TWIST、HIF-1α、VEGF在胃癌中的表達及意義①

孫景洲 金光玉 陳友權(quán) 張玉榮 盛文文 (皖西衛(wèi)生職業(yè)學院病理學教研室，六安237000)

TWIST、HIF-1α、VEGF在胃癌中的表達及意義①

孫景洲 金光玉 陳友權(quán) 張玉榮 盛文文 (皖西衛(wèi)生職業(yè)學院病理學教研室，六安237000)

目的:探討TWIST，HIF-1α和VEGF在人胃癌組織中的表達及與臨床病理參數(shù)、預后的關(guān)系。方法:選擇120例胃癌標本，應用SP法免疫組化檢測TWIST、HIF-1α和VEGF在人胃癌組織中的表達，分析TWIST、HIF-1α和VEGF的表達與患者臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系。結(jié)果:胃癌組織及正常胃黏膜組織中均可檢測到TWIST、HIF-1α和VEGF的表達，但胃癌組織中的表達水平均明顯高于正常胃黏膜組織，表達差異有顯著性(P＜0.05)。TWIST的表達與浸潤深度、腫瘤遠處轉(zhuǎn)移及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)(P＜0.05)。HIF-1α的表達與腫瘤的分化程度、浸潤深度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈明顯相關(guān)性(P＜0.05)。VEGF的陽性表達與浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM分期有關(guān)(P＜0.05)。TWIST和(或)HIF-1α陽性表達的患者其5年生存率明顯低于其陰性表達的患者。結(jié)論:胃癌中TWIST、HIF-1α和VEGF的高表達與胃癌的生物學行為及預后密切相關(guān)，檢測其表達對預測胃癌的轉(zhuǎn)移及判斷預后有一定價值。

胃癌;TWIST;HIF-1α;VEGF

實體腫瘤快速生長時，腫瘤細胞微環(huán)境缺氧是其共同特征。在缺氧微環(huán)境下，腫瘤細胞高表達缺氧誘導因子-1α[1](Hypoxia induced factor，HIF-1α)，腫瘤細胞在長期缺氧微環(huán)境刺激下，通過HIF-1α表達增高調(diào)控血管新生(如VEGF、TGF等)，促進細胞發(fā)生上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(如TWIST、E-cadherin等)等途徑適應缺氧微環(huán)境而促進腫瘤生長和轉(zhuǎn)移[2]。本研究擬運用免疫組織化學的方法，檢測HIF-1α、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)因子TWIST以及血管內(nèi)皮生長因子VEGF在胃癌中的表達，并探討它們與胃癌生物學行為的關(guān)系，為臨床防治胃癌提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 組織標本取自2005年1月～2006年12月安徽醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院外科胃腺癌切除術(shù)標本120例，患者術(shù)前均未接受化療及放療。術(shù)后均經(jīng)病理醫(yī)師就所調(diào)取的切片重新閱片，并分級分期。其中男67例，女53例，年齡34～81歲，中位56歲，胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移77例。所有胃癌按WHO胃癌組織學分級及分類如下:1)分化類型:低分化71例，中高分化49例;2)浸潤深度:至漿膜下81例，未浸潤至漿膜39例;3)大小:直徑小于5 cm有45例，大于5 cm有75例;4)TNM分期:Ⅰ+Ⅱ33例，Ⅲ+Ⅳ87例。每例以相應的癌旁正常組織作為對照組。

1.2 主要試劑和方法

1.2.1 試劑 TWIST抗體、HIF-1α抗體、VEGF抗體、SP試劑盒、DAB染色劑均購于北京中杉公司。

1.2.2 方法 切片常規(guī)脫蠟至化水。PBS洗3次/ 5分鐘;3%H2O2滴加在組織上，室溫靜置10分鐘，封閉內(nèi)源性過氧化氫酶，PBS洗3次/5分鐘?？乖迯汀５渭诱Ｉ窖蜓宸忾]液，室溫20分鐘。滴加Ⅰ抗，4℃過夜。PBS洗3次/5分鐘。滴加二抗，37℃ 20分鐘。PBS洗3次每次5分鐘。滴加試劑SABC，37℃ 20分鐘。PBS洗3次每次5分鐘。DAB顯色。蒸餾水洗。蘇木素復染1分鐘。脫水、透明、封片、鏡檢。

