缺氧誘導(dǎo)因子-1α和CD105與胃癌的關(guān)系研究

于東穎 曲雪紅 王向巖

多數(shù)腫瘤的生長(zhǎng)具有缺氧的微環(huán)境，腫瘤形成的關(guān)鍵步驟就是對(duì)缺氧的適應(yīng), 缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia inducible factor-1 alpha，HIF-1α)是細(xì)胞適應(yīng)缺氧而產(chǎn)生的一種核轉(zhuǎn)錄因子，在多種惡性腫瘤如腸癌、乳腺癌、肺癌等組織中，HIF-1α均有過度表達(dá)并參與腫瘤血管形成。CD105是一種新型的血管內(nèi)皮標(biāo)記物,參與血管生成,在標(biāo)記腫瘤相關(guān)的新生血管內(nèi)皮上具有更高的特異性[1]。本實(shí)驗(yàn)對(duì)70例胃癌、14例癌旁組織、15例正常組織中的HIF-1α、凋亡抑制基因及CD105標(biāo)記的癌組織的微血管密度(MVD)進(jìn)行了檢測(cè)，旨在探討胃癌發(fā)生發(fā)展過程中因缺氧而造成的HIF-1α的表達(dá)以及其對(duì)腫瘤血管形成的影響，為臨床治療新靶點(diǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 我院2003～2005年外科手術(shù)切除胃腺癌石蠟包埋標(biāo)本70例(男性39例,女性31例),年齡26～74(平均55.6歲)。其中高分化21例，中分化30例，低分化19例。浸潤(rùn)程度:黏膜層18例，肌層33例,達(dá)漿膜層19例；淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移31例，未轉(zhuǎn)移的39例。另取該組胃腺癌病例中腫瘤手術(shù)切除標(biāo)本切緣處正常胃黏膜(病理證實(shí))石蠟包埋標(biāo)本15例及癌旁黏膜14例作為對(duì)照。濃縮型兔抗人HIF-1α多克隆抗體購自美國Santa Cruz公司,工作濃度為1∶150；即用型CD105鼠抗人單克隆抗體及SP試劑盒均購自北京中杉公司。

1.2 方法

1.2.1 染色方法 已知陽性切片做陽性對(duì)照，以PBS代替一抗作空白對(duì)照。福爾馬林固定胃腺癌標(biāo)本，石蠟切片58℃烤4h，常規(guī)脫蠟至水，抗原修復(fù)(98℃)20min，PBS洗3×3min。3ml/LH2O2抑制內(nèi)源性過氧化物酶，室溫20min，PBS洗3×3min，滴加二抗正常血清，室溫孵育10min，不洗切片分別滴加濃縮型兔抗人HIF-1α多克隆抗體(1∶150)、即用型CD105鼠抗人單克隆抗體于溫盒內(nèi)37℃,1h，PBS洗3×3min，滴加二抗，溫盒內(nèi)37℃，10min，PBS洗3×3min，DAB顯色8～10min，自來水終止反應(yīng)，蘇木精襯染60s，水洗藍(lán)化，常規(guī)脫水樹膠封片。

1.2.2 結(jié)果判斷 HIF-1α，陽性染色為淡黃色、棕黃色或棕褐色，采用二級(jí)計(jì)分法，即以染色強(qiáng)度與陽性細(xì)胞的百分比的乘積作為半定量標(biāo)準(zhǔn)：染色強(qiáng)度：0分為無色；1分為黃色；2分為棕黃色；3分為棕褐色(深淺與背景色相對(duì)比)。陽性細(xì)胞所占的百分比：陽性細(xì)胞≤10%為1分；10%～50%為2分；51%～75%為3分；＞75%為4分。染色強(qiáng)度與陽性細(xì)胞所占的百分比的乘積0～3分為陰性(-)；＞3分為免疫反應(yīng)陽性(+)。

