HIF-1α在中老年胃癌早期中的临床意义

李彦冬 任春宏 丁希艳

(北华大学附属医院普外二科，吉林 吉林 132011)

1 四平市妇女医院 2 北华大学附属医院神经内科

HIF-1α在中老年胃癌早期中的临床意义

李彦冬 任春宏1丁希艳2

(北华大学附属医院普外二科，吉林 吉林 132011)

目的探讨低氧诱导因子(HIF)-1α在胃癌组织及转移淋巴结中的表达情况及在中老年胃癌早期发生、发展、转移及预后中的作用及意义。方法对临床未进行化疗的60例胃癌患者切除的胃癌组织及转移淋巴结进行苏木素-伊红(HE)染色确定标本的组织分化程度，采用免疫组织化学方法检测HIF-1α在胃癌组织及转移淋巴结中的表达情况。结果HIF-1α在胃癌组织中的阳性率为71.67%(43/60)，转移淋巴结中的阳性率为86.7%(52/60)，而正常胃组织仅有2列表达弱阳性，正常淋巴结中均未有阳性率表达，有显著差异(P<0.05)，其中高分化阳性率为55%(11/20)，中分化为65%(13/20),低分化为95.0%(19/20)，差异有统计学意义(P<0.05)。结论HIF-1α在胃癌中呈高表达，与胃癌新生血管形成、癌组织浸润、转移有密不可分的关系。

低氧诱导因子1α；胃癌；淋巴结；免疫组化

胃癌是消化系统最多发肿瘤，在我国的发病率及死亡率居各种恶性肿瘤的首位〔1〕。目前中晚期胃癌仍旧预后很差，5年存活率仍然达不到20%〔2〕。研究显示肿瘤内部血管结构和功能的异常表现可导致肿瘤细胞血供及氧供明显减少，同时肿瘤细胞增殖较快，进一步增加了肿瘤细胞的耗氧量〔3〕。低氧诱导因子(HIF)-1α,是近年来发现的一个普遍存在于人及哺乳动物细胞内的缺氧应答的调控因子,与恶性肿瘤的发生、发展、浸润，转移密不可分。HIF-1α在实质性肿瘤内的高表达与不良预后和治疗反应有关,抑制HIF-1α的活性可能是抑制肿瘤的生长及淋巴结转移的有效途径。另外,对HIF-1α表达水平的药理学控制,可能是治疗胃癌、肠癌、慢性肺疾患、脑缺血和心肌缺血等疾病的一种新思路。本实验采用免疫组织化学染色法，检测HIF-1α在中老年胃癌组织、转移淋巴结及正常胃组织中的表达情况，探讨其与胃癌临床病理分型之间的关系。

1 材料与方法

1.1一般资料 实验组：选自2014年1月至2015年1月在北华大学附属医院手术治疗的60例患者切除的胃癌组织及转移淋巴结，其中男32例，女28例，中位年龄58.5岁，高分化腺癌、中分化腺癌、低分化腺癌各20例，转移淋巴结60例，均按苏木素-伊红(HE)染色确定标本的组织分化程度。除外患者患有肝、胆、胰、脾、肺及心脑血管等疾病及贫血、营养不良、术前及术中应用化疗药物者。对照组：均选自以上60例患者切除的正常胃组织及正常淋巴结。

1.2实验方法 将手术后切除的胃癌组织及淋巴结采取HE染色确定分化程度，之后采取免疫组织化学SP法观察其表达程度。表达强度结果根据染色细胞数量进行判断，观察高倍镜下5个视野中(HIF-1α)的表达情况，取其平均值，按照表达阳性肿瘤细胞数占总细胞数的百分比进行计算，阳性细胞数1%～10%为弱阳性(+),11%～50%为中度阳性(),>50%为强阳性();无染色或阳性细胞数<1%为阴性。HIF-1α试剂由北京博奥森生物技术有限公司提供，SP试剂盒由购于中山生物制品公司提供。其他所需仪器由北华附属医院病理科提供。

