HIF- 1α和HIF- 2α在高原藏族胃癌中的表達(dá)及其意義

HIF- 1α和HIF- 2α在高原藏族胃癌中的表達(dá)及其意義

劉科1，朱敏俠2，蔡鵬2，劉曉麗2

1.西藏軍區(qū)總醫(yī)院普通外科，西藏拉薩850000；2.西藏民族大學(xué)生命科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，陜西咸陽(yáng)712082

[摘要]目的探討HIF-1α和HIF-2α在高原藏族胃癌中的表達(dá)及其意義。方法整群選取2013年4月—2014年4月該院收治的40例胃癌患者資料進(jìn)行分析，將其設(shè)置為實(shí)驗(yàn)組，選擇同期入院的40例非胃癌患者作為對(duì)照組，采用免疫組化SP法檢測(cè)入選患者組織中的HIF-1α和HIF-2α以及VEGF表達(dá)，分析其在高原藏族胃癌中的表達(dá)及其意義。結(jié)果胃癌患者HIF-1α陽(yáng)性表達(dá)率62.5%，顯著高于對(duì)照組（P<0.05）。HIF-2α陽(yáng)性表達(dá)率為37.5%，顯著高于對(duì)照組（P<0.05）；VEGF陽(yáng)性率為65%，顯著高于對(duì)照組（P<0.05）。HIF-1α和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM臨床分期關(guān)系密切（P<0.05）；HIF-2α和年齡、分化程度以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等無(wú)相關(guān)性（P>0.05）；VEGF表達(dá)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)深度以及臨床TNM分期關(guān)系密切（P<0.05）；高原藏族胃癌患者中VEGF和HIF-1α表達(dá)為正相關(guān)（P<0.05）；與HIF-2α無(wú)相關(guān)性（P>0.05）。結(jié)論HIF-1α和HIF-2α因子的表達(dá)和高原藏族胃癌的發(fā)生和發(fā)展具有緊密的聯(lián)系，治療時(shí)加強(qiáng)低氧誘導(dǎo)因子監(jiān)測(cè)，可能對(duì)臨床治療方案具有一定的指導(dǎo)意義。

[關(guān)鍵詞]HIF-1α；HIF-2α；高原藏族胃癌；表達(dá)

[中圖分類(lèi)號(hào)]R5

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1674-0742（2015）10（a）－0072-03

[作者簡(jiǎn)介]劉科（1978.7-），男，四川威遠(yuǎn)人，碩士研究生，主治醫(yī)師，主要從事胃腸疾病的基礎(chǔ)和臨床研究的工作。

[通訊作者]劉曉麗（1981.6-），女，山西右玉人，碩士研究生，講師，主要從事血液腫瘤疾病的研究工作。

Abstract[]Objective To investigate the expression of HIF-1αand HIF-2α in tibetan plateau patients with gastric cancer and its significance.Methods 40 patients with gastric cancer admitted to the hospital between April 2013 and April 2014 were assigned to the observation group and other 40 people without gastric canner in the same period were assigned to the control group.The expression of HIF-1α and HIF-2α and VEGF in gastric cancer tissue was determined using immunohistochemical SP method, and its significance was analyzed.Results The HIF-1α-positive rate, HIF-2α-positive rate and VEGF-positive rate were 62.5%, 37.5%, 65% respectively in the observation group, all significantly higher than those in the control group, P<0.05.There were close relationship between the expression HIF-1α and lymph node metastasis and TNM clinical stage, P<0.05; No correlation was found between the expression of HIF-2α and age, degree of differentiation and lymph node metastasis, P>0.05; there were close correlation between the expression of VEGF and lymph node metastasis, depth of invasion and clinical TNM staging, P<0.05.The expression of VEGF HIF-1α expression was positively correlated with that of HIF-1α(P<0.05), but was not correlated with that of HIF-2α(P>0.05).Conclusion The expression of HIF-1α and HIF-2α are closely related to the occurrence and development of gastric cancer in tibetan plateau patients.Strengthening monitoring on hypoxia inducible factor may have some significance for clinical treatment.

