那磊,吳斌
(中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院泌尿外科,沈陽 110004)
腎癌是泌尿系統(tǒng)腫瘤中常見的惡性腫瘤,透明細胞癌由腎小管上皮發(fā)生,是主要的病理類型。腫瘤細胞胞質(zhì)內(nèi)含大量膽固醇,在切片過程中溶解,故胞質(zhì)在鏡下呈透明狀。腎透明細胞癌的治療主要為手術治療,對放化療不敏感。其發(fā)病機制受多種因素影響,目前尚未完全了解。核因子kappa B(nuclear factor kappa B,NF?κB)是一種多向性、多功能的核轉錄因子,可調(diào)控細胞凋亡、增殖的相關基因,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用[1~3]。在結腸癌、胃癌及乳腺癌等多種腫瘤中存在NF?кB信號通路的異常激活,引起活化的NF?κB發(fā)生核異位,從而促進下游靶基因轉錄活性增加,導致某些細胞因子或炎性因子轉錄活性增強,進一步促進腫瘤的發(fā)生、增殖、侵襲和轉移。缺氧誘導因子1α(hypox?ia inducible factor 1 alpha,HIF?1α)是廣泛存在于哺乳動物和人體細胞的另一類核轉錄因子,研究證實HIF?1α僅在人體許多腫瘤中大量表達,與腫瘤的生長繁殖、侵襲和轉移、新生血管生成、凋亡、耐藥等特征都密切相關。腫瘤細胞中普遍存在缺氧狀態(tài),在缺氧狀態(tài)下,HIF?1ɑ誘導生成大量新生血管、增強糖酵解、增強細胞增殖因子及轉移相關基因表達,是腫瘤低氧惡性演進的重要分子機制[4~6]。本實驗通過免疫組織化學SP法探討NF?κB p65及HIF?1α與腎透明細胞癌的關系,為腎透明細胞癌的發(fā)病機制及靶向基因治療提供理論基礎。
選取我院2007年至2010年通過根治性腎切除和腎部分切除腎腫瘤標本38例,均經(jīng)術后病理證實為腎透明細胞癌?;颊吣挲g20~80歲,男24例,女14例。根據(jù)2002年美國癌癥聯(lián)合委員會(AJCC)腎癌分期組合標準,Ⅰ期18例,Ⅱ期4例,Ⅲ期9例,Ⅳ期7例。根據(jù)Fuhrman病理分級標準,Ⅰ級8例,Ⅱ級22例,Ⅲ級5例,Ⅳ級3例。同時,隨機從38例標本中選取11例距腫瘤較遠的正常腎組織作為對照。所有組織均經(jīng)病理證實,術前均未行放療、化療。
1.2.1 免疫組化染色:石蠟切片常規(guī)二甲苯脫蠟后,高壓修復抗原,實驗步驟按NF?κB p65和HIF?1α試劑盒說明書進行,封片鏡檢。以已知的陽性片作為陽性對照,PBS代替一抗作為陰性對照。NF?κB p65和HIF?1α蛋白陽性表達呈棕黃色顆粒位于細胞核或細胞質(zhì)。
1.2.2 結果判斷:NF?кB P65以胞核或胞質(zhì)中出現(xiàn)棕黃色顆粒作為陽性,參照Malik等[7]的方法,在高倍(×400)光鏡下對陽性細胞進行評分。隨機選擇5個視野,總共計數(shù)200個細胞。沒有細胞著色為0分,≤20%細胞著色為1分,21%~50%細胞著色為2分,>50%細胞著色為3分。陽性染色強度按以下標準區(qū)分:沒有著色為0分;微弱棕黃色為1分;細胞核或細胞質(zhì)中等強度棕黃色為2分;陽性細胞核或細胞質(zhì)呈深棕色為3分。最后,將上述兩種評分相乘之積作為評判標準,分數(shù)為0~2分者作為陰性,3分或以上作為陽性表達。HIF?1ɑ按照Zhong等[8]的方法,在高倍(×400)光鏡下對陽性細胞進行評分。隨機選擇5個視野,每個視野200個細胞。沒有細胞著色為0分,≤25%細胞著色為1分,25%~50%細胞著色為2分,>50%細胞著色為3分。陽性染色強度按以下標準區(qū)分:不染色為0分;輕度染色為1分;中度染色為2分;強染色為3分。最后,將上述兩種評分之和作為評判標準,分數(shù)為0~3分者為陰性,4分或以上為陽性表達。
采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件,率的比較采用Fisher精確概率檢驗,相關性分析采用Spearman相關分析,以P<0.05為有統(tǒng)計學差異。
NF?κB p65、HIF?1α染色陽性的標本中,陽性染色大部分集中在胞質(zhì)中,偶見胞核染色,呈淺黃至深棕色顆粒狀(圖1)。
圖1 NF?κB和H IF?1α的腎透明細胞癌免疫組織化學染色Fig.1 Immunohistochemical staining of NF?κB and HIF?1α