1.3统计学方法 应用SPSS11.5软件进行χ2检验,条件不满足者用精确概率法检验。

2 结 果

HIF-1α主要在细胞质中表达,少部分在细胞核,结果显示分化程度高的胃癌细胞内有棕黄色细颗粒,染色淡,阳性细胞相对较少；分化程度低的胃癌细胞内染色较深,阳性细胞也相对较多，然而发现肿瘤坏死明显的区域及肿瘤浸润的边缘有较多的阳性细胞表达,转移淋巴结中有明显的棕黄色颗粒，染色较深，但周围正常胃组织仅有2例见少量淡黄色颗粒，正常淋巴结无HIF-1α表达。HIF-1α表达水平随组织分化程度降低而增加，两者有显著相关性,标记有转移的胃癌组织HIF-1α的表达情况较未转移者明显增高。本实验中60例胃癌组织中HIF-1α总阳性表达率为71.67%(43例),其中弱阳性1例(高分化)，中阳性6例(高分化2例，中分化3例，低分化1例)，强阳性表达36例(高分化8例，中分化10例，低分化18例),胃癌中不表达17例(高分化9例，中分化7例，低分化1例)，转移淋巴结阳性表达52例(-8例，+16例，21例，15例)。HIF-1α在转移淋巴结中的表达与正常淋巴结(0例)有显著差异(P<0.05)，HIF-1α在实验组胃恶性肿瘤组织中的表达与对照组正常胃组织中的表达有显著差异(P<0.05)，其中HIF-1α的在高分化腺癌与低分化腺癌组织中的表达相比较有显著差异(P<0.05)，HIF-1α在中分化腺癌与低分化腺癌组织中的表达比较有显著差异(P<0.05)，HIF-1α表达水平与肿瘤分化程度有关。见图1。

图1 HIF-1α表达情况

3 讨 论

目前已经证明缺氧增加肿瘤细胞对放化疗的耐受性，同时可以促进肿瘤细胞的快速增殖，使肿瘤早期出现浸润及转移。而在肿瘤的发展过程中HIF家族起着关键性作用。低氧可刺激使HIF上调表达，进而诱导下游基因的表达，而在HIF家族中起着关键性作用的是HIF-1，此因子调节通路的失调对于恶性肿瘤及其一些缺血性疾病的发生发展中起着重要的作用〔4〕，然而HIF-1α的生物活动主要取决于其功能亚基。HIF-1α在恶性肿瘤的形成初期就对其基因起着调控作用，并且可以影响编码胰岛素样生长因子的基因。胰岛素样生长因子与恶性肿瘤细胞的增殖密切相关；HIF-1α可以使肿瘤细胞在相对缺氧状态下维持细胞的存活、生长与分裂〔5〕。HIF-1α对恶性肿瘤细胞代谢中起着重要作用，故其在现阶段恶性肿瘤的研究中成为焦点。付彪等〔6〕表明HIF-1α表达与恶性肿瘤密切相关，抑制其活性可以阻止肿瘤生长。Mizokami等〔7〕证实HIF-1α与胃恶性肿瘤密切相关。本实验结果说明恶性程度越高，HIF-1α表达较强，而正常组织中未见明显表达。本实验研究结果显示HIF-1α与胃恶性肿瘤的发生、发展、浸润、转移密切相关。恶性肿瘤的生长依赖于新生毛细血管形成，供应肿瘤生长及代谢，然而肿瘤生长过快，会造成低氧环境，然而低氧环境可诱导HIF-1α的表达,HIF-1α又可调节其基因表达而促进血管形成和肿瘤生长〔8〕形成恶性循环。因此,肿瘤坏死区域和肿瘤浸润组织的HIF-1α呈高表达状态。癌基因及抑癌基因突变,也可以导致HIF-1α在机体内增加,同时 HIF-1α与一些生长因子(如IGF2)的相互作用可使肿瘤细胞在不断增殖，并且具有浸润和转移能力〔9〕。HIF-1α表达与肿瘤分化程度有关，它不仅调节肿瘤血管形成、基因促进肿瘤的生长,而且可以接受肿瘤生长过程中所产生的因子和在缺氧环境时增加表达,促进肿瘤生长，形成恶性循环〔10〕。本研究结果提示，HIF-1α在胃癌中呈高表达，与胃癌新生血管形成、癌组织浸润、转移有密不可分的关系。此外，本研究还发现HIF-1α阳性细胞在胃癌中坏死灶出现更频繁，进一步证实了HIF-1α的含量与缺氧环节密切相关。肿瘤细胞缺氧是肿瘤发生恶性转化及转移基础，同时肿瘤组织处于缺氧状态也是恶性肿瘤治疗效果较差，容易产生放、化疗耐受性的一个重要因素。目前研究显示，恶性肿瘤细胞缺氧的环境在肿瘤发生发展中起着主导作用，而HIF-1α就是这个过程中的枢纽，故利用反义核酸抑制HIF-1α的生物活性可能将成为未来治疗恶性肿瘤的一个方向〔11〕。另外本研究发现正常胃组织中有2例弱阳性表达，考虑一方面由于癌细胞早期浸润，预示此处正常组织有癌变的倾向，但由于例数太少，未进行统计学分析，有待于进一步研究。在本实验中发现HIF-1α在细胞中的表达位置不同，高分化主要在胞质中表达，中分化在胞质和胞核中表达，低分化主要在胞核中表达，这可能与癌基因、染色体有关，有待于进一步研究。

