胃癌演進(jìn)與異質(zhì)化過程中HIF1α表達(dá)及其意義

1、胃癌演進(jìn)與異質(zhì)化過程中HIF1表達(dá)及其意義【摘要】 目的 探討缺氧誘導(dǎo)因子1（HIF1）與胃癌演進(jìn)、異質(zhì)化過程的關(guān)系及其意義。方法 應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法對50例石蠟包埋的人胃癌及癌旁組織進(jìn)行了HIF1表達(dá)的檢測。結(jié)果 HIF1在癌旁組織中的表達(dá)均為陰性，而在胃癌組織中的表達(dá)率為42；其在不同胃癌及同一胃癌組織不同區(qū)域中的表達(dá)均存在著顯著的異質(zhì)性，其表達(dá)隨胃癌分化程度的降低而升高（rs= 0.44，P<0.01）；另外，其在有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的腫瘤組織中的陽性表達(dá)亦存在顯著差異（u=2.53，P<0.05）。結(jié)論 HIF1可作為評估胃癌演進(jìn)與異質(zhì)化程度及判斷預(yù)后的參考指標(biāo)

2、。 【關(guān)鍵詞】 胃腫瘤 缺氧誘導(dǎo)因子1 亞基 免疫組織化學(xué) ABSTRACTObjectiveTo study the relationship between HIF1 and progression as well as heterogenization in gastric carcinoma.MethodsThe expression of HIF1 in 50 paraffinembedded cancer samples and their lateral tissues was detected immunohistochemically.ResultsHIF1 positive

3、 was noted in 42% in cancer tissues, but negative in paraneoplastic. Marked heterogeneity existed in different carcinoma tissues and in different areas of the same affection. A negative correlation was found between HIF1 expression and the differentiation of the cancer (rs= 0.44,P<0.01). HIF1

4、expression was also associated with lymph node metastasis (u=2.53,P<0.05).ConclusionHIF2 / 121 can be used as a reference index in assessment of the progression and heterogenization as well as prognosis of gastric carcinoma. KEY WORDSgastric neoplasms; hypoxiainducible factor 1, alpha subunit

5、; immunohistochemistry 胃癌是人類最常見的惡性腫瘤之一，嚴(yán)重威脅著人類的健康，而且依然是難治性和致死性的惡性腫瘤之一。胃癌在演進(jìn)過程中隨著附加的基因突變會產(chǎn)生不同的亞克隆，使其不斷異質(zhì)化導(dǎo)致其侵襲和轉(zhuǎn)移能力不斷加強(qiáng)，而這是胃癌治療困難和致死的主要原因。探討胃癌演進(jìn)與異質(zhì)化的機(jī)制和表現(xiàn)，對進(jìn)一步認(rèn)識胃癌的侵襲及轉(zhuǎn)移能力具有重要學(xué)術(shù)和臨床意義。為此，本研究采用了免疫組織化學(xué)的方法檢測了50例人胃癌及其癌旁組織中缺氧誘導(dǎo)因子1（HIF1）的表達(dá)，并探討其與腫瘤演進(jìn)與異質(zhì)化之間的關(guān)系和意義。 1 材料與方法 1.1 標(biāo)本及其來源 50例胃癌標(biāo)本均隨機(jī)取自我院普外科2004年712

6、月間手術(shù)切除的標(biāo)本(術(shù)前均未行放療及化療)，經(jīng)病理診斷證實均為腺癌。50例病人中，男38例，女12例；年齡1983歲，平均57.06歲；低分化腺癌25例，中分化腺癌18例，高分化腺癌7例；有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者34例，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者16例。 1.2 實驗方法 所有標(biāo)本均經(jīng)40 g/L中性甲醛溶液固定，石蠟包埋，35 m厚連續(xù)切片，60 烘烤過夜以備使用。免疫組織化學(xué)采用PV 9000二步法進(jìn)行。兔抗人HIF1多克隆IgG抗體購自武漢博士德生物技術(shù)公司，其工作濃度為130。 1.3 結(jié)果判定 HIF1著色陽性為棕黃色細(xì)顆粒，位于細(xì)胞核內(nèi)或胞漿內(nèi)。HIF1陽性結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)如下：高倍鏡下（400倍）對每張切

