胃癌组织中低氧诱导因子-1α和轴突导向因子4D的表达及临床意义

张 涛

(中航工业三六三医院，四川 成都 610041)



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胃癌组织中低氧诱导因子-1α和轴突导向因子4D的表达及临床意义

张 涛

(中航工业三六三医院，四川 成都 610041)

目的 探讨胃癌组织中低氧诱导因子(HIF)-1α和轴突导向因子(Sema)4D的表达及临床意义。方法 胃癌根治术的患者97例，实时荧光定量PCR检测胃癌及癌旁组织中HIF-1α和Sema4D表达，利用Kaplan-Meier法分析HIF-1α和Sema4D表达对患者术后生存时间的影响。结果 胃癌组织中HIF-1α mRNA和Sema4D mRNA相对表达量均高于癌旁组织(P<0.05)；胃癌组织中HIF-1α mRNA和Sema4D mRNA相对表达量均与TNM分期、T分期、分化程度和淋巴结转移有关(P<0.05)；Pearson相关分析显示，胃癌组织中HIF-1α mRNA相对表达量与Sema4D mRNA相对表达量呈正相关(r=0.607，P<0.05)。HIF-1α高表达组患者中位生存时间33.3个月，HIF-1α低表达组为48.7个月；Sema4D高表达组患者中位生存时间30.7个月，Sema4D低表达组为49.5个月，患者中位生存时间差异显著(P<0.05)。结论 HIF-1α和Sema4D在胃癌组织中高表达，可能相互协作加速胃癌浸润和转移过程，可作为判定患者预后的指标。

胃癌；轴突导向因子4D；低氧诱导因子-1α

研究表明〔1〕，恶性肿瘤发生、进展过程中常伴随缺氧状态，是恶性肿瘤重要的生物学特征。低氧诱导因子(HIF)-1α作为乏氧环境下介导低氧反应和维持氧平衡的关键性因子，在多种恶性肿瘤组织中呈高表达，在肿瘤组织血管形成、细胞增殖及侵袭过程中发挥重要作用〔2〕。轴突导向因子(Sema)4D又称CD100，在调控肿瘤血管新生中发挥重要作用；乏氧环境下，HIF-1α可促进Sema4D表达上调〔3〕。本研究拟探讨HIF-1α和Sema4D在胃癌转移、浸润中的作用以及与预后的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2009年2月至2011年3月在我院择期行胃癌根治术的患者97例，男64例，女33例，年龄46～74〔平均(57.2±9.4)〕岁，所有患者术前均未进行放化疗治疗，肿瘤位置：胃近端15例，远端82例；TNM分期：Ⅰ期29例，Ⅱ期41例，Ⅲ期26例，Ⅳ期1例；T分期：T1期13例，T2期33例，T3期36例，T4期15例；分化程度：低分化48例，中分化46例，高分化3例；45例发生淋巴结转移。术中留取胃癌及距离胃癌5 cm以上癌旁组织，保存于-70℃液氮中以备检。所有患者术后均进行随访，每3个月随访一次，随访形式包括电话和信件，以死亡作为终点事件，随访截至2015年3月31日。本研究经过医院伦理委员会批准，所有患者知情同意。

1.2 主要试剂和仪器 Trizol总RNA提取试剂盒购自美国Invitrogen公司，逆转录试剂盒和PCR试剂盒均购自宝生物工程(大连)有限公司，HIF-1α、Sema4D及内参引物均由上海生工生物设计合成，紫外分光光度计购自上海谱元仪器有限公司，ABI 7300实时荧光定量PCR仪购自美国ABI公司。

1.3 实时荧光定量PCR检测胃癌及癌旁组织中HIF-1α和Sema4D表达 取胃癌和癌旁组织研磨后，加入细胞裂解液进行裂解，用Trizol总RNA提取试剂盒提取总RNA，利用紫外分光光度计检测总RNA，取A260/A280≥1.80样本完成后续操作。利用逆转录试剂盒逆转录为cDNA，以cDNA为模板，利用PCR试剂盒进行PCR。HIF-1α、Sema4D引物分别为：HIF-1α上游：5′-CCAGATTCAAGATCAGCCAGCA-3′，下游：5′-GCTGTCCACATCAAAGCAGTACTCA-3′；Sema4D上游：5′-GCCCTGGATGGGACTGTCTATG-3′，下游5′-GGACCACGCCCGAGTTAGA-3′。PCR反应条件：94℃ 60 s，92℃ 45 s，56℃ 30 s，74℃ 30 s，连续进行40个循环。每个样品均设置三个反应复孔。用2-△△Ct法计算HIF-1α mRNA和Sema4D mRNA相对表达量。

1.4 统计学方法 应用SPSS21.0软件，计量资料组间比较采用t检验，利用Pearson相关分析变量间相关关系，利用Kaplan-Meier法对分析患者术后生存时间。

2 结 果

2.1 胃癌和癌旁组织中HIF-1α和Sema4D表达 胃癌组织中HIF-1α mRNA和Sema4D mRNA相对表达量(1.76±0.25，1.89±0.28)均高于癌旁组织(1.06±0.13,1.12±0.14)(P<0.05)。

2.2 胃癌组织中HIF-1α和Sema4D表达与临床病理特征的关系 胃癌组织中HIF-1α mRNA和Sema4D mRNA相对表达量均与年龄、性别和肿瘤位置无关(P>0.05)，而均与TNM分期、T分期、分化程度和淋巴结转移有关(P<0.05)。见表1。

