缺氧誘導因子-1α與缺氧誘導因子-2α在宮頸癌組織中的表達與相關性分析

黃平 陳光元 鐘細妹 李日紅

【摘要】 目的 探析缺氧誘導因子-1α（HIF-1α）與缺氧誘導因子-2α（HIF-2α）在宮頸癌組織中的表達與相關性。方法 選取160例在本院實施手術切除的宮頸鱗狀細胞癌的患者宮頸腫瘤組織， 進行免疫組織的化學染色處理， 比較HIF-1α、HIF-2α在宮頸浸潤癌組中的免疫組化染色得分以及在宮頸浸潤癌、原位癌中的表達率， 分析宮頸浸潤癌中HIF-1α蛋白、HIF-2α蛋白表達相關性。

結果 HIF-1α在宮頸浸潤癌組中免疫組化染色得分為（1.55±1.61）分， 低于HIF-2α的（4.50±1.05）分， 差異有統計學意義（P<0.05）。HIF-1α蛋白宮頸的浸潤癌、原位癌中陽性表達率分別為78.6%、57.7%， HIF-2α蛋白分別為85.7%、65.4%。宮頸癌級別越高HIF-1α、HIF-2α蛋白表達率則越高。浸潤癌中HIF-1α蛋白、HIF-2α蛋白表達呈正相關， 差異具有統計學意義（r=0.854， P<0.05）。結論 HIF-1α、HIF-2α在浸潤癌、原發癌中表達和臨床宮頸癌病理的特征間關系密切， 且二者表達呈正相關， 在宮頸癌發生、發展、浸潤轉移期間二者可能存在協同效果。

【關鍵詞】 浸潤癌組;原位癌;缺氧誘導因子-1α;相關性

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.21.089

HIF-1α在人體及動物腫瘤多類細胞中的存在性相對廣泛， 其活性對于腫瘤細胞能量的代謝可起到維持效果， 有助于生成新血管， 對腫瘤的轉移和增殖起到十分關鍵的推動作用[1]。據相關研究表明[2]， 在多種腫瘤的組織中HIF-1α可對其生物學行為進行表達和調節， 如腦腫瘤、宮頸癌、乳腺癌、肝癌等。最近幾年， HIF-2α被臨床發現， 與HIF-1α間屬蛋白的同系物， 因此， HIF-2α也具備核轉錄的活性， 二者間DNA識別位點相似[3]。本文針對HIF-1α、HIF-2α早宮頸癌組織中的表達進行檢測， 探析二者與宮頸癌間關系和相關性， 有利于后期臨床的診治。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2018年1月～2019年12月160例在本院實施手術切除的宮頸鱗狀細胞癌患者的宮頸腫瘤組織， 其中原位癌104例、浸潤癌56例， 浸潤癌中例淋巴結存在轉移24， 無轉移32例， 患者年齡40～82歲， 中位年齡為61歲， 未在術前接受任何治療， 如放化療等， 無炎癥性相關疾病， 術后病理進行證實， 納入標準：160例患者的組織病理學結果與宮頸癌符合， 確診為宮頸癌;未接受術前的免疫治療和放化療;年齡>18周歲[4]。排除標準：診斷結果未明確為宮頸癌或未診斷組織病理學者排除;其他系統存在惡性腫瘤者排除[5]。

1. 2 方法

1. 2. 1 組織處理 切除患者組織后以福爾馬林100 g/L對其進行處理并固定， 以石蠟包埋， 連續切片4 μm厚備用。

1. 2. 2 免疫組織的化學染色 取切片完成脫蠟去水， 為修復其抗原， 給予其0.1%的檸檬酸進行微波處理， 以3%的H2O2做封閉處理。4℃孵育過夜為一抗， 室溫孵育0.5 h為二抗， 通過二氨基聯苯胺（DAB）完成顯色， 復染脫水使借助蘇木精， 在透明的封片上以光鏡對其實施觀察。一抗代替由硫酸緩沖鹽溶液（PBS）控制陰性質量， 陽性質量由已知陽性片控制[6]。

1. 3 觀察指標及判定標準 比較HIF-1α、HIF-2α在宮頸浸潤癌組中的免疫組化染色得分以及在宮頸浸潤癌、原位癌中的表達率， 分析宮頸浸潤癌中HIF-1α蛋白、HIF-2α蛋白表達相關性。染色細胞漿或胞核至棕黃色、淺黃色、黃褐色的顆粒即為HIF-1α、HIF-2α陽性的表達， 以細胞的陽性率評分+染色強度之和判定HIF-1α、HIF-2α的表達。隨機選取五個高倍鏡視野展開判斷：0分表示無染色， 淺黃色（弱染色）為1分， 棕黃色（中等染色）為2分， 黃褐色（強染色）為3分。細胞的陽性率≤5%則視為0分， 1分表示細胞陽性率為6%～25%， 2分表示陽性率為26%～50%， 3分表示陽性率為>50%[7]。上述兩項之和若為0分則表示陰性（-）， 結果在1～2分間為（+）， 結果在3～4分間為（++），?結果在5～6分間則為（+++）。

1. 4 統計學方法 采用SPSS12.0統計學軟件處理數據。計量資料以均數±標準差（ x-±s）表示， 采用t檢驗;計數資料以率（%）表示， 采用χ2檢驗;相關性檢驗采用應用Spearman等級相關分析法。P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2. 1 HIF-1α、HIF-2α在宮頸浸潤癌組中免疫組化染色得分比較 HIF-1α在宮頸浸潤癌組免疫組化染色得分中為（1.55±1.61）分， 低于HIF-2α的（4.50±1.05）分， 差異有統計學意義（P<0.05）。

