膀胱癌組織HIF-1α與Survivin、Bcl-2表達的關(guān)系和意義

劉廷江 谷守義 王剛

缺氧是惡性腫瘤的一種常見現(xiàn)象，可導(dǎo)致一系列基因的表達發(fā)生變化。低氧誘導(dǎo)因子-1α(Hypoixa inducible factor-1α，HIF-1α)在其中發(fā)揮著重要調(diào)控作用［1，2］。有研究表明，HIF-1α在膀胱癌、食管癌、胃癌等多種惡性腫瘤中表達增高［3-5］，但迄今有關(guān)HIF-1α在膀胱癌細(xì)胞中的作用機制還沒有完全闡明。有研究發(fā)現(xiàn)，HIF-1α可以通過影響Survivin、Bcl-2等凋亡抑制基因而增強腫瘤細(xì)胞的抗凋亡作用［6，7］，但有關(guān)膀胱癌中HIF-1α與腫瘤細(xì)胞凋亡機制的研究尚不多見。因此，本研究檢測了HIF-1α、Survivin、Bcl-2在不同膀胱移行細(xì)胞癌組織及正常膀胱組織中的表達，對HIF-1α在膀胱癌中的作用和臨床意義進行了初步探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料 臨床標(biāo)本取自2009年12月至2012年4月在我科治療并有病理證實的68例膀胱移行細(xì)胞癌患者，其中男51例，女17例;年齡39～78歲，平均年齡(61±11)歲?；颊吲R床病歷資料中，腫瘤病理分級：G1 24例、G2 28例、G3 16例;腫瘤分期：Ta～1 28例、T2～4 40例;初發(fā)膀胱癌42例，復(fù)發(fā)26例。另取20例正常膀胱組織(均取自良性前列腺增生行開腹前列腺切除患者)作為對照。

1.2 方法 免疫組織化學(xué)染色(SP法)檢測HIF-1α、Survivin、Bcl-2蛋白表達。兔抗人HIF-1α、Survivin、Bcl-2多克隆抗體、免疫組化試劑盒均購自美國Santa Cruz公司，按試劑盒說明采用SP法分別對腫瘤組織和正常膀胱組織對HIF-1α、Survivin、Bcl-2蛋白進行免疫組化染色，用PBS代替一抗做陰性對照、已知陽性切片作陽性對照。由兩位病理醫(yī)師雙盲閱片進行結(jié)果判定。每張切片均隨機取400倍光鏡視野5個，在每視野中計數(shù)100個細(xì)胞。HIF-1α、Survivin、Bcl-2均以細(xì)胞漿呈黃色認(rèn)為陽性染色。按腫瘤細(xì)胞陽性率和細(xì)胞著色強度分別記分。按陽性率記分標(biāo)準(zhǔn)：無陽性細(xì)胞為0分，陽性細(xì)胞≤10%為1分，11% ～50%為2分，51% ～80%為3分，＞80%為4分。按著色強度記分標(biāo)準(zhǔn)：無著色為0分，淡黃色為1分，黃色為2分，棕黃色為3分。兩種記分相乘結(jié)果為0～1為陰性(-)，2～3為弱陽性(+)，4～7陽性(++)，≥8強陽性(+++)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 應(yīng)用SAS 8.0統(tǒng)計軟件，免疫組化結(jié)果以等級資料表示，HIF-1α、Survivin、Bcl-2在腫瘤和正常膀胱組織中的比較、腫瘤病理分期之間的比較、初發(fā)癌與復(fù)發(fā)癌之間的比較采用秩相關(guān)檢驗;HIF-1α、Survivin、Bcl-2在不同腫瘤病理分級之間的關(guān)系應(yīng)用χ2檢驗;各蛋白質(zhì)之間的關(guān)系分析采用Spearman等級相關(guān)分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 膀胱癌和正常膀胱組織中HIF-1α、Survivin、Bcl-2蛋白表達強度 68例膀胱癌組織中HIF-1α、Survivin、Bcl-2蛋白陽性表達率分別為 63.24%(43/68)、73.53%(50/68)、48.53%(33/68);正常膀胱組織3種蛋白表達陽性率分別為5.00%(1/20)、35.00%(7/20)、15.00%(3/20)。經(jīng)比較，HIF-1α、Survivin、Bcl-2在腫瘤組織中的表達均較正常膀胱組織增強(均P ＜0.05)。見表1、圖1～3。

表1 膀胱癌和正常膀胱組織HIF-1α、Survivin、Bcl-2的表達情況例

圖1 HIF-1α在膀胱癌組織的陽性表達(SP×200)

圖3 Bcl-2在膀胱癌組織的陽性表達(SP×200)

2.2 膀胱癌組織HIF-1α、Survivin、Bcl-2蛋白表達與腫瘤病理分級、分期的關(guān)系 膀胱癌組織中HIF-1α在不同分級、分期的腫瘤中表達陽性率分別為：G1 45.83%(11/24)、G2 67.86%(19/28)、G3 81.25%(13/16);Ta～1期陽性率為50.00%(14/28)、T2～4期為72.50%(29/40)。Survivin在不同分級、分期的腫瘤中表達陽性率分別為：G1 54.17%(13/24)、G2 82.14%(23/28)、G3 87.50%(14/16);Ta-1期陽性率為64.29%(18/28)、T2～4期為80.00%(32/40)。Bcl-2在不同分級、分期的腫瘤中表達陽性率分別為：G1 37.50%(9/24)、G2 53.57%(15/28)、G3 56.25%(9/16);Ta～1期陽性率為35.71%(10/28)、T2～4期為57.50%(23/40)。HIF-1α、Survivin、Bcl-2蛋白表達強度均隨腫瘤病理分級、分期進展而增強(均P＜0.05)。見表2。

