S100A11、HIF-1α在胰腺癌组织中的表达及与肿瘤恶性程度的关系

李辰，苟菲，张天锋

（南阳医学高等专科学校第一附属医院普通外科，河南 南阳 473053）

流行病学研究证实，我国部分地区2010-2017年胰腺癌的平均发病率可达284~593/10万人左右[1]。临床上胰腺癌的无瘤生存时间不足18个月，综合性治疗措施治疗后的3年生存率不足35%，临床整体预后较差[2]。

在揭示胰腺癌的发病病因的过程中,可以发现肿瘤相关调控蛋白或者分子的改变,能够通过影响到胰腺上皮细胞的多种病理机理的激活,从而促进了胰腺癌的发生。钙囊素（S100A11）的表达上升，能够通过结合细胞膜内的钙离子,进而激活癌细胞内的肿瘤信号通路，提高了癌细胞核DNA的转录速度[3]；低氧诱导因子-1α（HIF-1α）能够通过诱导缺氧性环境，促进癌细胞氧化应激性损伤，增加了癌细胞的持续性异常分裂和扩增的风险[4]。部分研究者探讨了HIF-1α的表达在卵巢癌患者中的表达情况，认为HIF-1α的表达上升能够显著促进卵巢癌患者临床预后的恶化,加剧卵巢癌患者临床分期的进展[5]，但在胰腺癌患者中的研究较少。为了揭示S100A11、HIF-1α的表达与胰腺癌的关系,从而为临床上胰腺癌患者的综合性诊疗提供理论基础,本次研究选取我院病理科2015年3月-2016年12月收治的80例胰腺癌组织,探讨了S100A1 1、HIF-1α的表达及其与胰腺癌患者临床病理特征的关系，报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取我院病理科2015年3月-2016年12月收治的80例胰腺癌组织(胰腺癌)、胰腺癌术后切缘经病理学检查证实为正常胰腺组织40例（癌旁组组织）。

胰腺癌组，年龄42~77岁，平均59.4±10.6岁，男44例、女36例；TNM分期：Ⅰ期18例、Ⅱ期34例、Ⅲ期28例；胰腺癌分化程度：高分化22例、中分化31例、低分化27例；发生淋巴结转移39例；胰腺头部72例、胰腺体尾部8例。癌旁组织，年龄42~75岁，平均58.7±9.8岁，男21例、女19例。两组患者的年龄、性别比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

纳入标准：⑴胰腺癌的诊断标准参考《胰腺癌综合诊治专家共识2016年版》中的标准；⑵经病理学证实为胰腺癌，病理学类型均为导管腺癌；⑶手术前患者未接受放化疗；⑷患者年龄19～79岁；⑸本研究获得医学伦理委员会的批准、患者知情同意，各项资料完整。

排除标准：⑴合并其他部位的恶性肿瘤；⑵手术前已经接受了放化疗；⑶资料缺失，无法进行统计分析。

1.2 S100A11蛋白、HIF-1α蛋白检测方法 采用石蜡进行连续性切片，脱蜡至水后采用H2O2室温下孵育10min,磷酸盐缓冲液冲洗3次,每次3~5min,8%的蛋白粉封闭液(商品名：BSA购自南京博奥生物科技公司)，封闭2h，倒去封闭液后加入一抗（兔来源 浓度1：1000~1500）,4℃冰箱过夜，磷酸盐缓冲液冲洗3次,每次3~5min,加入二抗（鼠来源1：400~500），室温孵育 20~30min，磷酸盐缓冲液冲洗3次，每次3~5min，加入辣根酶或碱性磷酸酶的标记物，室温孵育10min，磷酸盐缓冲液冲洗3次，每次3~5min，滴加显色剂（DAB购自南京博奥生物科技公司），复染，脱水，封片。

1.3 免疫组化结果判断 免疫组化结果判定：S100A11蛋白的阳性着色表达于细胞质和细胞核、HIF-1α蛋白的阳性着色表达于细胞质,呈黄色、棕黄色、褐色表达,⑴根据着色强度：0分为无色、1分为淡黄色、2分为棕黄色、3分为褐色、黑色；⑵根据阳性细胞比例：阳性细胞数目所占比例≤10%为1分、阳性细胞所占比例11%～50%为2分、阳性细胞数51%～75%为3分、阳性细胞数所占比例>75%为4分，两种积分相乘总分<3分为阴性、≧3分为阳性。

1.4 统计学方法 符合正态分布的计量数据表述采用（x±s）表示，正态分布检测方法采用pp图或者qq图，两组间比较采用两组独立样本的t检验；计数资料采用χ2检验；相关性分析采用Spearman秩相关分析法；P<0.05为差异有统计学意义，统计软件采用SPSS16.0版本。

2 结果

2.1 两组标本中的S100A11、HIF-1α蛋白情况比较 胰腺癌组织中的S100A11蛋白、HIF-1α蛋白阳性表达率分别为77.50%、70.00%,癌旁组织的S100A11蛋白、HIF-1α蛋白阳性表达率分别为17.50%、10.00%,两组比较差异具有统计学意义（P<0.05）；见表 1，图 1、图 2。

2.2 胰腺癌组织的S100A11蛋白、HIF-1α蛋白表达相关性 胰腺癌组织中的S100A11蛋白与HIF-1α蛋白表达无显著的相关性（Spearman秩相关系数=0.170，P=0.132>0.05）；见表 2。

表1 两组标本中的S100A11蛋白、HIF-1α蛋白情况比较[n（%）]