2. 2 HIF-1α和HIF-2α在宮頸的浸潤癌、原位癌中的相應的表達率分析 HIF-1α在宮頸浸潤癌、原位癌中陽性表達率分別為78.6%（44/56）、57.7%（60/104）， HIF-2α分別為85.7%（48/56）、65.4%（68/104）。宮頸癌級別越高HIF-1α、HIF-2α蛋白表達率則越高。

2. 3 宮頸浸潤癌中HIF-1α蛋白、HIF-2α蛋白表達相關性分析 據Spearman相關性分析得出， 浸潤癌中HIF-1α蛋白、HIF-2α蛋白表達呈正相關， 差異具有統計學意義（r=0.854， P<0.05）。見表1。

3 討論

在全球女性惡性腫瘤中宮頸癌較為常見， 其發生率在乳腺癌之后， 位居第二位。而發展中國家的婦女宮頸癌發生率位居第一， 給女性生殖的健康帶來嚴重的影響[8]。伴隨著迅猛發展的細胞生物學和分子生物學， 以及不斷提升和完善的檢測基因技術及診斷技術， 現證實多因素、多基因的作用結果與該疾病的發生、發展關系密切， 且在宮頸癌演進期間它們起到了關鍵性的作用[9]。

宮頸癌常因異常的血管功能和結構、組織氧耗量不同等原因， 組織出現程度不一的缺氧區域， 此現象與其他的實體腫瘤相同[10]。而決定細胞生存與否的關鍵環節即為細胞耐受缺氧的能力。相關文獻治療指出[11]， 腫瘤細胞耐受缺氧的能力與化療、放療、是否轉移、惡性的程度等存在相關性。氧在眾多基質中較為關鍵， 不論是信號的傳導， 還是細胞的代謝， 其作用均十分重要， 多細胞生物生理正常的功能及存活與氧關系密切。缺氧在病理及生理的過程中屬基本體征的一種， 氧穩態之所以得以維持， 其分子機制的關鍵點在于經HIF誘導相關基因的表達， 介導細胞逐步對缺氧反應開始適應[12]。Semenza和Wang于1992年首先發現了HIF， 其家族主要亞型可分為以下幾種， 即HIF-1、HIF-2、HIF-3， 在細胞適應性的缺氧中前兩者會參與調解[13]。上述三種HIF均為異源二聚體的轉錄因子， 其組成包括β亞基和獨特的α亞基， 含有的HIF-1β亞基均相同， HIF-1、HIF-2、HIF-3、HIF-1β均屬Bhlh-PAS家族。HIFα亞基、β亞基分別具有活性、功能性和結構性， 前者受氧調解， 后者不受， HIF在氧濃度正常的條件下， 其降解、表達會持續進行， 維持其細胞或組織內的表達量在較低的水平， 而缺氧條件下水平才會穩定[14]。HIF在常氧狀態下的降解主要取決于PHD（脯氨酰羥化酶）， 其可羥基化α亞基中的脯氨酸殘基， 借助泛素連接酶、pVHL使復合物形成， 并以泛素途徑完成α亞基的降解， 機體內含氧濃度一旦下降， 未能完成α亞單位的降解， 進入核內， 在內部和HIF-1β產生作用異源二聚體形成， 激活轉錄目的基因， 讓其生物活性充分得以發揮。

機體的細胞、組織在生理狀況下氧濃度在所在條件下若降低， 可加大HIF-1α、HIF-2α的表達， 缺氧發生后， 介導細胞的反應為適應性反應， 進而維持內部環境基本的穩態[15]。且在惡性腫瘤細胞缺氧性的適應中HIF-1α、HIF-2α發揮的生物學作用同樣十分關鍵， 因腫瘤組織生長期間過快的增生， 致使缺氧現象在局部組織內狀況較為嚴重， 為將腫瘤細胞對缺氧的適應性實現， HIF可對生成腫瘤血管起到誘導效果， 進而更改相關的基因表達， 如能量的代謝等。文獻大量資料表明[16]， HIF-1α、HIF-2α的表達在大部分的實體瘤組織中較高， 如神經膠質瘤、乳腺癌、膀胱癌、宮頸癌、腎癌等， 且經調控血管的生成等， 讓腫瘤組織對因過度生長的細胞而出現的微環境逐漸適應， 對于腫瘤的侵襲、生長作用十分關鍵。在腫瘤的發展中HIF-1α、HIF-2α的作用雖然十分關鍵， 但有關研究表明[17]， 而二者具體作用的機制存在差異。現階段臨床逐漸以抗血管生成靶向對腫瘤站開展相應的治療， 而HIF-1α、HIF-2α作為調控實體瘤血管生成的參與分子， 其作用十分關鍵， 因而明確二者與癌癥組織間的表達及相關性的意義十分關鍵。HIF-2α在結腸癌中表達率降低， 而HIF-1α在結腸癌中表達率不變， 這一現象出現的原因與結腸癌的發展變化間相關性較高， 在治療結腸癌中需對HIF-1α、HIF-2α等特異性予以考慮。

綜上所述， HIF-1α、HIF-2α在子宮頸鱗癌的組織中有表達存在， 而在浸潤癌中HIF-1α、HIF-2α的表達呈正相關， 且在宮頸浸潤癌中HIF-2α免疫組化染色得分高于HIF-1α， 差異均具有統計學意義（P<0.05）。宮頸癌級別越高， HIF-1α、HIF-2α蛋白表達率則越高， 表明在宮頸癌發生、發展、浸潤轉移期間， HIF-1α、HIF-2α可能有協同作用存在。

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[收稿日期：2020-03-09]