7、片隨機(jī)選擇5個視野，每視野計數(shù)200個細(xì)胞，共計1 000個細(xì)胞，若陽性細(xì)胞數(shù)<1為陰性(-)，陽性細(xì)胞數(shù)110為弱陽性(+)，陽性細(xì)胞數(shù)1150為中度陽性()，陽性細(xì)胞數(shù)>50為強(qiáng)陽性()1。 2 結(jié) 果 2.1 HIF1在胃癌中表達(dá)的異質(zhì)性 HIF1的陽性著色主要位于腫瘤細(xì)胞的胞核及胞漿內(nèi)，呈棕黃色顆粒；而在癌旁組織及腫瘤間質(zhì)內(nèi)則幾乎不表達(dá)。HIF1在50例胃癌標(biāo)本癌細(xì)胞中的總陽性率為42（21/50），其中陰性者共有29例，弱陽性表達(dá)率為12（6/50），中度陽性表達(dá)率為16（8/50），強(qiáng)陽性的表達(dá)率為14（7/50）。即使在同一腫瘤內(nèi)部其表達(dá)亦存在著顯著的

8、異質(zhì)性，在分化好的區(qū)域其表達(dá)較弱，而分化差的區(qū)域則表達(dá)較強(qiáng)，其在有腫瘤壞死的區(qū)域及腫瘤浸潤的邊緣表達(dá)也較強(qiáng)。此外，在一些血管壁內(nèi)及周圍也有HIF1的少量表達(dá)。 2.2 HIF1的表達(dá)與胃癌臨床病理特征的關(guān)系 HIF1在不同胃癌組織中的表達(dá)主要是隨分化程度的降低而升高，經(jīng)Spearman等級相關(guān)分析有統(tǒng)計學(xué)意義（rs=0.44，P<0.01），其在低分化胃癌組織中表達(dá)最強(qiáng)，陽性率為52（13/25），在中分化胃癌組織中的表達(dá)次之，陽性率為38.9（7/18），而高分化胃癌組織中則表達(dá)最弱，陽性率為14.3（1/7）。另外，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組和有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組腫瘤細(xì)胞HIF1的陽性表達(dá)率也

9、有明顯的差異（u=2.53，P<0.05）。而HIF1的表達(dá)與腫瘤大小、浸潤深度、病人性別、年齡均無相關(guān)性。見表1。 表1 HIF1在胃癌中的表達(dá)與臨床病理特征間的關(guān)系臨床病理特征nHIF1表達(dá) 3 討 論 缺氧誘導(dǎo)因子1(HIF1) 是在低氧條件下廣泛存在于哺乳動物和人體內(nèi)的一種轉(zhuǎn)錄因子，最先由SEMENZA2于1992年在缺氧細(xì)胞的細(xì)胞核提取物中發(fā)現(xiàn)，其由亞基和亞基組成。其中亞單位是HIF1活性調(diào)節(jié)的主要亞單位。它在常氧情況下不斷合成，但是因為很快被泛素蛋白酶體系所降解而很難檢測到3；但在低氧情況下，HIF1的穩(wěn)定性升高，其降解過程受抑制，而發(fā)揮其增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄的功能。研究結(jié)果表明

10、，大多數(shù)惡性腫瘤細(xì)胞高表達(dá)HIF1，甚至在某些癌前病變組織中HIF1也有表達(dá)1。在惡性腫瘤中，HIF1的表達(dá)除了受低氧的誘導(dǎo)外，還受許多因素的影響，比如某些癌基因（VSPC）的突變和抑癌基因（p53、VHL、PTEN）的失活可使HIF1持續(xù)表達(dá)1。 本研究結(jié)果顯示，HIF1在胃癌組織中的陽性表達(dá)率為42，其主要表達(dá)于腫瘤細(xì)胞的胞核及胞漿內(nèi)，而在癌旁組織及間質(zhì)中則表達(dá)極弱。可以認(rèn)為HIF1在胃癌組織中的過表達(dá)是對其線粒體能量產(chǎn)生不足的一種“補(bǔ)償”機(jī)制。因為以往的研究表明：胃癌組織中存在著琥珀酸脫氫酶（呼吸鏈中的關(guān)鍵酶）基因雜合性丟失的現(xiàn)象4，加上腫瘤的低氧微環(huán)境，勢必會影響胃癌組織的有氧呼吸產(chǎn)生