1.3 結(jié)果判斷 HIF-1α、TWIST和VEGF蛋白均定位在以胞質(zhì)為主，以細胞呈棕色或棕褐色為陽性標準。每例切片選擇10個高倍鏡視野(×40)，陰性標準為陽性細胞數(shù)占視野總細胞數(shù)小于25%，陽性標準為陽性細胞數(shù)占視野總細胞數(shù)大于等于25%[3]。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件。多組數(shù)據(jù)陽性率的比較采用χ2檢驗;參數(shù)間的相關(guān)性用Spearman等級相關(guān)分析。

2 結(jié)果

2.1 TWIST、HIF-1α及VEGF在胃癌組織中的表達 TWIST陽性染色主要位于細胞質(zhì)中，少數(shù)細胞核中也有表達(圖1)，HIF-1α蛋白表達在胞質(zhì)或胞核(圖2)，VEGF蛋白表達在胞質(zhì)(圖3);TWIST、HIF-1α及VEGF在胃癌組織中的表達明顯高于癌旁組織，差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。

2.2 TWIST、HIF-1α及VEGF的表達與胃癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系 統(tǒng)計學分析結(jié)果表明:TWIST的表達與浸潤深度、腫瘤遠處轉(zhuǎn)移及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)。HIF-1α的表達與腫瘤的分化程度、浸潤深度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈明顯相關(guān)性。VEGF的陽性表達與浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM分期有關(guān)(見表1)。

2.3 胃癌中TWIST、HIF-1α分別與VEGF表達之間的相關(guān)性 Spearman等級相關(guān)分析顯示，TWIST與VEGF之間呈正相關(guān)性(χ2=9.605，P ＜0.05);HIF-1α 與 VEGF 之間呈正相關(guān)性(χ2=11.10，P ＜0.05)。

2.4 TWIST、HIF-1α蛋白的表達與胃癌患者生存率的關(guān)系 在以上工作的基礎(chǔ)上，本課題組對120例患者的5年生存率進行了隨訪和統(tǒng)計學分析。結(jié)果表明TWIST陽性表達的患者其5年生存率明顯低于陰性表達的患者(13.1%vs 42.3%，雙側(cè)logrank檢驗，P﹤0.05);HIF-1α表達陽性患者的5年生存率也顯著低于其陰性表達者(15.2%vs 37.5%，雙側(cè)log-rank檢驗，P﹤0.05)。

圖1 胃癌中TWIST陽性表達(SABC，×400)Fig.1 Expression of TWIST in GC(SABC，×400)

圖2 胃癌中HIF-1α陽性表達(SABC，×400)Fig.2 Expression of HIF-1α in GC(SABC，×400)

圖3 胃癌中VEGF陽性表達(SABC，×400)Fig.3 Expression of VEGF in GC(SABC，×400)

表1 TWIST、HIF-1α及VEGF的表達與胃癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系Tab.1 The relationship between the expression of TWIST，HIF-1α and VEGF clinic pathological parameters of gastric cancer

3 討論

缺氧環(huán)境是腫瘤發(fā)生浸潤轉(zhuǎn)移的重要因素之一。HIF-1α是主要的氧調(diào)節(jié)亞基，也是調(diào)節(jié)腫瘤細胞適應低氧的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄激活因子，可以誘導多基因表達，抑制腫瘤血管生成，從而促進腫瘤發(fā)生浸潤和轉(zhuǎn)移[4]。本實驗結(jié)果也表明HIF-1α的表達與腫瘤的分化程度、浸潤深度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈明顯相關(guān)性，并且HIF-1α表達陽性患者的5年生存率也顯著低于其陰性表達者。有多項研究發(fā)現(xiàn)HIF-1α在胃癌、卵巢癌等多種腫瘤中高表達，并且與腫瘤的生物學行為密切相關(guān)[5，6]。