表2 膀胱癌組織HIF-1α、Survivin、Bcl-2表達與腫瘤病理分級、分期的關(guān)系 例

2.3 初發(fā)膀胱癌組織與復(fù)發(fā)癌組織中HIF-1α、Survivin、Bcl-2的表達強度 初發(fā)膀胱癌組織中HIF-1α、Survivin表達強度均低于復(fù)發(fā)癌組織(均P＜0.05)，而Bcl-2在初發(fā)膀胱癌組織與復(fù)發(fā)癌組織中差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表3。

表3 初發(fā)和復(fù)發(fā)膀胱癌HIF-1α、Survivin、Bcl-2的表達情況 例

2.4 膀胱癌和正常膀胱組織中HIF-1α、Survivin、Bcl-2蛋白表達的關(guān)系 Spearman等級相關(guān)分析顯示：膀胱癌組織中3種蛋白之間，HIF-1α與Survivin、HIF-1α與Bcl-2間表達均具有正相關(guān)性(r=0.4486，0.3428，P=0.0001，0.0042)，Survivin 與Bcl-2之間表達無相關(guān)性(r=0.2016，P=0.0992)。

3 討論

膀胱移行細(xì)胞癌是泌尿系統(tǒng)常見惡性腫瘤。雖然近年來有關(guān)該病的治療取得了很大進展，但膀胱癌仍存在易復(fù)發(fā)的風(fēng)險。且復(fù)發(fā)的膀胱癌往往病理分級更高、分期更晚、惡性程度更高，導(dǎo)致進一步轉(zhuǎn)移，甚至危及患者生命［8］。而關(guān)于膀胱癌發(fā)生進展的機制目前尚未完全明確。尋找與膀胱癌發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切的基因?qū)Υ_定腫瘤標(biāo)志物、了解預(yù)后因素、確定生物治療靶標(biāo)有重要意義。HIF-1α是近期發(fā)現(xiàn)與膀胱癌關(guān)系密切的基因之一。惡性腫瘤在生長過程中快速增長，導(dǎo)致腫瘤局部缺氧，研究表明腫瘤體積一旦大于1 mm3，腫瘤就會處于缺氧狀態(tài)，腫瘤細(xì)胞將高表達HIF-1α，促進下游多種基因的表達和轉(zhuǎn)錄，使腫瘤細(xì)胞適應(yīng)缺氧的微環(huán)境。在前列腺癌、肺癌、腎癌、肝癌等多種惡性腫瘤中均檢測到了高度表達的HIF-1α，而在正常組織中 HIF-1α無表達或弱表達［1-5］。本研究顯示，HIF-1α在膀胱癌組織中表達與正常膀胱組織比較明顯增強，且HIF-1α隨病理分級、腫瘤分期進展而表達進一步增強。結(jié)果與其他報道［9，10］類似。說明 HIF-1α與膀胱癌發(fā)生密切相關(guān)，且隨腫瘤惡性程度增高而表達增強，提示HIF-1α可能作為膀胱癌腫瘤標(biāo)志物及復(fù)發(fā)預(yù)測因子。

惡性腫瘤細(xì)胞多具有較強的凋亡抵抗能力，這種能力使腫瘤細(xì)胞生存能力更強，是導(dǎo)致腫瘤進展的重要原因［11］。腫瘤凋亡抵抗形成過程中多種基因發(fā)揮了作用，Survivin、Bcl-2就是近年來受到關(guān)注的凋亡抵抗基因。Survivin是目前發(fā)現(xiàn)的IAP家族中最小的成員，可通過調(diào)控caspases表達直接抑制細(xì)胞凋亡［12］;Bcl-2則通過線粒體途徑影響下游基因而抑制腫瘤細(xì)胞凋亡［13］。本結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Survivin、Bcl-2在膀胱癌組織中表達高于正常膀胱組織;Survivin隨病理分級、腫瘤分期進展而表達進一步增強;病理分級高的膀胱癌組織的Bcl-2表達更強。這些結(jié)果與其他研究報道結(jié)果一致［14］。提示Survivin、Bcl-2可能通過調(diào)控腫瘤細(xì)胞的凋亡而參與了膀胱癌的進展。但本研究也顯示，Bcl-2表達在初發(fā)癌和復(fù)發(fā)癌組織中差異并不明顯，與其他報道有所不同［15］。我們認(rèn)為這可能是由于我們的樣本量較小造成的，但具體原因還有待于進一步研究。

已有研究證實，缺氧狀態(tài)可導(dǎo)致惡性腫瘤細(xì)胞的凋亡抵抗能力增強，HIF-1α的過表達可導(dǎo)致Survivin、Bcl-2等基因的表達增高［6，7］，但這種調(diào)控關(guān)系是否存在于膀胱癌中報道尚不多見。因此本研究進一步分析了膀胱癌組織中HIF-1α與Survivin、Bcl-2蛋白表達的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，HIF-1α與 Survivin、HIF-1α與Bcl-2蛋白之間均存在正相關(guān)關(guān)系，提示膀胱癌中HIF-1α可能通過調(diào)控Survivin、Bcl-2表達而抑制腫瘤細(xì)胞凋亡，從而導(dǎo)致腫瘤的進展。但具體機制和途徑尚需體內(nèi)、體外實驗予以證實。

本研究初步證實了HIF-1α、Survivin、Bcl-2在膀胱癌組織中均存在表達增強，HIF-1α可能通過影響Survivin、Bcl-2表達而促進膀胱癌進展。但我們的研究還處于初級階段，進一步擴大樣本量并進行基礎(chǔ)研究明確膀胱癌中HIF-1α、Survivin、Bcl-2之間的具體關(guān)系并開展針對膀胱癌HIF-1α基因的靶向治療對膀胱癌治療進展具有重要意義。

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