2.3 胃癌组织中HIF-1α和Sema4D表达相关性 胃癌组织中HIF-1α mRNA相对表达量与Sema4D mRNA相对表达量呈正相关(r=0.607，P<0.05)。

2.4 胃癌组织中HIF-1α和Sema4D表达与患者预后的关系 截至2015年3月31日，97例患者均完成随访，未出现失访病例，随访时间7.0～69个月，中位随访时间38.2个月。以HIF-1α mRNA相对表达量中位值作为界值将患者分为HIF-1α高表达组和HIF-1α低表达组，HIF-1α高表达组中位生存时间33.3个月，HIF-1α低表达组48.7个月，两组中位生存时间有统计学差异(χ2=10.443，P<0.05)。以Sema4D mRNA相对表达量中位值作为界值将患者分为Sema4D高表达组和Sema4D低表达组，Sema4D高表达组中位生存时间30.7个月，Sema4D低表达组49.5个月，两组患者中位生存时间有统计学差异(χ2=12.461，P<0.05)。见图1，图2。

表1 胃癌组织中HIF-1α和Sema4D表达与临床病理特征之间的关系±s)

图1 胃癌组织中HIF-1α表达水平对患者生存时间的影响

图2 胃癌组织中Sema4D表达水平对患者生存时间的影响

3 讨 论

胃癌作为高发恶性肿瘤，环境、遗传、免疫、息肉、慢性炎症等均是其高危因素〔4〕，但目前具体发病机制尚未完全清楚。有研究指出〔5〕，由于恶性肿瘤细胞过度增殖大量消耗氧，肿瘤组织常处于乏氧环境，乏氧常贯穿于实体肿瘤发生、进展全过程。HIF-1α作为决定HIF-1活性的功能性亚基，可在乏氧环境下发挥一系列生理调节功能，促进血管及淋巴管生成，在促进肿瘤细胞增殖、转移及肿瘤进展中发挥重要作用〔6〕。本研究显示，HIF-1α基因在胃癌组织中呈高表达，与邓彬等〔7〕采用免疫组化方法研究结论相同，而且HIF-1α在胃癌早期及肿瘤浸润、转移过程中发挥重要作用。

Sema4D作为跨膜型同源二聚体蛋白，在调控肿瘤血管新生中具有重要作用，研究表明〔8〕Sema4D可通过促进肿瘤血管新生而加速肿瘤浸润、转移。本研究显示，与胃癌组织浸润、转移过程关系密切。胃癌组织中HIF-1α和Sema4D可能存在协助关系。有研究指出〔9〕，乏氧环境下HIF-1α可促进Sema4D表达上调而加速肿瘤血管生成，促进肿瘤浸润和转移。本研究说明HIF-1α和Sema4D在胃癌组织中高表达严重影响患者预后，可显著缩短患者术后生存时间，提示HIF-1α和Sema4D可作为判定胃癌患者预后的参考指标。

1 Lin D，Wu J.Hypoxia inducible factor in hepatocellular carcinoma：a therapeutic target〔J〕.World J Gastroenterol，2015；21(42)：12171-8.

2 Tal R.The role of hypoxia and hypoxia-inducible factor-1alpha in preeclampsia pathogenesis〔J〕.Biol Reprod，2012；87(6)：134.

3 Wang JS，Jing CQ，Shan KS，etal.Semaphorin 4D and hypoxia-inducible factor-1α overexpression is related to prognosis in colorectal carcinoma〔J〕.World J Gastroenterol，2015；21(7)：2191-8.

4 Fang C，Huang Q，Lu L，etal.Risk factors of early proximal gastric carcinoma in Chinese diagnosed using WHO criteria〔J〕.J Dig Dis，2015；16(6)：327-36.

5 Koh MY，Nguyen V，Lemos R Jr，etal.Hypoxia-induced Sumoylation of E3 ligase HAF determines specific activation of HIF2 in clear-cell renal cell carcinoma〔J〕.Cancer Res，2015；75(2)：316-29.

6 任亚君，熊枝繁，曹仕琼，等.热休克蛋白90、缺氧诱导因子-1α在大肠癌中的表达及意义〔J〕.中国老年学杂志，2015；35(20)：5733-5.

7 邓 彬，丁岩冰，张艳青，等.胃癌组织中缺氧诱导转化生长因子β1的表达及 其临床意义〔J〕.中华普通外科杂志，2014；29(6)：471-2.

8 Malik MF，Ye L，Jiang WG.Reduced expression of semaphorin 4D and plexin-B in breast cancer is associated with poorer prognosis and the potential linkage with oestrogen receptor〔J〕.Oncol Rep，2015；34(2)：1049-57.

9 Mu L，Wang J，Chen Y，etal.Hypoxia-inducible factor-1α and semaphorin4D genes involved with tumor-associated macrophage-induced metastatic behavior and clinical significance in colon cancer〔J〕.Chin Med J (Engl)，2014；127(20)：3568-75.

〔2015-11-15修回〕

(编辑 袁左鸣)

四川省抗癌协会化疗专委会科研项目

张 涛(1980-)，男，主治医师，主要从事胃肠疾病诊断与治疗研究。

R735

A

1005-9202(2016)20-5041-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.20.047