缺氧诱导因子-1α及P53蛋白在前列腺增生和癌变组织中的表达及对判断预后的意义

韩丽华，苏秋香，孙佩杰，杨晓霞

(沈阳医学院基础医学院形态中心实验室，辽宁 沈阳 110034)

近年来，我国前列腺癌的发病率呈逐年增高的趋势，它已是泌尿系统常见及预后较差的恶性肿瘤之一，目前研究发现其发生及其生物性特征与多种抑癌基因及一些生长因子密切相关。缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)是一种重要的细胞因子，它通过激活肿瘤组织中多种靶基因的转录活性，提高肿瘤细胞的生存率。HIF-1α与前列腺癌发生的关系在国内鲜见报道。本研究采用免疫组织化学方法检测P53蛋白及HIF-1α在前列腺癌和前列腺增生(benign prostatic hyperplasia，BPH)组织中的表达情况，探讨其在前列腺癌的发生和发展中的作用及意义。

1 材料与方法

1.1 材料 本实验标本为经直肠前列腺穿刺活检和手术切除后液氮保存标本，其中前列腺癌40例(高分化腺癌即A期7例，中等分化腺癌即B期8例，低分化腺癌即C、D期共25例)；BPH 40例，正常前列腺10例。所有标本均经病理组织学确诊。

1.2 方法 标本经福尔马林溶液固定，常规脱水包埋，参照SP试剂盒说明书进行，PBS代替一抗作阴性对照。采用DAB显色，根据染色反应程度、范围和分布特点进行综合判断。HIF-1α单抗、鼠抗人P53抗体工作液以及SP试剂盒为Zymed公司产品。

1.3 主要观察指标 ①P53及HIF-1α在正常、BPH及癌性前列腺组织中的表达情况。②P53及HIF-1α的表达与肿瘤的病理分级间的联系。

1.4 染色结果判定 光镜下P53蛋白以棕黄色颗粒分布在细胞核内为阳性。无阳性反应为阴性。根据染色强度分为0～+++，++～+++为强阳性。HIF-1α蛋白以棕黄色颗粒分布在细胞核或胞浆中为阳性，根据染色强度分为0～+++，++～+++为强阳性。

1.5 统计学方法 采用SPSS 12.0统计软件对数据进行处理，不同病理分级的P53蛋白及HIF-1α的阳性表达率比较采用χ2检验。

2 结果

HIF-1α在正常前列腺组织中无表达，在BPH组织中阳性表达率为40%(16/40)，癌性前列腺组织中阳性表达率为75%(30/40)，其在BPH组织中表达率高于正常前列腺组织(P<0.05)，前列腺癌组织中表达率高于BPH(P<0.05)。HIF-1α阳性表达率随病理分期升高而明显上升(P<0.01)。见表1、2。

P53在正常前列腺组织中无表达，BPH组织中表达率为10%(4/40)，癌性前列腺组织中阳性表达率为80%(32/40)，其在BPH组织中表达率高于正常前列腺组织(P<0.05)，腺癌组织中表达率高于增生的前列腺组织(P<0.05)。P53阳性表达率随病理分期升高而明显上升(P<0.01)。见表1、2。

前列腺癌组织中HIF-1α与P53表达呈正相关(r=0.648)。

3 讨论

前列腺癌是我国常见恶性肿瘤，其发病率和病死率有逐年增加的趋势。但其发病机制目前尚未完全明确。越来越多的资料显示，缺氧是肿瘤发生恶性转化的始动因素。HIF-1α是介导细胞对缺氧进行适应性反应的关键性转录调控因子，影响肿瘤细胞增殖和能量代谢[1]。

表1 HIF-1α、P53在正常、BPH及癌性前列腺组织中的表达情况

表2 HIF-1α、P53表达与前列腺癌临床分期的关系

HIF-1α是在缺氧条件下肿瘤细胞产生的一种核转录因子，它使细胞在低氧状态下能够完成其能量代谢和氧的运输，是体内维持细胞内氧平衡的主要调控因子。本研究观察了10例正常前列腺组织、40例BPH组织及40例不同分期前列腺癌组织中HIF-1α的表达。结果显示，HIF-1α在正常前列腺组织中无表达，在BPH组织中表达率为40%(16/40)，在前列腺癌组织中表达率为75%(30/40)，三者之间表达率差异有显著性。表明细胞缺氧出现在BPH的组织中并持续到肿瘤形成的全过程。其在BPH组织中表达率高于正常前列腺组织(P<0.05)，前列腺癌组织中表达率高于BPH组织(P<0.05)。本资料还观察到，随着肿瘤分化程度的降低，HIF-1α的表达率逐渐升高，HIF-1α高表达的前列腺癌组织具有较强的浸润和转移能力，这一定程度上表明了HIF-1α在前列腺癌的浸润、转移中起着重要的作用。可以认为把HIF-1α作为临床检测前列腺癌进展、转移及预后的一个有价值的指标，前列腺癌组织中表达率高于BPH(P<0.05)。它在前列腺癌的生长、浸润和转移过程中起着重要的作用[2-3]。

现在研究已经证实P53蛋白在人类许多肿瘤，如乳腺癌、结肠癌、膀胱癌中都有高表达，这些肿瘤中P53蛋白的高表达的原因似乎是P53基因的缺失，并与等位基因的不断突变有关，P53参与细胞周期的调控，DNA的修复和细胞凋亡[4-5]。研究表明，用免疫组织化学检测的P53基因为突变型P53基因，具有致癌作用[6]。在本研究中P53多表达于癌细胞的细胞核，其在前列腺癌组织中表达率为80%(32/40)，明显高于BPH(10%，4/40)，差异有显著性(P<0.05)。且随着肿瘤分化程度的降低，P53的表达率逐渐升高。且P53蛋白表达与前列腺癌的病理分期有关，与相关文献报道相同。本研究结果提示：P53在BPH组织中表达率高于正常前列腺组织(P<0.05)，前列腺癌组织中表达率高于BPH组织(P<0.05)。P53的表达与前列腺癌的分化程度有密切关系。

肿瘤细胞的缺氧是肿瘤发生恶性转化及转移的启动子，同时肿瘤组织微环境缺氧也是肿瘤治疗效果差，易产生放、化疗耐受性的原因[7]。本组实验发现，前列腺癌组织中HIF-1α与P53表达呈正相关(r=0.648)，进一步证实在缺氧组织中HIF-1α的激活与P53的高表达有密切的关系。进一步研究HIF-1α及P53在肿瘤发病中的协同作用，对前列腺癌发病的研究起着重要的作用，可通过阻断HIF-1α、P53在前列腺癌中的表达从而达到减低肿瘤浸润性的目的，并为肿瘤的诊断和治疗提供新的思路和途径。

参考文献：

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[2]Lobov IB，Brooks PC，Lang RA．Angiopietin-2 displays P53-dependent modulation of capillary structure and endothelial cell syuvival in vivo[J]．Proc Natl Acad Sci U S A，2002，99(17)：11205-11210.

[3]Yeo EJ，Chun YS．Yc-1：a potential anticancer drug targeting hypoxia-inducible factor 1[J]．J Natl Cancer Inst，2003，95(7)：516．

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[5]阎洪涛，龚百生，董丹丹，等．P53和VEGF在前列腺癌组织中的表达及临床意义[J]．现代泌尿外科杂志，2007，12(4)：242-245．

[6]Adnikari AS，lwakuma T．Mutant P53 gain of oncogenic funcyion：in vivo evidence，mechanism of action and its clinical implications[J].Fukuoka Igaku Zasshi，2009,100(6)：217-228．

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