HIF-1α、CD44在胃癌組織中的表達及臨床意義

黃名威 吳留成 覃宇周 李照 張猛 蘇弟 陳建思

作者單位：530021 南寧 廣西醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院胃腸外科

臨床研究

HIF-1α、CD44在胃癌組織中的表達及臨床意義

黃名威 吳留成 覃宇周 李照 張猛 蘇弟 陳建思

作者單位：530021 南寧 廣西醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院胃腸外科

目的探討缺氧誘導因子1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）、CD44在胃癌組織中的表達及臨床意義。方法采用免疫組織化學法檢測184例胃癌組織中HIF-1α和CD44的表達，并分析其與患者臨床病理特征及預后的關系。結果HIF-1α、CD44在胃癌組織中的陽性表達率分別為55.4%（102/184）、62.4%（116/184）；HIF-1α的表達與腫瘤浸潤深度及淋巴結轉移密切相關（P＜0.05），CD44表達與腫瘤大小、腫瘤浸潤深度及淋巴結轉移密切相關（P＜0.05）；相關分析結果顯示，CD44和HIF-1α在胃癌組織中的表達呈正相關（r=0.71，P=0.003）。多因素分析顯示，HIF-1α陽性表達、CD44陽性表達、淋巴結轉移和腫瘤浸潤深度為胃癌的獨立預后因素（P＜0.05）。結論HIF-1α、CD44在胃癌組織中的表達呈正相關且與胃癌預后密切相關。

胃腫瘤；缺氧誘導因子1α；CD44；預后

胃癌是常見的消化道惡性腫瘤之一，惡性程度高、異質性強、預后較差［1］。研究與胃癌生物學行為相關的生物標志物并對其進行干預，對提高患者生存預后有著重要的意義。缺氧誘導因子1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）是腫瘤細胞在缺氧因素誘導下產生的一種核轉錄因子，具有調控細胞內多種靶基因表達的作用并影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展［2］。CD44分子是由單基因編碼的I類跨膜糖蛋白在多種細胞和組織表面廣泛表達，與腫瘤生長、侵襲、轉移以及造血干細胞的歸巢等密切相關［3］。在胃癌中HIF-1α是否參與調控CD44表達及其機制尚未明確。本研究對胃癌組織中HIF-1α和CD44的表達情況進行研究，探討兩者表達的相關性及與胃癌臨床病理特征及預后的關系，進一步研究兩者的作用機制。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集2009年1月至2010年12月行根治性手術切除的胃癌組織標本。納入標準：（1）初診的胃癌或胃食管結合部癌，無遠處轉移；（2）無合并其他惡性腫瘤；（3）接受根治性手術（R0手術），術前未行化療、放療及其他抗腫瘤治療；（4）根據(jù)術后病理學檢查結果，有化療指征者常規(guī)完成輔助化療。184例符合標準納入研究，其中男性104例，女性80例，年齡27～83歲，平均年齡61.3歲；行遠端胃切除98例，近端胃切除34例，全胃切除52例，其他臨床資料見表1。

1.2 免疫組織化學染色

兔抗人CD44單克隆抗體、鼠抗人HIF-1α單克隆抗體和廣譜二抗試劑盒均購自北京中杉金橋生物技術有限公司。免疫組織化學染色采用SP法，染色程序按試劑盒說明書進行。每例癌組織均以對應正常胃黏膜（距離癌灶邊緣≥5 cm）為正常對照。

1.3 結果判定

由2位經驗豐富的病理醫(yī)師獨立讀片，每張切片隨機選取2個高倍視野（×400倍）。CD44結果判定采用十三點評分法判定［4］，HIF-1α結果判定參照半定量評分方法［5］。兩者得分的乘積為最終得分：0～1分為陰性，≥2分為陽性。

1.4 隨訪情況

由本院隨訪辦公室和課題組采用門診、電話、上門等方式進行隨訪，術后2年內，每3月隨訪1次，2年后6～12個月隨訪1次。記錄的生存時間為手術時間至末次隨訪時間或死亡時間，隨訪至2016年5月。