1.2.3 MVD計(jì)數(shù) 以CD105為血管標(biāo)記物的MVD計(jì)數(shù)參照Weidner 等的標(biāo)準(zhǔn),略改動(dòng)。在低倍鏡下(100×)尋找整張切片中富含血管組織的“熱點(diǎn)”(hot spot)區(qū),即棕黃染色密度最高的區(qū)域；在高倍鏡下(400×)計(jì)數(shù)其內(nèi)的血管數(shù)目,每張切片上分別選擇3個(gè)不同高倍視野計(jì)數(shù)，結(jié)果取其平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，兩樣本均數(shù)比較行t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較用x2檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 HIF-1α和CD105的表達(dá) HIF-1α和CD105染色的陽性細(xì)胞在組織中呈彌漫和(或)散在分布，HIF-1α著色部位主要在腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)，CD105定位于腫瘤邊緣與腫瘤相關(guān)的毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，15例正常組織中HIF-1α和CD105均無表達(dá)；HIF-1α和CD105在14例癌旁組織中陽性表達(dá)率分別為21%(3/14)和29%(4/14)；在70例胃癌組織中的陽性表達(dá)率分別為61%(43/70)和68%(48/70)。兩者在正常、癌旁、癌組織中的表達(dá)呈升高趨勢(shì)，且癌組織與癌旁組織比較，癌組織與正常組織比較，其差異性均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

2.2 HIF-1α和CD105表達(dá)陽性與胃癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系HIF-1α和CD105陽性表達(dá)率與年齡、性別、腫瘤的分化程度均無明顯關(guān)系(均P＞0.05)。HIF-1α和CD105的表達(dá)均與胃癌的浸潤(rùn)深度、臨床分期以及局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移之間存在相關(guān)性(P＜0.05)。

2.3 HIF-1α與CD105蛋白表達(dá)的關(guān)系 51例胃癌中HIF-1α和CD105共同表達(dá)陽性者34例，共同表達(dá)陰性者13例，HIF-1α表達(dá)陽性而CD105表達(dá)陰性者9例，HIF-1α表達(dá)陰性而CD105表達(dá)陽性者14例。二者總符合率為92%，二者檢出情況差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。Spearman等級(jí)相關(guān)系數(shù)r＝0.285，P＝0.017，二者呈正相關(guān)性。

3 討論

胃癌是常見的消化道腫瘤，它不僅嚴(yán)重影響患者及其家庭的生活質(zhì)量，而且嚴(yán)重威脅患者的生命安全，早期發(fā)現(xiàn)和治療是最有效的方法。惡性腫瘤是一類細(xì)胞周期調(diào)控失調(diào)引起的疾病，是增殖和凋亡失控的結(jié)果。惡性腫瘤的快速生長(zhǎng)首先必須有新生血管的長(zhǎng)入為其提供營(yíng)養(yǎng)支持，但許多研究也發(fā)現(xiàn)，惡性腫瘤內(nèi)部實(shí)際上多處于缺氧狀態(tài)，而腫瘤細(xì)胞在此缺氧狀態(tài)下仍然可以保持高增殖狀態(tài)，這說明仍然存在其他的促增殖的機(jī)制存在。缺氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α)是近年來發(fā)現(xiàn)的存在于惡性腫瘤中的生物因子，它對(duì)惡性腫瘤的啟動(dòng)、發(fā)生和發(fā)展起著重要的作用[2-3]。HIF-1α是1992年在研究缺氧誘導(dǎo)的紅細(xì)胞生成素(EPO)基因表達(dá)時(shí)發(fā)現(xiàn)的，是缺氧條件下廣泛存在于哺乳動(dòng)物和人體內(nèi)的一種轉(zhuǎn)錄因子，是一種受低氧誘導(dǎo)的具有高度敏感性轉(zhuǎn)錄因子，以異源二聚體的形式存在，由120×103的α亞單位HIF-1α和(91～94)×103的β亞單位(HIF-1β)組成。HIF-1α在多種人類腫瘤中過度表達(dá)，甚至在癌前病變中檢測(cè)到。本研究結(jié)果證明其在胃癌中亦表達(dá)活躍，提示胃癌細(xì)胞缺氧發(fā)生在血管生成之前，并進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的惡性轉(zhuǎn)化。CD105是內(nèi)皮細(xì)胞增殖的標(biāo)志，最近的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究表明，CD105在新生血管增殖活躍的新生組織及惡性腫瘤邊緣血管內(nèi)皮細(xì)胞(即新生的血管內(nèi)皮細(xì)胞)中高表達(dá)，而在大血管及正常組織血管內(nèi)皮細(xì)胞上呈低表達(dá)或不表達(dá)。胃癌組織中HIF-1α和CD105的高表達(dá)提示兩種因子聯(lián)合檢測(cè)對(duì)胃癌的診斷、惡性評(píng)價(jià)及治療均有值得重視的價(jià)值。

[1]Fonsatti E,Sigalotti L,Arslan P,et al.Emerging role of endoglin(CD105)as a maker of angiogenesis with clinical potential in human malignancies[J].Curr Cancer Drug Targets,2003,3(6):427-432.

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