缺氧誘導(dǎo)因子-1α在子宮內(nèi)膜異位癥患者子宮內(nèi)膜的表達及意義

代滿榮　洛若愚

luruoyu1018@126.com

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缺氧誘導(dǎo)因子-1α在子宮內(nèi)膜異位癥患者子宮內(nèi)膜的表達及意義

代滿榮1,2洛若愚1，*

luruoyu1018@126.com

【摘要】目的：觀察分析缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)在子宮內(nèi)膜異位癥(簡稱內(nèi)異癥)患者子宮內(nèi)膜細胞的表達及意義。方法：收集不同r-AFS分期子宮內(nèi)異癥患者(內(nèi)異癥組，n=35)和同期子宮肌瘤患者(對照組，n=40)子宮內(nèi)膜組織標(biāo)本，應(yīng)用免疫組織化學(xué)(SP)技術(shù)檢測各組(期)HIF-1α的表達情況，分析組間差異及與r-AFS分期的相關(guān)性。結(jié)果：子宮內(nèi)異癥組異位、在位子宮內(nèi)膜HIF-1α陽性表達率分別為82.86%和77.14%，均明顯高于對照組子宮內(nèi)膜(52.50%)(χ2=7.741、4.920,P均<0.05)，且子宮內(nèi)異癥組子宮內(nèi)膜HIF-1α陽性表達率隨r-AFS分期提高而升高(r= 0.363，P<0.05)。結(jié)論：HIF-1α表達上調(diào)可能與子宮內(nèi)異癥的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。

【關(guān)鍵詞】子宮內(nèi)膜異位癥； 缺氧誘導(dǎo)因子-1α

子宮內(nèi)膜異位癥(簡稱內(nèi)異癥)是婦科常見病、多發(fā)病，是導(dǎo)致生育期婦女慢性腹腔痛、不孕的常見原因之一，約有8%-10%的生育期婦女患有此病[1]。子宮內(nèi)異癥的病因及發(fā)生機制目前仍不明確，研究[2]提示，血管生成在子宮內(nèi)異癥形成和發(fā)展中具有重要作用，但是子宮內(nèi)膜異位病灶如何獲得血管生成能力目前還不清楚。缺氧誘導(dǎo)因子-1α(Hypoxia-inducible Factor-1，HIF-1α)是機體缺氧狀態(tài)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子，通過促進血管內(nèi)皮生長因子(Vascular Endothelial Growth Factor，VEGF)、血管生成素(Angiogenin，Ang)、血小板生長因子(Platelet Growth Factor，PGF)等的表達，對異位子宮內(nèi)膜的血管生成發(fā)揮重要作用[3，4]。本文采用免疫組織化學(xué)技術(shù)檢測不同程度子宮內(nèi)異癥患者異位子宮內(nèi)膜、在位子宮內(nèi)膜HIF-1α的表達情況，并分析其臨床意義。

1資料與方法

1.1病例和分組

2012-10—2013-12在本院行子宮內(nèi)異癥手術(shù)治療患者(內(nèi)異癥組，n=35)，根據(jù)病檢結(jié)果并參照美國生育學(xué)會內(nèi)異癥分期標(biāo)準(zhǔn)(Revised Classification of American Fertility Society，r-AFS)[5]分為Ⅰ期(n=2)、Ⅱ期(n=8)、Ⅲ期(n=16)、Ⅳ期(n=9)。另選同期子宮肌瘤全切術(shù)患者作為對照組(n=40)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)內(nèi)異癥組均為原發(fā)性子宮內(nèi)異癥患者，經(jīng)病理檢查確診；對照組既往均無子宮內(nèi)異癥或其它子宮內(nèi)膜疾病。(2)兩組患者均無內(nèi)分泌疾病、自身免疫性疾病、惡性腫瘤及嚴(yán)重肝、腎疾?。?3)兩組患者術(shù)前3個月未使用激素類藥物。兩組患者年齡、初潮年齡、月經(jīng)期別、人工流產(chǎn)次數(shù)、分娩次數(shù)等一般情況差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t值0.6-1.1，P>0.05)，見表1。收集標(biāo)本前，所有患者均知情同意。

表1　兩組一般情況比較±s)

1.2標(biāo)本采集和制片

快速切取同一子宮內(nèi)異癥患者異位和在位子宮內(nèi)膜以及對照者正常子宮內(nèi)膜組織，大小約1cm×1cm×1cm，立即用生理鹽水輕輕清洗表面血漬，10%福爾馬林固定24h后常規(guī)方法脫水、包埋、切片(厚約4μm)。