收稿日期：（2015-07-08）

[基金項(xiàng)目]2015年西藏自治區(qū)自然科學(xué)基金項(xiàng)目：HIF-1α、HIF-2α在高原藏族胃癌免疫逃逸中的作用和機(jī)制（2015ZR-13-15）。

Expression of HIF-1α and HIF-2α in Tibetan Plateau Patients with Gastric Cancer and Its Significance

LIU Ke1, ZHU Min-xia2, CAI Peng2, LIU Xiao-li2

1.Department of General Surgery, General Hospital of Tibet Military Area Command, Lhasa, Tibet Autonomous Region, 850000 China;2.Life Science Laboratory, Tibetan Ethnic University, Xianyang, Shaanxi Province, 712082 China

[Key words]HIF-1α; HIF-2α; Gastric Tibetan plateau; Expression

表1　 HIF和VEGF表達(dá)與胃癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系（x±s）

高原地區(qū)是我國(guó)胃癌高發(fā)地區(qū)之一，其胃癌病死率居全國(guó)之首，達(dá)40.62/10萬(wàn)[1]，隨著人們生活節(jié)奏的加快其發(fā)病率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，患者早期主要以惡心、嘔吐、噯氣等臨床癥狀為主，影響患者正常生活和工作。隨著實(shí)體腫瘤體積的不斷增大，瘤體中央常處于低氧狀態(tài)。低氧誘導(dǎo)因子家族是最主要的調(diào)節(jié)氧依賴(lài)性基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄因子。在胃癌患者中，HIF信號(hào)通路通常受腫瘤環(huán)境中缺氧條件的刺激或者由于基因自身發(fā)生改變從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)而被激活。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果表明[2]，HIF信號(hào)通路的激活和腫瘤的表現(xiàn)關(guān)系密切，從而引起腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。為了探討HIF-1α和HIF-2α在高原藏族胃癌中的表達(dá)及其意義。整群選取2013年4月—2014年4月該院收治的40例胃癌患者資料進(jìn)行分析，現(xiàn)報(bào)道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料

整群選取2013年4月—2014年4月該院收治的40例胃癌患者資料進(jìn)行分析，將其設(shè)置為實(shí)驗(yàn)組，患者中男19例，女21例，年齡為（33.6～60.8）歲，平均年齡為（45.7±3.1）歲，患者中13例高分化腺癌，17例中分化腺癌，10例低分化腺癌；臨床TNM分期中，21例Ι期和Ⅱ期；19例Ⅲ期和Ⅳ期；選擇同期入院的40例非胃癌患者作為對(duì)照組，患者中男27例，女13例，患者年齡為（30.5～61）歲，平均年齡為（46.4±1.3）歲?；颊邔?duì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡扔兄闄?quán)，患者均簽署知情同意書(shū)，患者性別、年齡等差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2方法

采用免疫組化SP法檢測(cè)入選患者組織中的HIF-1α和HIF-2α以及VEGF表達(dá)，采用Westem blot法檢測(cè)組織中的HIF-1α和HIF-2α，方法如下：①主要試劑。采用兔抗HIF-1α和HIF-2α多克隆體（武漢博士德公司提供）；鼠抗人VEGF單克隆抗體、S-P免疫組化學(xué)試劑盒以及DAB顯色劑（北京中杉試劑有效公司提供）；WIP組織細(xì)胞裂解液以及BCA蛋白濃度測(cè)定試劑盒（北京博奧森生物技術(shù)有限公司）；鼠/兔抗人β-actin單克隆抗體[3]。②免疫組化法。將40例胃癌患者石蠟包埋組織標(biāo)本制作成4 um后的常規(guī)切片，并進(jìn)行常規(guī)免疫組化S-P法染色，一抗為兔抗人HIF-1α和HIF-2α多克隆抗體；采用微波修復(fù)抗原，并利用PBS緩沖液代替一抗作為陰性對(duì)照組。③Western blot法。實(shí)驗(yàn)中對(duì)入選患者蛋白質(zhì)提取以及蛋白濃度的檢測(cè)必須嚴(yán)格遵循相關(guān)試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，根據(jù)常規(guī)的操作步驟、程序等進(jìn)行Western blot檢測(cè)，轉(zhuǎn)膜后采用5%的脫脂奶粉進(jìn)行封閉；一抗為兔抗人HIF-1α和HIF-2α多克隆抗體；二抗為辣根酶標(biāo)記山羊抗圖IgG，DAB顯色；β-actin作為內(nèi)參照[4]。

1.3統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS16軟件分析，計(jì)數(shù)資料行χ2檢驗(yàn)，采用n（%）表示，計(jì)量資料行t檢驗(yàn)，采用（x±s）表示，P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1免疫組化檢測(cè)

該次研究中，40例胃癌患者中，25例HIF-1α陽(yáng)性表達(dá)，占62.5%，顯著高于對(duì)照組（2例，HIF-1α陽(yáng)性表達(dá)率為5%）（χ2= 6.345，P<0.05）。胃癌患者中15例HIF-2α陽(yáng)性表達(dá)，占37.5%，顯著高于對(duì)照組（0例，HIF-2α陽(yáng)性表達(dá)率為0%）（P<0.05）；40例胃癌患者中，26例VEGF陽(yáng)性，占65%，顯著高于對(duì)照組（0例，VEGF陽(yáng)性率為0%）（χ2=5.90，P<0.05）。