在11例正常腎組織中,NF?κB p65陽性表達率為 36.36%(4/11),HIF?1α陽性表達率為 18.18%(2/11);在38例腎透明細胞癌組織中,NF?κB p65陽性表達率為73.68%(28/38),HIF?1α陽性表達率為63.16%(24/38)。2者在正常腎組織和腎透明細胞癌組織的陽性表達率均有統(tǒng)計學差異(P<0.05)。臨床分期早期腎癌組織的NF?κB p65的陽性表達率低于晚期腎癌組織,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。腫瘤直徑<5 cm的腎癌組織的HIF?1α的陽性表達率低于腫瘤直徑≥5 cm的腎癌組織,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
NF?κB p65 與HIF?1α在腎透明細胞癌組織中的表達不相關(r=0.088,P=0.549)。
表1 NF?кB P65與H IF?lɑ的表達與腎透明細胞癌的臨床病理特征關系Tab.1 Correlation between NF?κB and HIF?1αin renal clear cell carcinoma
NF?κB是一種調(diào)節(jié)炎性和細胞增殖的重要核轉錄因子,參與多種疾病和腫瘤的細胞因子、生長因子、細胞黏附因子等的基因調(diào)控[10]。在人類腫瘤細胞中,許多情況可以影響NF?κB的表達和活化,進而導致促進細胞轉化的關鍵靶基因轉錄增強,促進腫瘤的發(fā)生發(fā)展[11]。國內(nèi)外的相關文獻報道NF?κB因子的持續(xù)活化可作為乳腺癌、卵巢腫瘤、結腸癌、胰腺癌、甲狀腺癌、膽道腫瘤和前列腺腫瘤等實體腫瘤的標志,但尚無明確報道證實NF?κB在腎透明細胞癌組織中是否存在高表達。本研究顯示,73.68%的腎透明細胞癌組織中有NF?κB p65的陽性表達,與正常腎組織的陽性表達比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。臨床分期晚的腎癌組織的陽性表達率高于臨床分期早的腎癌組織,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),提示NF?κB p65的高表達可以作為腎透明細胞癌的標志物與正常腎組織區(qū)別,而且其在腎透明細胞癌組織中的高表達可能與腫瘤的發(fā)展及預后有關。
HIF?1α是在缺氧條件下廣泛存在于哺乳動物和人體內(nèi)一種轉錄因子,它調(diào)節(jié)多種缺氧相關的靶基因的表達,使機體適應缺氧環(huán)境。在人類腫瘤細胞中,由于腫瘤細胞的快速生長,缺氧條件廣泛存在。HIF?1α的過表達促進了腫瘤組織的血管生成,進而提高對缺氧環(huán)境的適應性[12]。國內(nèi)外的相關文獻報道[8,13~15]在結腸癌、肺癌、乳腺癌、胃癌、腎癌等十余種人類腫瘤組織中存在HIF?1α的高表達。本研究顯示,63.16%的腎透明細胞癌組織中有HIF?1α的陽性表達,與正常腎組織比較有統(tǒng)計學差異(P<0.05),提示HIF?1α可以作為腎透明細胞癌的標志物與正常腎組織區(qū)別。以腫瘤大小分組,得到直徑大(≥5 cm)的腫瘤組織HIF?1α的陽性表達明顯高于直徑?。ǎt;5 cm)的腫瘤(P<0.05),考慮可能在大腫瘤的內(nèi)部細胞缺氧更加明顯,HIF?1α表達更加充分,在一定程度上可以用作預測腎透明細胞癌的進展程度。
對NF?κB p65與HIF?1α在腎透明細胞癌組織中的表達相關性分析顯示2者無相關性(P>0.05),故尚不能認為2者對于腎透明細胞癌的發(fā)生存在共同的表達調(diào)控機制。但有文獻報道[15]NF?κB p65為HIF?1α的上游基因并對其表達及維持活性起著重要作用,存在一定相關性。
NF?κB p65與HIF?1α在人類腫瘤細胞中調(diào)控的確切機制尚不十分清楚,隨著NF?κB p65與HIF?1α深入研究和一些新藥臨床試驗的開展應用,相信它們能成為治療腎透明細胞癌的新靶點。
[1]Calzado MA,Bacher S,Schmitz ML,et al.NF?kappa B inhibitors for the treatment of inflammatory diseases and cancer[J].Curr Med Chem,2007,14(3):367-376.
