缺氧诱导因子-1α在胃癌患者血清中的表达及临床意义

李 伟， 曹广涛， 张 微

胃癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，2011年《卫生部胃癌诊疗规范》提示胃癌死亡率占我国恶性肿瘤死亡率的第3位，已成为严重威胁人类健康的重大疾病之一。缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducing factor 1α, HIF-1α)广泛存在于哺乳动物组织中，在低氧条件下大量存在，参与调节细胞内氧代谢。诸多研究表明，HIF-1α在大肠癌、肝癌、乳腺癌等癌组织中广泛表达[1]，但目前HIF-1α在胃癌患者血清中表达的相关报道较少。本文通过检测胃癌患者血清中的HIF-1α水平，以探讨其临床意义，为胃癌的临床治疗提供指导。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选择2011年6月至2012年3月在我院治疗的胃镜提示胃癌患者45例(胃癌组)，术前均未经放化疗。其中男28例，女17例；年龄35～75岁，平均年龄(58.93±9.26)岁。TNM分期：Ⅰ、Ⅱ期14例，Ⅲ、Ⅳ期31例；术后病理证实为未分化和低分化癌25例，中分化和高分化癌20例；有淋巴结转移32例。选同期病理示良性溃疡病患者30例(胃良性溃疡组)，其中男18例，女12例，年龄28～73岁，平均年龄(55.33±11.76)岁。另选择同期在我院行健康体检并无胃黏膜病变者26例(健康对照组)，其中男12例，女14例，年龄30～68岁，平均年龄(51.62±10.18)岁。胃癌组与良性溃疡及健康对照组间的年龄及性别无明显差异，具可比性。

1.2 研究方法 人缺氧诱导因子-1α (HIF-1α)ELISA试剂盒购自上海西唐生物科技有限公司。抽取所有研究对象空腹静脉血2 mL，分离血清后置于-70 ℃贮藏待检。检测血清作1∶10稀释后取20 μL，加标本稀释液180 μL，稀释10倍。采用双抗体夹心ABC-ELISA法检测血清中HIF-1α的表达水平，操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。

2 结果

2.1 HIF-1α在健康人、胃良性溃疡患者及胃癌患者血清中的表达 HIF-1α在健康人血清中的平均表达水平为(12.30±2.13)ng /L，在胃溃疡患者血清中的平均表达水平为(15.47±3.84)ng /L，而在胃癌患者血清中的平均表达水平为(101.49±42.76)ng /L。胃癌组HIF-1α血清水平与健康对照组、胃良性溃疡患者相比，差异均具有统计学意义(均P<0.05)；胃良性溃疡HIF-1α血清水平稍高于健康对照组，但差异无统计学意义(P=0.662)。

2.2 HIF-lα在胃癌组的血清水平与胃癌临床病理因素的关系 胃癌患者HIF-1α的血清水平与年龄、性别均无相关性(P>0.05)；而与淋巴结是否转移、TNM分期及胃癌的分化程度均显著相关(均P<0.05)，具体数据见表1。

3 讨论

HIF-1是肿瘤细胞适应缺氧而产生的一种核转录因子，由HIF-1α和HIF-1β亚基组成。HIF-1α是氧调节亚基又是功能亚基，决定了HIF-1的活性。研究发现，HIF-1α在胃癌、大肠癌、乳腺癌等多种恶性肿瘤的癌组织中高表达，而在正常组织及良性肿瘤中无表达或仅有弱阳性表达[1]。

