HIF-1α在膀胱尿路上皮癌中的表达及临床意义

范海涛，郭　航，杨　潇，张　明

(吉林大学第二医院 泌尿外科，吉林 长春130041)



HIF-1α在膀胱尿路上皮癌中的表达及临床意义

范海涛，郭航，杨潇，张明*

(吉林大学第二医院 泌尿外科，吉林 长春130041)

摘要：目的探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)在膀胱尿路上皮癌(BUC)中的表达及其与BUC生长转移的关系。方法采用免疫组织化学S-P法检测BUC中HIF-1α的表达，了解及分析其与BUC患者临床病理特征和淋巴转移之间的相关性。结果HIF-1α在90例BUC患者中的阳性表达率为75.6%(68/90)，在30例膀胱正常组织细胞中的阳性表达率为6.7%(2/30)，两组相比较，表达差异有显著统计学意义(P<0.01)。其在不同病理分级和临床分期，以及淋巴结转移中的差异表达也具有统计学意义(P<0.05)。结论HIF-1α蛋白在BUC患者中的异常高表达与癌细胞生长转移密切相关，提示该蛋白可作为判断BUC细胞生物学行为及预后的重要分子标志物，对指导术后的随访治疗也具有一定的临床参考价值。

关键词：膀胱肿瘤；缺氧诱导因子-1α；免疫组织化学

(Chin J Lab Diagn,2016,20:0947)

1992年Semenza等[1]首先在低氧诱导的细胞提取物中发现了一种被称为缺氧诱导因子-1α(hypoxiainduciblefactor1alpha,HIF-1α)的蛋白。随着研究的持续深入和研究方法的不断改进提高，进一步证实该蛋白参与了多种组织细胞的病理生理过程，在恶性肿瘤细胞分化、迁移、浸润和转移中发挥着重要作用[2]。不过，HIF-1α在正常情况下处于失活状态，只有在低氧条件下开始表达，而且随着低氧时间延长其表达水平逐渐上调，进而最终成为诱导与促进瘤细胞增殖生长和发展转移的癌基因[3]。近年来，时有有关HIF-1α蛋白作为癌基因在人类多种恶性实体肿瘤中过表达和针对其治疗的有效性的报道[4，5]。但有关其在膀胱尿路上皮癌(bladderurothelialcarcinoma,BUC)中研究的报道鲜见。由于BUC占膀胱恶性肿瘤的90%以上，故本研究采用免疫组织化学S-P法回顾性分析检测了HIF-1α在BUC患者中的表达情况，并初步探索了其与临床BUC患者的相关性。现报道如下。

1材料与方法

1.1一般材料收集我院自2008年1月至2013年12月间BUC患者石蜡包埋组织标本90例，所有筛选病例术前均未进行过化疗及免疫治疗等特殊治疗。其中男性63例，女性27例，年龄29-85岁，平均57.5岁。肿瘤细胞分级:G1 63例，G2 17例，G3 10例。临床分型：非肌层浸润性71例，肌层浸润性19例。同期另外收集距肿瘤基底部5cm以上的肉眼判断为正常膀胱黏膜组织石蜡包埋标本30例作为对照。并且经病理证实为正常组织或慢性炎症。HIF-1α单克隆抗体购自Sigma公司，S-P试剂盒及DAB显色液购自Invitrogen公司。

1.2细胞染色与结果判定4μm厚切片组织标本常规脱蜡→梯度酒精脱水→30%H2O2甲醇封闭内源性过氧化物酶→枸橼酸高压修复→小牛血清封闭→链霉菌抗生素蛋白-过氧化酶(S-P)法常规染色→苏木精衬染→DAB显色→磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作阴性对照。结果判定：细胞呈黄褐色着色为阳性表达，无着色为表达阴性。见图1和图2。

图1　HIF-1α在BUC细胞中阳性表达(×200)

图2　HIF-1α在正常细胞无表达(×200)

1.3统计学方法采用SPSS17.0软件进行数据分析，数据以均数±标准差表示，均数间比较用t检验，P<0.05为差异有统计学意义，P<0.01为差异有显著统计学意义。

2结果

2.1HIF-1α蛋白表达情况HIF-1α主要定位于细胞核，在BUC患者中的阳性表达率为75.6%(68/90)，在膀胱正常黏膜组织细胞中的阳性表达率为6.7%(2/30)，两组比较，差异有显著统计学意义(P<0.01)。

2.2HIF-1α蛋白表达与BUC细胞分级，临床分型和淋巴结转移的相互关系表1提示，BUC细胞浸润肌层和细胞分级高者，HIF-1α表达率高，未浸润肌层和细胞分级低者，其表达率低，即HIF-1α的阳性表达率，非肌层浸润者<肌层浸润者；G1级

