HIF-1α和BCRP在乳腺浸润性导管癌组织中的表达及临床意义

任香 舒春贵

作者单位：330100 南昌 江西省南昌市新建县人民医院

临床经验

HIF-1α和BCRP在乳腺浸润性导管癌组织中的表达及临床意义

任香 舒春贵

作者单位：330100 南昌 江西省南昌市新建县人民医院

目的 探讨低氧诱导因子-1α（HIF-1α）和乳腺癌耐药蛋白（breast cancer resistance protein，BCRP）在乳腺浸润性导管癌组织中的表达及临床意义。方法 采用免疫组化SP法分别检测75例乳腺浸润性导管癌组织和15例癌旁组织中HIF-1α和BCRP的表达水平。结果 HIF-1α和BCRP在乳腺浸润性导管癌癌组织的阳性表达率分别为61.3%和41.3%，显著高于癌旁组织的阳性表达率（均为0），两组比较差异均有统计学意义（P均＜0.05）；两者的表达均与肿瘤组织学分级、临床分期及淋巴结转移相关（P均＜0.05），而与患者年龄、肿瘤大小无关（P均＞0.05）。在乳腺浸润性导管癌组织中HIF-1α和BCRP的表达呈正相关（r=0.333，P＜0.004）。结论HIF-1α和BCRP的表达在乳腺浸润性导管癌的发生、发展中可能起一定作用。

乳腺肿瘤；低氧诱导因子-1α；乳腺癌耐药蛋白；免疫组化

乳腺癌是对化疗比较敏感的实体瘤之一，化疗在乳腺癌的综合治疗中起着不可替代的作用，而多药耐药（multidrug resistance，MDR）是影响乳腺癌化疗疗效的重要因素之一。因而，人们一直关注肿瘤耐药机制的研究。研究表明，缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）与肿瘤细胞的MDR有关。而MDR相关蛋白的表达与人类肿瘤细胞MDR有关。本研究以免疫组化SP法检测乳腺浸润性导管癌（invasive ductal carcinoma，IDC）组织中HIF-1α和乳腺癌耐药蛋白（breast cancer resistance protein，BCRP）的表达水平，并对其相互关系进行分析，探讨乏氧对乳腺IDC的影响，为肿瘤早期诊断和临床合理用药及预后评估提供指导。

1 资料与方法

1.1 标本来源

收集2006年6月至2008年6月在江西南昌大学第二附属医院手术根治性切除并经病理证实的乳腺IDC存档蜡块75例，均为女性。年龄为32～75岁，中位年龄47岁。术前均未接受放疗、化疗和内分泌治疗，全组临床资料完整。另取15例距肿瘤边缘＞5 cm的癌旁组织作为对照，经病理检查未见癌的证据。每例均行HE染色和ElivisionTMplus免疫组化染色。由2名病理科医师确诊核实，并详细登记临床资料。

1.2 试剂与方法

所有手术标本均经10%福尔马林固定，石蜡包埋后行4 μm连续切片。一抗分别为兔抗人HIF-1α单克隆抗体（福州迈新生物技术公司产品）和兔抗人BCRP多克隆抗体（广东森达生物技术公司产品）。实验按试剂盒说明书进行操作。用PBS液代替一抗作为阴性对照，用已知阳性的肿瘤标本作为阳性对照。

1.3 结果判断

HIF-1α阳性表达主要表现在肿瘤细胞的细胞核，为棕黄色颗粒或棕褐色颗粒状，可呈单个散在、局限性或弥漫性片状分布。BCRP阳性表达的部位在细胞膜和细胞质，为较大的棕黄色颗粒。由2名病理科医师分别双盲阅片，HIF-1α及BCRP的表达判断采用定量法，即根据阳性细胞数和染色深度计分，每例随机抽取10个高倍镜视野，根据每个视野的阳性细胞率，取其平均数。以阳性细胞数计分，＜5%为0分、5%≤1分＜25%、25%≤2分＜50%、50%≤3分＜75%、≥75为4分。以阳性细胞表达的染色深度计分，基本不着色为0分，染色淡黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分。将两者得分相乘，0～2分为表达阴性，＞2分为阳性表达。

1.4 统计学方法

采用SPSS 13.0统计学软件分析及处理数据。两组计数资料的比较行χ2检验，两者相关关系用Spearman相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 HIF-1α和BCRP在乳腺IDC癌组织中的表达

在75例乳腺IDC癌组织中，HIF-1α的阳性表达率为61.3%（46/75）。BCRP在乳腺IDC癌组织中的阳性表达率为41.3%（31/75）。见图1。HIF-1α及BCRP在乳腺IDC癌旁组织中均为阴性表达。两组比较差异均有统计学意义（P均＜0.05）。

