腺癌、低分化腺癌各20例，轉移淋巴結60例，均按蘇木素-伊紅(HE)染色確定標本的組織分化程度。除外患者患有肝、膽、胰、脾、肺及心腦血管等疾病及貧血、營養不良、術前及術中應用化療藥物者。對照組：均選自以上60例患者切除的正常胃組織及正常淋巴結。

1.2實驗方法 將手術后切除的胃癌組織及淋巴結采取HE染色確定分化程度，之后采取免疫組織化學SP法觀察其表達程度。表達強度結果根據染色細胞數量進行判斷，觀察高倍鏡下5個視野中(HIF-1α)的表達情況，取其平均值，按照表達陽性腫瘤細胞數占總細胞數的百分比進行計算，陽性細胞數1%～10%為弱陽性(+),11%～50%為中度陽性(),>50%為強陽性();無染色或陽性細胞數<1%為陰性。HIF-1α試劑由北京博奧森生物技術有限公司提供，SP試劑盒由購于中山生物制品公司提供。其他所需儀器由北華附屬醫院病理科提供。

1.3統計學方法 應用SPSS11.5軟件進行χ2檢驗,條件不滿足者用精確概率法檢驗。

2 結 果

HIF-1α主要在細胞質中表達,少部分在細胞核,結果顯示分化程度高的胃癌細胞內有棕黃色細顆粒,染色淡,陽性細胞相對較少；分化程度低的胃癌細胞內染色較深,陽性細胞也相對較多，然而發現腫瘤壞死明顯的區域及腫瘤浸潤的邊緣有較多的陽性細胞表達,轉移淋巴結中有明顯的棕黃色顆粒，染色較深，但周圍正常胃組織僅有2例見少量淡黃色顆粒，正常淋巴結無HIF-1α表達。HIF-1α表達水平隨組織分化程度降低而增加，兩者有顯著相關性,標記有轉移的胃癌組織HIF-1α的表達情況較未轉移者明顯增高。本實驗中60例胃癌組織中HIF-1α總陽性表達率為71.67%(43例),其中弱陽性1例(高分化)，中陽性6例(高分化2例，中分化3例，低分化1例)，強陽性表達36例(高分化8例，中分化10例，低分化18例),胃癌中不表達17例(高分化9例，中分化7例，低分化1例)，轉移淋巴結陽性表達52例(-8例，+16例，21例，15例)。HIF-1α在轉移淋巴結中的表達與正常淋巴結(0例)有顯著差異(P<0.05)，HIF-1α在實驗組胃惡性腫瘤組織中的表達與對照組正常胃組織中的表達有顯著差異(P<0.05)，其中HIF-1α的在高分化腺癌與低分化腺癌組織中的表達相比較有顯著差異(P<0.05)，HIF-1α在中分化腺癌與低分化腺癌組織中的表達比較有顯著差異(P<0.05)，HIF-1α表達水平與腫瘤分化程度有關。見圖1。