該次研究中，HIF-1α和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床TNM分期關(guān)系密切（P<0.05）；HIF-2α和年齡、分化程度以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等無(wú)相關(guān)性（P>0.05）；VEGF表達(dá)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)深度以及TNM分期關(guān)系密切（P<0.05），見(jiàn)表1。

該次研究中，高原藏族胃癌患者中VEGF和HIF-1α表達(dá)表現(xiàn)為正相關(guān)（P<0.05）；與HIF-2α無(wú)明顯相關(guān)性（P>0.05），見(jiàn)表2。

表2　 HIF-1α、HIF-2α和VEGF在胃癌中表達(dá)的相互關(guān)系

3　討論

胃癌是臨床上常見(jiàn)的疾病，這種疾病發(fā)病率較高，且隨著人們生活節(jié)奏的加快其發(fā)病率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，胃癌早期隱匿性強(qiáng)，約60%-70%患者確診即為中晚期。目前，臨床上主要以外科手術(shù)和抗腫瘤治療為主，雖然能夠改善患者癥狀，但是長(zhǎng)期療效欠佳，再加上患者治療后缺乏理想的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，使其胃癌的不良預(yù)后并未得到明顯的改善。

HIF-1α和HIF-2α是HIF家族的主要成員，這兩種因子在轉(zhuǎn)錄激活區(qū)上結(jié)構(gòu)不盡相同，這是它們具有不同的生物學(xué)作用的分子基礎(chǔ)。HIF-1α的上調(diào)表達(dá)和許多腫瘤的血管生成及預(yù)后關(guān)系密切。而在非小細(xì)胞肺癌中研究結(jié)果顯示[5]：HIF-2α的增量表達(dá)與VEGF表達(dá)以及預(yù)后也存在緊密的聯(lián)系。該次研究中，HIF-1α和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM臨床分期關(guān)系密切（P<0.05）；HIF-2α和年齡、分化程度以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等無(wú)相關(guān)性（P>0.05）；VEGF表達(dá)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)深度以及TNM臨床分期關(guān)系密切（P<0.05），提示：HIF-1α和HIF-2α和胃癌的發(fā)生、發(fā)展以及浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移有著緊密的聯(lián)系，這種結(jié)果和文獻(xiàn)報(bào)道一致[6]。同時(shí)，VEGF是HIF-1α的下游靶基因，由于HIF-1α和HIF-2α均為核轉(zhuǎn)錄因子，但是研究中發(fā)現(xiàn)[7]：HIF-1α在腫瘤細(xì)胞核以及細(xì)胞質(zhì)中均存在表達(dá)，而HIF-2α僅僅存在于細(xì)胞質(zhì)中，由此我們可以推斷：高原藏族胃癌患者中由于存在某種特殊的原因造成HIF-2α不能夠通過(guò)細(xì)胞核，從而不能充分的發(fā)揮其轉(zhuǎn)錄作用，但是其具體調(diào)節(jié)方式尚需進(jìn)一步研究。

此外，HIF-1α和HIF-2α除了在腫瘤組織中表達(dá)外，與腫瘤組織相鄰的組織上皮細(xì)胞中也存在不同程度的表達(dá)，其形態(tài)和正常細(xì)胞十分相似。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是多方面的，因?yàn)樵谡５奈刚衬ど掀ぜ?xì)胞中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其表達(dá)，可能是胃癌周?chē)纳掀ぜ?xì)胞和腫瘤細(xì)胞等具有相同的低氧微環(huán)境，或者又是隨著胃癌的不斷發(fā)展，腫瘤組織的耗氧量增多，從而造成腫瘤組織周?chē)霈F(xiàn)低氧狀態(tài)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)[8]：HIF-2α因子在浸潤(rùn)到腫瘤組織和間質(zhì)中的巨噬細(xì)胞胞質(zhì)中也有明顯的表達(dá)，并且局部區(qū)域和低氧環(huán)境等關(guān)系并不緊密，由此看出：HIF-2α因子的聚集可能并不是單一由低氧誘導(dǎo)引起。因此，高原藏族胃癌患者治療時(shí)應(yīng)該定期檢測(cè)低氧誘導(dǎo)因子，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果動(dòng)態(tài)的調(diào)整治療方案，提高臨床治療效果，改善治療預(yù)后。

綜上所述，HIF-1α和HIF-2α因子的表達(dá)和高原藏族胃癌的發(fā)生和發(fā)展具有緊密的聯(lián)系，患者治療時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)低氧誘導(dǎo)因子監(jiān)測(cè)，并可根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)一步調(diào)整臨床治療方案。

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