图1 S100A11蛋白免疫组化检测结果（×200）

图2 HIF-1α蛋白免疫组化检测结果（×200）

表2 胰腺癌组织的S100A11蛋白、HIF-1α蛋白表达相关性

2.3 胰腺癌组织的S100A11蛋白在不同病理参数组织中的表达差异 在Ⅲ期胰腺癌组织中的S100A11蛋白阳性表达率显著的高于Ⅰ期和Ⅱ期，差异具有统计学意义（P<0.05）；在不同病灶直径、分化程度、是否发生淋巴结转移的胰腺癌组织中的S100A11蛋白阳性表达率差异无统计学意义（P>0.05）；见表 3。

2.4 胰腺癌组织的HIF-1α蛋白在不同病理参数组织中的表达差异 在Ⅲ期胰腺癌组织中、发生淋巴结转移的胰腺癌组织中、病灶直径＞3cm胰腺癌组织中的HIF-1α蛋白阳性表达率显著的高于Ⅰ期和Ⅱ期、未发生淋巴结转移、病灶直径≤3cm的胰腺癌组织，差异具有统计学意义（P<0.05）；在不同分化程度的胰腺癌组织中的HIF-1α蛋白阳性表达率差异无统计学意义（P>0.05）；见表4。

表3 胰腺癌组织的S100A11蛋白在不同病理参数组织中的表达差异

表4 胰腺癌组织的HIF-1α蛋白在不同病理参数组织中的表达差异

3 讨论

胰腺导管上皮细胞的持续性病变,能够显著促进胰腺癌的发生,特别是在合并有胆道系统疾病的患者中，胰腺癌的发病风险可进一步的上升[6]。临床上长期的观察发现,胰腺癌患者的五年生存率或者中位生存时间等预后指标不佳,其治疗后的总体生存时间往往不足32个月[7]。免疫靶向性治疗能够在消化系统恶性肿瘤的辅助治疗过程中发挥作用,其能够抑制癌细胞的DNA的扩增速度，降低癌细胞的复发风险。而本次研究对于胰腺癌患者体内S100A11、HIF-1α的表达分析研究，不仅能够揭示胰腺癌的发病机制,同时还能够为临床上胰腺癌患者的免疫靶向性治疗提供治疗研究靶点。

S100A11是S100蛋白家族成员,其主要表达于血管内皮细胞或者平滑肌细胞中,在钙离子浓度的调控下,S100A11的表达浓度可显著上升。S100 A11的上升能够通过结合上皮细胞膜上的糖蛋白配体结构，诱导癌细胞内的第二信使的激活，增加了癌细胞内MAPK或者AKT信号通路的激活程度,导致胰腺导管上皮细胞的畸变的发生[8]；HIF-1α是缺氧诱导因子家族成员,其羧基结构上包含了数个磷酸化结构,能够参与到炎症反应或者恶性肿瘤的发生发展过程中。HIF-1α诱导的局部肿瘤微环境的改变,能够导致癌基因突变风险的显著上升，导致癌基因错配修复能力的下降[9]。基础方面的研究还认为，HIF-1α的上升能够抑制癌细胞的凋亡，导致癌细胞G0/S期比例的下降[10]。部分研究者探讨了HIF-1α的表达与胰腺癌的关系，认为HIF-1α的表达与胰腺癌的发生密切相关，但对于S100A11的探讨分析较少。

通过对于胰腺癌和癌旁组织的免疫组化分析可见,在胰腺癌组织中，S100A11、HIF-1α的表达浓度均明显的上升,高于癌旁组织，差异较为明显，提示了S100A11、HIF-1α的高表达均能够促进胰腺癌的发生发展。通过汇集不同的相关文献，笔者认为这主要由于S100A11、HIF-1α的下列几个方面的作用机理有关[11-13]：⑴S100A11的上升能够导致癌细胞的钙离子浓度的调控异常,增加了钙离子诱导的癌细胞内转录激活因子的上调,提高了癌细胞DNA的转录和增殖活性；⑵HIF-1α能够通过诱导低氧微环境，促进癌细胞的畸变，导致癌细胞浸润能力和侵袭能力的增强。Zhang Q等[14]研究者也认为,在胰腺癌患者中，HIF-1α的表达浓度可平均上升30%以上,特别是在短期内肿瘤病灶组织扩散较为显著的患者中，HIF-1α的表达上升更为显著。但本文并未发现S100A11、HIF-1α的表达具有相关关系,推测二者在影响到胰腺癌的发生过程中，并无显著的协同作用效果。在临床分期较晚的胰腺癌患者中，S100A11蛋白的表达阳性率显著上升,提示了S100A11与胰腺癌患者的临床病理特征密切相关,这主要由于S100A11的表达上升，能够促进胰腺导管上皮细胞浸润能力的提升,导致癌细胞对于腹腔内其他脏器组织的累及风险的上升，增加了临床分期水平。但部分研究者认为，在胰腺癌患者中，S100A11的表达还与淋巴结转移有关[3]，本文并未得出相关结论，存在不同结论,考虑可能与S100A11蛋白的检测灵敏程度的差别有关。同样，在临床分期较晚、发生了淋巴结转移或者肿瘤病灶组织大于3cm的患者中，HIF-1α的表达浓度同样明显的上升,提示HIF-1α与胰腺癌的发生同样具有密切的关系,这主要由于HIF-1α的上升，能够导致癌细胞粘附淋巴结组织能力的增强，提高了癌细胞的扩散和浸润过程，进而增加了肿瘤病灶组织大小[15]。

综上所述，在胰腺癌患者中，S100A11、HIF-1α的表达均明显上升,同时S100A 11、HIF-1α的表达与胰腺癌患者的临床病理特征密切相关。