图1 HIF-1α和BCRP在乳腺IDC癌组织中的阳性表达（SP×100）

2.2 乳腺IDC癌组织中HIF-1α和BCRP的阳性表达与乳腺IDC临床病理特征的关系

在乳腺IDC癌组织中HIF-1α和BCRP的阳性表达与乳腺IDC的TNM临床分期、组织学分级和淋巴结转移有关（P均＜0.05），而与患者年龄、肿瘤大小无关（P均＞0.05）。见表1。

2.3 在乳腺IDC组织中HIF-1α和BCRP表达的相关性分析

31例乳腺IDC组织中BCRP表达阳性的癌组织标本中有25例HIF-1α的表达为阳性，而25例HIF-1α表达阳性的乳腺IDC癌组织标本中BCRP的表达均为阳性，经统计学分析二者的表达呈正相关（r=0.333，P＜0.004）。

3 讨论

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，常因发现较晚及化疗耐药而预后不良。临床研究显示，尽管有新的抗癌药物及化疗方案不断推出，但乳腺癌化疗的效果始终不理想，肿瘤细胞MDR是主要原因之一。因此，对乳腺癌MDR的机制进行研究有助于乳腺癌的防治。

表1 HIF-1α和BCRP的阳性表达与乳腺IDC临床病理特征的关系［n（%）］

在肿瘤快速增殖过程中，肿瘤组织普遍存在相对低氧状态，但缺氧状态下的肿瘤细胞仍能迅速增殖、转移。有研究表明，HIF-1α在低氧条件下，其稳定性和活性增强，可介导细胞对缺氧的适应性反应，维持肿瘤细胞能量代谢、新生血管生成、增殖、转移以及放化疗耐受等［1］。Birner等［2］应用免疫组化法检测HIF-1α在91例子宫颈癌和5例子宫颈正常组织中的表达，结果发现HIF-1α在子宫颈癌组织中过表达。BCRP是由MDR1编码的跨膜转运蛋白［3，4］，主要参与膜内、外药物转运，即通过主动外排药物及降低药物核质分布比例而呈现多药耐药性，避免药物的细胞毒作用，导致肿瘤细胞耐药。Ross等［5］对21例急性白血病患者标本进行研究，发现高水平BCRP的表达与肿瘤耐药呈明显正相关。Sargent等［6］研究亦表明BCRP过表达参与肿瘤耐药的形成。本研究结果显示，15例乳腺IDC癌旁组织中均未见HIF-1α和BCRP的表达，而75例乳腺IDC癌组织中HIF-1α的阳性表达率为61.3%，BCRP的阳性表达率为41.3%，两者的表达与乳腺IDC的临床TNM分期及病理组织学分级及淋巴结转移密切相关（P均＜0.05），而与患者年龄、肿瘤大小无关（P均＞0.05）。提示HIF-1α和BCRP的表达与肿瘤生物学特性密切相关，可能是肿瘤快速增殖、侵袭和恶化的基因标志。

肿瘤中缺氧环境及癌基因的激活和抑癌基因的突变，易激活HIF-1α并使其过度表达，进而识别相应靶基因。被HIF-1α诱导的基因MDR1含有3个缺氧反应元件，即HIF-1α结合位点。其中BCRP位于-116 bp~112 bp，电泳分析证明-116 bp~112 bp确实粘着了HIF-1α［7］，提示 HIF-1α基因的活化可能参与BCRP基因的表达。Semenza等［8］应用免疫组化法检测肿瘤标本，发现HIF-1α的表达和MDR1的高表达密切相关，并指出HIF-1α过表达将增加恶性肿瘤患者的死亡率，抑制HIF-1α活性可延长肿瘤患者的生存期。在脊索瘤研究中，研究人员发现在脊索瘤组织中及脊索瘤细胞株CM-319中HIF-1α和MRP1均呈过表达，且HIF-1α的表达与MRP1的表达呈正相关，提示HIF-1α可能通过调控MRP1的表达参与脊索瘤多药耐药的作用［9］。本实验发现，乳腺IDC癌组织中BCRP的表达与HIF-1α表达呈正相关（r=0.333，P＜0.004），支持BCRP的表达受HIF-1α调控的观点。由此，我们推测HIF-1α可能通过调控BCRP的表达在乳腺IDC多药耐药的形成中发挥重要作用。随着基础研究的不断深入，这一肿瘤多药耐药形成的机制可为今后以HIF-1α基因为靶点治疗乳腺IDC提供重要的实验依据。

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［2014-03-25收稿］［2014-04-20修回］［编辑 阮萃才］

737.9

A

1674-5671（2014）03-03

10.3969/j.issn.1674-5671.2014.03.15