圖1 HIF-1α表達情況

3 討 論

目前已經證明缺氧增加腫瘤細胞對放化療的耐受性，同時可以促進腫瘤細胞的快速增殖，使腫瘤早期出現浸潤及轉移。而在腫瘤的發展過程中HIF家族起著關鍵性作用。低氧可刺激使HIF上調表達，進而誘導下游基因的表達，而在HIF家族中起著關鍵性作用的是HIF-1，此因子調節通路的失調對于惡性腫瘤及其一些缺血性疾病的發生發展中起著重要的作用〔4〕，然而HIF-1α的生物活動主要取決于其功能亞基。HIF-1α在惡性腫瘤的形成初期就對其基因起著調控作用，并且可以影響編碼胰島素樣生長因子的基因。胰島素樣生長因子與惡性腫瘤細胞的增殖密切相關；HIF-1α可以使腫瘤細胞在相對缺氧狀態下維持細胞的存活、生長與分裂〔5〕。HIF-1α對惡性腫瘤細胞代謝中起著重要作用，故其在現階段惡性腫瘤的研究中成為焦點。付彪等〔6〕表明HIF-1α表達與惡性腫瘤密切相關，抑制其活性可以阻止腫瘤生長。Mizokami等〔7〕證實HIF-1α與胃惡性腫瘤密切相關。本實驗結果說明惡性程度越高，HIF-1α表達較強，而正常組織中未見明顯表達。本實驗研究結果顯示HIF-1α與胃惡性腫瘤的發生、發展、浸潤、轉移密切相關。惡性腫瘤的生長依賴于新生毛細血管形成，供應腫瘤生長及代謝，然而腫瘤生長過快，會造成低氧環境，然而低氧環境可誘導HIF-1α的表達,HIF-1α又可調節其基因表達而促進血管形成和腫瘤生長〔8〕形成惡性循環。因此,腫瘤壞死區域和腫瘤浸潤組織的HIF-1α呈高表達狀態。癌基因及抑癌基因突變,也可以導致HIF-1α在機體內增加,同時 HIF-1α與一些生長因子(如IGF2)的相互作用可使腫瘤細胞在不斷增殖，并且具有浸潤和轉移能力〔9〕。HIF-1α表達與腫瘤分化程度有關，它不僅調節腫瘤血管形成、基因促進腫瘤的生長,而且可以接受腫瘤生長過程中所產生的因子和在缺氧環境時增加表達,促進腫瘤生長，形成惡性循環〔10〕。本研究結果提示，HIF-1α在胃癌中呈高表達，與胃癌新生血管形成、癌組織浸潤、轉移有密不可分的關系。此外，本研究還發現HIF-1α陽性細胞在胃癌中壞死灶出現更頻繁，進一步證實了HIF-1α的含量與缺氧環節密切相關。腫瘤細胞缺氧是腫瘤發生惡性轉化及轉移基礎，同時腫瘤組織處于缺氧狀態也是惡性腫瘤治療效果較差，容易產生放、化療耐受性的一個重要因素。目前研究顯示，惡性腫瘤細胞缺氧的環境在腫瘤發生發展中起著主導作用，而HIF-1α就是這個過程中的樞紐，故利用反義核酸抑制HIF-1α的生物活性可能將成為未來治療惡性腫瘤的一個方向〔11〕。另外本研究發現正常胃組織中有2例弱陽性表達，考慮一方面由于癌細胞早期浸潤，預示此處正常組織有癌變的傾向，但由于例數太少，未進行統計學分析，有待于進一步研究。在本實驗中發現HIF-1α在細胞中的表達位置不同，高分化主要在胞質中表達，中分化在胞質和胞核中表達，低分化主要在胞核中表達，這可能與癌基因、染色體有關，有待于進一步研究。

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4錢 莉，董曉榮，李貴玲，等.胃癌組織 ING4 和 HIF-1α及VEGF表達的相關性分析〔J〕.中華腫瘤防治雜志，2012;19(8):600-3，611.

5Lee SH，Bae SC，Kim KW，etal.RUNX3 inhibits hypoxia-in-ducible factor-1alpha protein stability by interacting with prolyl hydroxylases in gastric cancer cells〔J〕.Oncogene，2014;33(11):1458-67.

6付 彪，李永翔，趙志杰.HIF-1α、MACC1、 FOXO4與胃癌病理和預后的關系〔J〕.重慶醫學,2015;44(9)：1180-3.

7Mizokami K，Kakeji Y，Oda S，etal.Clinicopathologic significance of hypoxia-inducible factor-lalpha overexpression in gastric cear cinomas〔J〕.Surg Oncol，2006;94(2):149-54.

8Papetti M,Herman IM.Mechanisms of normal and tumor derived angio-genesis〔J〕.Am J Physio Cell Physiol,2002;282(5):947-70.

9劉興振，沈康平 .缺氧誘導因子-1功能調節及其在凋亡中的研究進展〔J〕.重慶醫學，2010;39(19)：2675-7 .

10馬雁彬,靳風爍,姚建忠,等.HIF-1a表達與膀胱癌生物學行為關系的研究〔J〕.貴州醫藥,2003;27(5):385-7

11Lando D,Peet DJ,Whelan DA,etal.Asparagine hydroxylation of the HIF transactivation domain a hypoxic switch〔J〕.Science,2002;295(5556):858-61.

吉林市科技創新發展計劃項目(醫療衛生指導性項目)

任春宏(1980-)，女，主治醫師，主要從事腫瘤的治療研究。

李彥冬(1982-)，男，主治醫師，主要從事胃腸道腫瘤研究。

R656.6

A

1005-9202(2017)20-5077-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.20.055

〔2017-01-22修回〕

(編輯 袁左鳴)