表1 HIF-lα在胃癌患者血清水平与胃癌临床病理因素的关系

目前的研究主要通过检测癌组织的HIF-1α的表达来评估肿瘤的生物学特性，在临床的应用中受到限制，近来已有学者研究发现在肝细胞癌患者的血清中HIF-1α水平呈现高表达[2]，这对于恶性肿瘤的早期诊断、治疗与监测预后等方面提供了一个研究方向。因此我们设想通过检测胃癌患者血清中的HIF-1α水平来达到同样目的。在应用免疫组化实验中发现HIF-1α主要见于细胞核及胞浆中，血清中HIF-1α水平增高的机制尚不清楚，推测原因可能是由于肿瘤增殖迅速导致微环境缺氧从而引起肿瘤细胞坏死、 凋亡,使肿瘤细胞胞浆中的HIF-1α蛋白释放入血引起血清中含量升高。我们通过研究发现，胃癌患者血清HIF-1α水平明显高于胃良性溃疡患者及健康人，差别具有统计学意义，这说明检测血清HIF-1α水平同检测癌组织HIF-1α表达一样对于监测胃癌的发生、发展具有相同的意义，而且血清学检测因为标本易取，能实时、动态观察而显得更具有临床实用价值。

细胞在非缺氧时HIF-1α亚基经过泛素化作用被降解，在缺氧环境下，HIF-1α的泛素化作用受到抑制，不能被降解，导致HIF-1α在细胞内的蓄积，进一步通过转录激活诱导表皮生长因子基因、葡萄糖转运蛋白[3]、核因子κB[4]等因子表达，诱导肿瘤新生血管形成，加强肿瘤细胞抗凋亡及促进肿瘤的增殖与转移。胃癌组织中HIF-1α的高表达预示患者预后不良，同时与组织学类型及浸润等临床指标密切相关。这说明HIF-1α的过度表达可增强胃癌细胞在缺氧条件下的生长、浸润和转移能力，HIF-1α的表达强度可有效预测胃癌的侵袭能力。Rohwer等[5]的研究预测HIF-1α在胃癌的发病过程中起到了明显的作用，在胃癌的局部浸润及远处转移过程中起到了非常重要的作用。我们的研究证实，胃癌患者HIF-1α的血清水平与有无淋巴结转移、TNM分期及分化程度等临床病理因素相关，预示胃癌具有较强的浸润、转移能力，说明血清中HIF-1α水平增高同胃癌组织中HIF-1α高表达具有同等重要的作用，因此监测HIF-1α的血清水平可反映胃癌的生物学行为，对于评价胃癌的侵袭性及预后判断具有一定的意义。

Jia等[6]研究原发性肝癌患者肝动脉栓塞化疗前后的血清HIF-1α表达水平时发现，血清中HIF-1α与是否有癌栓、转移等密切相关，这也就反映了血清中HIF-1α高表达预示肿瘤可能存在复发，并有可能有利于预测治疗效果。当今进展期胃癌的总体预后较差，治疗失败的一个重要原因就是化疗耐药，而耐药的一个重要原因就是缺氧。缺氧是实体肿瘤普遍存在现象，此时HIF-1α往往呈现高表达，因此HIF-1α表达水平是预测化疗反应及临床效果的一个有用的指标。吴晴等[7]研究发现，HIF-1α阳性表达组的预后明显劣于阴性表达。因此HIF-1α的表达水平对于预测胃癌化疗敏感性具有一定意义，对于临床制定个体化的治疗方法提供理论依据。这也给我们以后进一步研究血清中HIF-1α表达与患者化疗耐药情况提供了一个研究方向。

综上所述，HIF-1α作为一个新的评价胃癌恶性程度和预后的指标,能比较准确的反映胃癌的生物学特性。HIF-1α的血清学检测具有取材方便的优势，同时能实时、动态的观察患者病情变化，对于指导临床诊断、治疗及预后判断具有重要的意义。但是由于本研究仅进行小样本实验，并不完全代表实际的意义，如果今后的大样本实验得到同样的结论，那么血清学检测HIF-1α水平将有机会应用于临床。

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[7] 吴晴, 李兆申, 李大卫, 等. 缺氧诱导因子-1α在胃癌中的表达及其与化疗疗效关系的研究[J]. 中华胃肠外科杂志, 2009, 12(5):498-501.