Yang等[7]研究發(fā)現(xiàn) HIF-1α是腫瘤細胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因子之一，可以直接促進其相關(guān)因子TWIST的表達。在缺氧環(huán)境中TWIST可以抑制上皮表型E-cad表達，促進間質(zhì)表型N-cad的表達，從而誘導上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的發(fā)生。多項研究發(fā)現(xiàn)在舌鱗癌、乳腺癌中TWIST的高表達與患者的預后顯著相關(guān)[8，9]。本研究發(fā)現(xiàn)，胃癌組織中TWIST蛋白的表達水平顯著高于正常胃黏膜組織，TWIST的表達與腫瘤遠處轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及浸潤深度明顯相關(guān)，提示TWIST蛋白可以為胃癌及非胃癌的鑒別提供參考，對腫瘤的惡性程度及預后做出判斷和預測。此外，我們還發(fā)現(xiàn)TWIST蛋白表達與VEGF蛋白表達密切相關(guān)，提示TWIST在血管生成過程中發(fā)揮了一定的作用，這與Niu等人[10]的研究結(jié)果是一致的。

Liu等[11]證實 HIF-1α 促進 VEGF mRNA 的穩(wěn)定表達。本實驗結(jié)果表明，VEGF陽性表達率隨著腫瘤分化程度的降低逐漸升高，且隨著腫瘤浸潤越深、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及TNM分期的增加，其VEGF陽性表達率也逐漸升高，說明VEGF的高表達與胃癌的惡性行為及不良預后有著密切的關(guān)系。

腫瘤生長迅速，體積不斷增大，細胞增殖需要大量耗氧，因此缺氧是實體腫瘤發(fā)展過程中的普遍現(xiàn)象。缺氧環(huán)境誘導HIF-1α高表達，從而促進腫瘤細胞分泌VEGF，促進血管生成[12]。同時HIF-1α上調(diào)TWIST的表達，誘導細胞發(fā)生上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，腫瘤細胞獲得惡性表型[13]。因此研究 TWIST、HIF-1α 及VEGF在胃癌中的表達，可能對臨床評價胃癌侵襲、轉(zhuǎn)移能力提供參考。本研究發(fā)現(xiàn)胃癌組織TWIST、HIF-1α及VEGF均呈高表達，TWIST、HIF-1α的表達均與VEGF的表達呈正相關(guān)性，提示TWIST、HIF-1α及VEGF參與了胃癌的進展、浸潤、轉(zhuǎn)移等過程，聯(lián)合檢測TWIST、HIF-1α及VEGF在胃癌中的表達，對預測胃癌的轉(zhuǎn)移及判斷預后有一定價值。

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[收稿2012-03-21 修回2012-04-20]

(編輯 張曉舟)

Expression of TWIST，HIF-1α and VEGF in gastric cancer and their significance

SUN Jing-Zhou，JIN Guang-Yu，CHEN You-Quan，ZHANG Yu-Rong，SHENG Wen-Wen.Department of Pathology，West Anhui Health Vocational College，Liuan 237000，China

Objective:To investigate the relationship between the expressions of TWIST ，HIF-1α，VEGF and their clinical pathological parameters in gastric carcinoma.Explore their significances in judging the prognosis of patients.MethodsImmuohistochemistry was used to detect the expressions of TWIST，HIF-1α and VEGF in 120 cases of gastric carcinoma specimens and corresponding adjacent normal tissue.ResultsTWIST，HIF-1α and VEGF expression could be detected in gastric cancer tissues and normal gastric mucosa，but expression in gastric cancer tissues was significantly higher than in normal gastric mucosa，expression differences were significant(P ＜0.05).Patients with TWIST positive expression showed higher incidence of lymph node metastasis(P ＜0.05) and distant metastasis(P ＜0.05)than those with TWIST negative expression.HIF-1α expression was closely correlated with tumor histological type，depth of invasion，lymph node metastasis(P ＜0.05).The expression of VEGF was significant related with depth of invasion，lymph node metastasis and TNM stage(P ＜0.05).Patients with high expressions of TWIST and(or)HIF-1 α had lower five-year survival rate than patients with negative expression.ConclusionThe expressions of TWIST，HIF-1 α and VEGF were closely related to the biological characteristics in gastric carcinoma.It is valuable to detect their expressions for the prediction of gastric carcinoma and judgment of prognosis.

Gastric cancer;TWIST;HIF-1α;VEGF

R735.2

A

1000-484X(2012)08-0748-04

10.3969/j.issn.1000-484X.2012.08.017

①本文為安徽省高等學校省級自然科學研究項目(KJ2012B210)

孫景洲(1959年－)，男，副教授，教研室主任，主要從事消化系統(tǒng)腫瘤研究，E-mail:289843592@qq.com。