1.5 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗或Fisher精確概率檢驗；相關性分析采用Spearman法；生存分析采用Life-Table法，Kaplan-Meier法繪制生存曲線，生存率比較采用log-rank檢驗；采用Cox比例風險回歸模型進行多因素分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 CD44和HIF-1α蛋白在胃癌組織中的表達

CD44蛋白主要在細胞膜上表達，部分伴細胞質表達；HIF-1α主要分布在細胞核、細胞質或間質中（圖1）。CD44在胃癌組織中的陽性表達率為62.4%（116/184），在正常胃黏膜組織中的陽性表達率為2.2%（4/184），差異有統(tǒng)計學意義（χ2=77.56，P＜0.001）。HIF-1α在胃癌組織中的陽性表達率為55.4%（102/184），在正常胃黏膜組織中的陽性表達率為1.1%（2/184），差異亦有統(tǒng)計學意義（χ2=67.02，P＜0.001）。Spearman相關分析顯示，CD44和HIF-1α蛋白在胃癌組織中的表達呈正相關（r=0.71，P=0.003）。

圖1 CD44、HIF-1α在胃癌組織中的表達（SP×400）

2.2 胃癌組織中CD44和HIF-1α表達與臨床病理特征的關系

胃癌組織中CD44與HIF-1α的表達均與腫瘤浸潤深度（T分期）、淋巴結轉移密切相關（P＜0.05），CD44表達還與腫瘤大小相關（P＜0.05）。見表1。

表1 胃癌組織中CD44和HIF-1α的表達與臨床病理特征的關系［n（%）］

2.3 胃癌組織中CD44和HIF-1α表達與預后的關系

本組隨訪結果顯示，5年總生存率為44.6%，中位生存時間為36個月（95%CI：26.69～45.30）。單因素分析顯示，CD44陽性表達、HIF-1α陽性表達、浸潤深度、淋巴結轉移與預后密切相關（P＜0.05），其中CD44陽性表達與陰性表達組術后5年生存率分別為37.9%和55.9%，差異有統(tǒng)計學意義（χ2=4.98，P=0.03）。HIF-1α陽性表達與陰性表達組術后5年生存率分別為35.3%和56.1%，差異亦有統(tǒng)計學意義（χ2=5.37，P=0.02）。根據(jù)CD44和HIF-1α蛋白表達情況進行亞組分析，Kaplan-Meier分析結果顯示，CD44和HIF-1α雙陰性表達組患者預后較其他亞組有明顯優(yōu)勢（P＜0.05），見表2、圖2。多因素分析顯示，CD44陽性表達、HIF-1α陽性表達、淋巴結轉移和腫瘤浸潤深度為胃癌的獨立預后因素，見表3。

表2 不同CD44、HIF-1α表達情況亞組的生存比較

圖2 不同CD44、HIF-1α表達情況亞組的生存曲線

表3 182例胃癌患者預后的多因素分析

3 討論

在我國，胃癌的發(fā)病率高且預后較差，5年生存率僅為40%左右［6］。胃癌發(fā)病因素除與地域相關外，還與飲食、幽門螺桿菌感染及遺傳因素相關，但具體的發(fā)病機制未明確［7］。當前的研究認為，腫瘤的微環(huán)境對腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有重要作用，缺氧是實體腫瘤中普遍存在的環(huán)境特征［8］。缺氧可誘發(fā)腫瘤細胞基因的不穩(wěn)定性并激活一些腫瘤生存因子，從而造成腫瘤對化療和放療耐受［9］，促進轉移［10-11］。因此，腫瘤缺氧微環(huán)境與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、預后和轉移，以及治療的效果密切相關，而對這一領域的研究已經成為尋找癌癥新治療方法的熱點［12］。HIF-1α是組織缺氧誘導的關鍵轉錄因子，目前研究證實，HIF-1α調控的下游基因多達100多個，廣泛參與腫瘤耐藥性、異常增殖、抑制凋亡及侵襲和轉移等多種信號通路［13］。吳友亮等［14］研究顯示，胃癌組織細胞核表達HIF-1α與預后密切相關，其陽性表達組的患者生存期更短。一項綜合了1 103例胃癌患者的Meta分析結論同樣提示HIF-1α是胃癌的獨立預后因子［15］。本研究結果亦顯示HIF-1α在胃癌組織中高表達并與生存預后較差相關，與上述文獻報道一致。