1李雪平，惠起源.胃癌发生部位变化的流行病学研究进展〔J〕.中国医药导报，2014;11(17)：160-2.

2Keighley MR.Gastrointestinal cancers Europe〔J〕.Aliment Pharmaeol Ther,2003;18(3)：7-30.

3Parker C,Milosevic M,Toi A,etal.Polarographic electrode study of tumor oxygenation in clinically localized prostate cancer〔J〕.Int J Radiat Oncol Biol Phys,2004;58(3):750-7.

4钱 莉，董晓荣，李贵玲，等.胃癌组织 ING4 和 HIF-1α及VEGF表达的相关性分析〔J〕.中华肿瘤防治杂志，2012;19(8):600-3，611.

5Lee SH，Bae SC，Kim KW，etal.RUNX3 inhibits hypoxia-in-ducible factor-1alpha protein stability by interacting with prolyl hydroxylases in gastric cancer cells〔J〕.Oncogene，2014;33(11):1458-67.

6付 彪，李永翔，赵志杰.HIF-1α、MACC1、 FOXO4与胃癌病理和预后的关系〔J〕.重庆医学,2015;44(9)：1180-3.

7Mizokami K，Kakeji Y，Oda S，etal.Clinicopathologic significance of hypoxia-inducible factor-lalpha overexpression in gastric cear cinomas〔J〕.Surg Oncol，2006;94(2):149-54.

8Papetti M,Herman IM.Mechanisms of normal and tumor derived angio-genesis〔J〕.Am J Physio Cell Physiol,2002;282(5):947-70.

9刘兴振，沈康平 .缺氧诱导因子-1功能调节及其在凋亡中的研究进展〔J〕.重庆医学，2010;39(19)：2675-7 .

10马雁彬,靳风烁,姚建忠,等.HIF-1a表达与膀胱癌生物学行为关系的研究〔J〕.贵州医药,2003;27(5):385-7

11Lando D,Peet DJ,Whelan DA,etal.Asparagine hydroxylation of the HIF transactivation domain a hypoxic switch〔J〕.Science,2002;295(5556):858-61.

吉林市科技创新发展计划项目(医疗卫生指导性项目)

任春宏(1980-)，女，主治医师，主要从事肿瘤的治疗研究。

李彦冬(1982-)，男，主治医师，主要从事胃肠道肿瘤研究。

R656.6

A

1005-9202(2017)20-5077-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.20.055

〔2017-01-22修回〕

(编辑 袁左鸣)