1.3免疫組化染色

1.3.1主要試劑：兔抗人HIF-1α多克隆抗體購自武漢谷歌生物工程有限公司(貨號：BA1231-3), DAB顯色試劑盒購自美國Sigma公司(貨號：1262159)，磷酸鹽緩沖溶液(PBS)購自碧云天公司,中性樹膠購自福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司。

1.3.2免疫組化染色方法：依照SP 試劑盒說明書，先置切片于65℃烘箱中烘片2h，再常規(guī)脫蠟至水化，微波加熱90s修復(fù)抗原，3%H2O2阻斷內(nèi)源性過氧化物酶，正常山羊血清封閉20min，一抗?jié)窈?℃孵育過夜，DAB顯色，蘇木素復(fù)染，梯度酒精脫水，二甲苯透明，中性樹膠封片；同時以PBS代替一抗作陰性對照，顯微鏡觀察結(jié)果。

1.3.3結(jié)果判定：SP染色子宮內(nèi)膜細胞胞漿呈淡棕色為弱陽性，棕色為陽性，棕褐色為強陽性[6]。光學(xué)顯微鏡下每張切片隨機選擇10個高倍視野，結(jié)合染色強度和陽性細胞數(shù)量取均值作為1例標(biāo)本結(jié)果納入各組進行比較分析。觀察結(jié)果分為4級：(1)陽性細胞數(shù)<1%，且染色強度弱陽性為HIF-1α表達陰性；(2)陽性細胞數(shù)1%-10%，且>50%細胞染色強度弱陽性為HIF-1α表達弱陽性(+)；(3)陽性細胞數(shù)10%-60%，且>50%細胞染色強度弱陽性至強陽性為HIF-1α表達陽性(++) ；(4)陽性細胞數(shù)>60%，且50%以上細胞染色強度陽性至強陽性為HIF-1α表達強陽性(+++)。每組HIF-1α 陽性表達率的計算方法為每組(每期)SP結(jié)果(+)-(+++) 的細胞數(shù)占該組(期)標(biāo)本總細胞數(shù)的百分比。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理

2結(jié)果

2.1各組HIF-1α表達陽性率

HIF-1α在對照組和內(nèi)異癥組子宮內(nèi)膜均有表達，內(nèi)異癥組異位患者強陽性表達，主要見于胞漿內(nèi)，呈棕褐色、彌漫性或灶狀分布(圖1A)，內(nèi)異癥組在位患者為陽性表達，呈棕色、彌漫性分布(圖1B)；對照組子宮內(nèi)膜為弱陽性表達，呈淡棕色、散在分布(圖1C)。定量分析其陽性表達率，內(nèi)異癥組異位內(nèi)膜與在位內(nèi)膜HIF-1α陽性率分別為82.86%和77.14%，均顯著高于對照組(χ2=7.741,P<0.01；χ2=4.920,P<0.05)，異位內(nèi)膜和在位內(nèi)膜HIF-1α陽性表達率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.357,P>0.05)。見表2。

2.2內(nèi)異癥患者HIF-1α表達與r-AFS分期的關(guān)系

內(nèi)異癥Ⅰ期—Ⅳ期，HIF-1α表達率從50.00%升高到88.89%，明顯表現(xiàn)為隨r-AFS分期提高，HIF-1α表達逐漸增強。兩變量呈顯著正相關(guān)(r=0.363，P<0.05)。見表3。

表2　內(nèi)異癥組和對照組HIF -1α陽性表達率比較

注：與對照組比較，1)P<0.05，2)P<0.01

表3　r-AFS不同分期內(nèi)異癥患者HIF -1α表達陽性率

[本文圖1-圖3見封3]

3討論

子宮內(nèi)異癥指具有生長能力的子宮內(nèi)膜腺體和間質(zhì)在子宮腔以外部位生長引起的，以繼發(fā)性進行性痛經(jīng)、慢性盆腔痛和不孕為主要臨床表現(xiàn)的激素依賴性婦科疾病，其發(fā)病機制仍不完全清楚。在較多機制學(xué)說如種植學(xué)說、體腔上皮化生學(xué)說、誘導(dǎo)學(xué)說、免疫學(xué)說中，目前更多傾向于種植學(xué)說，即子宮內(nèi)膜組織隨逆流的經(jīng)血通過輸卵管進入盆腔及腹腔, 在局部細胞及細胞因子的參與下，逃避免疫清除并存活，繼而黏附、侵襲局部組織，形成異位病灶。HIF在此過程中扮演重要角色。