11、能量的作用，而HIF1的兩大主要作用就是增強(qiáng)糖酵解和促進(jìn)血管的生成，這兩方面都可以為腫瘤細(xì)胞提供更多的能量。 本文研究結(jié)果顯示，HIF1在胃癌組織中的表達(dá)存在著顯著的異質(zhì)性，主要表現(xiàn)為隨著胃癌分化程度的降低，其表達(dá)強(qiáng)度及陽性率逐漸升高；而在同一種胃癌組織內(nèi)，分化較好的區(qū)域（如腺管樣結(jié)構(gòu)形成較多、癌細(xì)胞巢團(tuán)較大等）HIF1的表達(dá)較弱，而在分化較差的區(qū)域（如腺管樣結(jié)構(gòu)形成較少、癌細(xì)胞巢團(tuán)小或呈彌漫分布等）其表達(dá)則較強(qiáng)；另外，HIF1在腫瘤浸潤的邊緣組織表達(dá)明顯增多。由此可見，HIF1的表達(dá)與胃癌的演進(jìn)、惡性程度高低及侵襲能力有一定的關(guān)系。 本研究結(jié)果還顯示，在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組和無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組內(nèi)，HI

12、F1的陽性表達(dá)率也有明顯的差異，這與楊東霞等5在肺癌中的研究結(jié)果一致；提示HIF1不但隨胃癌的演進(jìn)表達(dá)增強(qiáng)，其也可能促進(jìn)胃癌的演進(jìn)過程。COHEN 等6研究顯示，HIF1調(diào)節(jié)的紊亂在頭頸部鱗狀細(xì)胞癌的惡性演進(jìn)中可能起作用。而HIF1促進(jìn)惡性腫瘤的演進(jìn)過程是通過多種機(jī)制實現(xiàn)的。研究結(jié)果表明，HIF1控制著幫助腫瘤在不利的微環(huán)境下得以生存的至少40條左右的基因的轉(zhuǎn)錄，涉及到腫瘤細(xì)胞的能量代謝、血管生成以及侵襲、轉(zhuǎn)移等7。首先，它可以增強(qiáng)腫瘤的無氧糖酵解過程，從而有利于腫瘤細(xì)胞的無限分裂及增殖8。其次，HIF1可以促進(jìn)腫瘤新生血管的生成，這樣不僅為腫瘤細(xì)胞帶來了更多的氧和營養(yǎng)物質(zhì)，更能為腫瘤的侵襲和

13、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移帶來了便利的條件。另外，HIF1還可通過介導(dǎo)癌基因的作用，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移9。再次，AKAKWA等10的研究顯示，HIF1能誘導(dǎo)某些基因表達(dá)抗凋亡因子而使腫瘤細(xì)胞抵抗凋亡，他們認(rèn)為持續(xù)性表達(dá)HIF1可能使腫瘤細(xì)胞抵抗凋亡，而增強(qiáng)其增殖活性。最后，腫瘤細(xì)胞內(nèi)HIF1的高表達(dá)可使腫瘤對放、化療產(chǎn)生抵抗11。 總而言之，隨著胃癌的不斷演進(jìn)，HIF1的表達(dá)是逐步升高的；同時，HIF1在胃癌組織中的過表達(dá)，也會加劇胃癌的演進(jìn)與異質(zhì)化進(jìn)程。因此，檢測HIF1的表達(dá)有助于了解胃癌演進(jìn)與異質(zhì)化的程度，并對預(yù)后的評估有一定的指導(dǎo)意義。 【參考文獻(xiàn)】 1ZHONG H, DE MARZO M, L

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