[2]TerzicˊJ,Grivennikov S,Karin E,et al.Inflammation and colon can?cer[J].Gastroenterology,2010,138(6):2101-2114.
[3]Karin M.NF?kB as a critical link between inflammation and cancer[J].Cold Spring Harb Perspect Biol,2009,1:a000141.
[4]Zhao X,Gao S,Ren H,et al.HIF?1 promotes pancreatic ductal ade?nocarcinoma invasion and metastasis by activating transcription of the actin?bundling protein fascin[J].Cancer Res,2014,PMID:24599125
[5]Snell CE,Turley H,McIntyre A,et al.Proline?hydroxylated hypoxia?inducible factor 1α(HIF?1α)upregulation in human tumours[J].PLoS One,2014,9(2):e88955.
[6]White NM,Masui O,Newsted D,et al.Galectin?1 has potential prog?nostic significance and is implicated in clear cell renal cell carcino?ma progression through the HIF/mTOR signaling axis[J].Br J Can?cer,2014,110(5):1250-1259.
[7]Malik SN,Brattain M,Ghosh PM,et al.Immunohistochemical dem?onstration of phospho?Akt in high gleason grade prostate cancer[J].Clin Cancer Res,2002,8(4):1168-1171.
[8]Zhong H,De Mario AM,Langhner E,et al.Overexpression of hypox?ia?inducible factor 1alpha in common human cancers and their me?tastases[J].Cancer Res,1999,55(2):5830-5835.
[9]郝天春,周玉林,汪小勇,等.HIF?1ɑ和CXCR4在腎透明細胞癌中的表達[J].安徽醫(yī)科大學學報,2010,45(2):168-171.
[10]Bernal?Mizrachi L,Lovly CM,Ratner L.The role of NF?kappa B?1 and NF?kappa B?2?mediated resistance to apoptosis in lymphomas[J].Proc Natl Acad Sci USA,2006,103(24):9220-9222.
[11]Djavaheri?Mergny M,Amelotti M,Mathieu J,et al.NF?kappa B ac?tivation represses tumor necrosis factor?alpha?induced autophagy[J].J Biol Chem,2006,281(41):30373-30382.
[12]Semenza GL.HIF?1:mediator of physiological and pathophysiologi?cal responses to hypoxia [J].J Appl Physiol,2000,88(4):1474-1480.
[13]徐可,李映川,陳波,等.HIF?1ɑ和HIF?2ɑ在腎透明細胞癌中的表達及意義[J].中國癌癥雜志,2007,7(3):245-247.
[14]Klatte T,Seligson DB,Riggs SB,et al.Hypoxia?inducible factor 1 alpha in clear cell renal cell carcinoma[J].Clin Cancer Res,2007,13(24):7388-7393.
[15]Van Uden P,Kenneth NS,Rocha S.Regulation of hypoxia?induc?ible factor?1alpha by NF?kappa B[J].Biochem J,2008,412(3),477-484.