表1　　　　90例BUC患者中HIF-1α表达与临床病理特征的

3讨论

膀胱尿路上皮癌(BUC)是泌尿系统肿瘤中最常见的恶性肿瘤，其发生发展也是一个多基因，多步骤和多因素参与的极其复杂的病理生理变化过程。以往的研究多集中在癌基因和抑癌基因方面。近年来的实验研究发现，在正常组织细胞中有一种被称为无生物活性的HIF-1α蛋白，当细胞增殖生长处于低氧状态时，该蛋白被 激活进而逐步演变为致癌基因，发挥诱导和促进恶性肿瘤生长转移的作用[6,7]。由于绝大多数实体肿瘤生长到一定程度时，其组织细胞均处在乏氧微环境。这是我们有理由推测，作为实体肿瘤的膀胱癌患者中也可能存在着HIF-1α过表达现象。

本研究应用免疫组织化学S-P法检测了90例BUC患者和30例正常膀胱黏膜组织标本中HIF-1α表达情况，结果提示HIF-1α在上述两种不同组织细胞中，表达差异明显，两者对比其差异有显著统计学意义(P<0.01)。同时发现HIF-1α的表达水平随着肿瘤临床分型和细胞病理分级的增高而逐步上调，并且与淋巴结转移呈正相关。这表明HIF-1α也可能是膀胱癌的一个新的重要的肿瘤标志物，对判断肿瘤恶性度和预后也具有积极的参考价值。不过，HIF-1α过表达能否作为一项敏感性高、特异性强和相对独立的指标用于膀胱癌的诊断和预后评估，尚需大宗病例的进一步研究证实，因为除其在30份正常对照样本中发现有2例阳性表达外，另有部分膀胱癌组织细胞中也呈阴性表达。

参考文献：

[1]SemenzaGL,WangGL.Anuclearfactorinducedbyhypoxiaviadenovoproteinsynthesisbindstoth-ehumanerythropoietingeneenha-nceratasiterequiredfortranscr-iptionalactivation[J].MolCellBiol,1992,12(12):5447.

[2]HunterBA,EustaceA,IrlamJJ,etal.Expressionofhypoxia-induciblefac-tor-1αpredictsbenefitfromhypo-xiamodificationininvasivebladdercancer[J].BrJCancer,2014,111 (3):437.

[3]LIUF,WANGP,JIANGX,etal.Antisensehypoxia-induciblefactor1alphagenetherapyenhancesthetherapeuticefficacyofdoxorubicintocombathepatocellularcarcinoma[J].CancerSCI,2010,99 (10):2055 .

[4]BlouwB,SongH,TihanT,etal.Thehypoxiaresponseoftumorsisdep-endentontheirmicroenvironment[J].Cancercell,2009,4:133.

[5]LiuW,ShenSM,ZhaoXY,etal.Targetedgenesandinteractingpro-teinsofhypoxiainduciblefactor- 1α[J].IntJBiochemMolBioL,2012,3:165.

[6]LiaoD,CorieC,SeagrovesTN,etal.Hypoxia-induciblefactor-1alphaisakeyregulatorofmetastasisinatransgenicmodelofcancerinitiati-onandprogression[J].CancerRese-arch,2010,67:563.

[7]NiuF,LiY,LaiFF,etal.Researchprogressofhypoxia-induciblefactor1inhibitorsagainsttumors[J].YiXueXueBao,2014,49(6):832.

基金项目：吉林省自然科学基金项目(编号：20150101195JC)

*通讯作者

文章编号：1007-4287(2016)06-0947-03

中图分类号：R737.14

文献标识码：A

(收稿日期：2015-08-26)

TheexpressionandclinicalsignificanceofHIF- 1αinbladderurothelialcarcinoma

FAN Hai-tao,GUO Hang,YANG Xiao,et al.

(Department of Urology,the Second Hospital of Jilin University,Changchun 130041,China)

Abstract:ObjectiveTo observe the expression of Hypoxia inducible factor -1α(HIF-1α) in bladder urothelial carcinoma (BUC) and the relationship between it with the metastasis of BUC.MethodsExpression of HIF-1α was detected by S-P immu- nohistochemistry in BUC,to find the relationship of HIF-1α with the clinical pathological characteristics and lymph node metastasis of BUC patients.ResultsThe positive expression rate of HIF-1α was 75.6% in 90 cases with BUC (68/90), the positive expression rate in 30 cases of normal bladder tissue cells is 6.7% (2/30), compare the two groups, there was a significant difference between their’s expression (P<0.01).In different pathological grading and clinical staging, and also in lymph node metastasis ,it’s expressive discrepancy was statistically significant (P<0.05).ConclusionThe HIF-1 α protein of BUC patients with abnormal high expression is closely related to the cancer growth, suggesting that the protein can be used as an important molecular biological behavior and prognosis judgement of BUC cell markers, also has some clinical reference value in the treatment of postoperative follow-up guidance.

Key words:bladder tumor；hypoxia-inducible factor-1α；immunohistochemistry