CD44分子屬于細胞黏附分子家族，是由單基因編碼的I類跨膜糖蛋白在多種細胞和組織表面廣泛表達。CD44可以通過選擇性剪切和翻譯后修飾形成多種異構體，與細胞表面的多種配體相結合，在細胞的多種生理、病理過程中發(fā)揮重要作用［16］。CD44不但在多種腫瘤中高表達，還與腫瘤的生長、侵襲、轉移以及造血干細胞的歸巢等密切相關，而且作為多種腫瘤干細胞的標志物，CD44還是潛在的腫瘤治療靶點［17-18］。CD44的生物學功能及其表達調控模式因腫瘤種類以及生長條件的不同而有所不同。有研究［19］發(fā)現(xiàn)乳腺癌細胞中，缺氧可通過HIF-1α調控CD44的表達，但在胃癌中缺氧調控CD44表達的機制尚未完全清楚。本研究顯示胃癌組織中HIF-1α和CD44的陽性表達率分別為55.4%和62.4%，而在正常胃黏膜組織中幾乎無表達，與文獻報道［20］一致。進一步分析HIF-1α和CD44在胃癌組織中的表達，發(fā)現(xiàn)兩者呈正相關（P=0.003），且兩者的表達均與胃癌的浸潤深度及淋巴結轉移密切相關，多因素分析顯示胃癌的浸潤深度、淋巴結轉移、HIF-1α和CD44陽性表達均為胃癌的獨立預后因素。綜上推測，胃癌組織中存在的缺氧微環(huán)境有可能通過HIF-1α誘導CD44表達并參與胃癌的惡性進程，但相關機制仍需進一步研究驗證。

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［2016-10-12收稿］［2016-12-10修回］［編輯 羅惠予］

Expression and clinical significance of both hypoxia-inducible factor（HIF）-1α and CD44 in gastric cancer

Huang Mingwei，Wu Liucheng，Qin Yuzhou，Li Zhao，Zhang Meng，Su Di，Chen Jiansi（Department of Gastrointestinal Surgical，Affiliated Tumor Hospital of Guangxi Medical University，Nanning 530021，P.R.China）

Chen Jiansi.E-mail：Chenjiansigx@163.com

ObjectiveTo investigate the relationship of expression of both HIF-1α and CD44 with clinicopathological features and outcomes in gastric cancer patients.MethodsTissue from 184 gastric cancer cases who underwent R0 resection were analyzed by immunohistochemistry to examine the expression of HIF-1α and CD44.Potential relationships of expression of HIF-1α and CD44 with clinicopathological features and prognosis were investigated.ResultsHIF-1α was expressed in 102/184（55.4%）of gastric cancer patients，and CD44 was expressed in 116/184（62.4%）.HIF-1α and CD44 expression correlated with tumor invasion depth and lymphatic metastasis（P＜0.05），and CD44 expression also correlated with tumor size（P＜0.05）.Spearman rank correlation analysis indicated that HIF-1α expression positively correlated with CD44 expression（r=0.71，P=0.003）.Cox multivariate regression analysis indicated that tumor invasion depth，lymphatic metastasis，HIF-1α and CD44 expression were independent prognostic factors in gastric cancer patients（P＜0.05）.Conclusions HIF-1α expression positively correlated with CD44 expression in gastric cancer patients，and expression of both proteins was related to poor prognosis.

Gastrointestinal neoplasms；HIF-1α；CD44；Prognosis

R735.2

A

1674-5671（2016）06-05

10.3969/j.issn.1674-5671.2016.06.05

廣西腫瘤學優(yōu)勢特色重點學科資助項目（024012002）；廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生廳自籌課題資助項目（Z2014255）

陳建思。E-mail：chenjiansigx@163.com