HIF-1是由HIF-1α和 HIF-β兩個亞基組成的異源二聚體[7]，其中HIF-1α既是活性亞基又是調(diào)節(jié)亞基，在機體缺氧情況下，通過與低氧反應(yīng)元件(Hypoxia Response Element，HRE)結(jié)合，調(diào)節(jié)下游靶基因的轉(zhuǎn)錄過程，涉及細胞凋亡、增殖、血管生成、能量代謝及紅細胞生成等諸多方面[8]。大量研究[9-12]表明HIF-1α在腫瘤的血管生成、侵襲和轉(zhuǎn)移等多種病理過程中發(fā)揮重要作用。子宮內(nèi)異癥雖屬良性疾病，但其增殖、浸潤、轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)等病理行為類似惡性腫瘤，HIF-1α在子宮內(nèi)異癥中的作用也受到廣泛關(guān)注。張曉梅等[13]報道50例子宮內(nèi)異癥患者在位、異位子宮內(nèi)膜VEGF及CD31的表達顯著高于正常子宮內(nèi)膜。Lu等[14]觀察到不同濃度氧預(yù)處理的內(nèi)異癥在位子宮內(nèi)膜移植到SCID小鼠，即重癥聯(lián)合免疫缺陷綜合癥( Severe Combined Immune Deficient Disease)小鼠后，發(fā)現(xiàn)低氧預(yù)處理能促進子宮內(nèi)膜異位灶的增殖和血管生成相關(guān)標(biāo)志物如細胞增殖抗原標(biāo)記物(Ki67)、血小板內(nèi)皮細胞黏附分子(Platelet Endothelial Cell Adhesion Molecule-1,PECAM-1,又稱CD31)、VEGF、HIF-1α表達上調(diào)，而高氧預(yù)處理則有抑制作用。Critchley等[15]研究發(fā)現(xiàn)HIF-1α在正常子宮內(nèi)膜的表達量在分泌晚期和月經(jīng)期最大。 Goteri等[16]在子宮內(nèi)異癥患者異位灶局部檢測到HIF-1α表達量顯著高于正常子宮內(nèi)膜組織。這些結(jié)果均表明內(nèi)異癥的發(fā)生發(fā)展與促血管因子表達上調(diào)和血管生成有關(guān)，HIF-1α可能在其中起到促進作用。

本文樣本的對照組子宮內(nèi)膜、在位及異位子宮內(nèi)膜均被檢測到HIF-1α蛋白的表達，且異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜的HIF-1α表達顯著高于對照組內(nèi)膜，與上述報道相一致。內(nèi)異癥患者在位內(nèi)膜組織中增高的HIF-1α可能一方面通過其促增殖和抗凋亡作用[17]增加脫落內(nèi)膜組織在異常部位的存活能力；另一方面上調(diào)VEGF的表達[18]而為其在異常部位種植生長提供血管支持。進一步分析內(nèi)異癥不同r-AFS分期患者異位灶局部HIF-1α的表達結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著r-AFS分期的提高，HIF-1α的表達逐漸增強，兩者呈顯著正相關(guān)。提示HIF-1α不僅參與子宮內(nèi)異癥的發(fā)生，可能還促進其進展，如進一步加重局部纖維化和異位灶內(nèi)缺氧，進一步加重局部炎癥，使非低氧誘導(dǎo)的HIF-1α增加；增加的HIF-1α又進一步促進異位內(nèi)膜組織的增殖、侵襲能力，使內(nèi)異癥病變不斷發(fā)展和惡化。

總之，HIF-1α表達增加可能是子宮內(nèi)異癥發(fā)生發(fā)展的重要機制之一，理論上或可作為子宮內(nèi)異癥治療新靶點，但臨床可行性有待進一步論證。

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代滿榮(1975-)，女，漢族，碩士研究生，副主任醫(yī)師，主要從事婦產(chǎn)科臨床工作

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The Expression of Hypoxia Inducible Factor-1α in the Endometrium of Patients with Endometriosis

DAI Man-rong1,2LUO Ruo-yu1，*

1Department of Gynecology,Renmin Hospital of Wuhan University,Wuhan 430060, China;2Department of Obstetrics and Gynecology, Xiantao People’s Hospital , Xiantao 433000, China;*Corresponding authors

【Abstract】Objective: To study the expression of hypoxia inducible factor-1α protein in the endometrium of patients with endometriosis.Method: The specimens were gathered from endometrium of 35 patients with endometriosis and 40 cases with hysteromyoma as control group. 35 cases with the endometriosis were staged according to the revised American Fertility Society System. Immunohistochemistry SP method was performed to examine the expression of hypoxia inducible factor-1α protein in the endometrium and the results were analyzed statistically.Results: The positive rates of hypoxia-inducible factor-1α protein in ectopic and eutopic endometria tissue were 82.86% and 77.14% respectively, which were significantly higher than that in control group (52.50%). There were statistical differences between the expression of hypoxia-inducible factor-1α protein in ectopic and eutopic endometria tissue and that in control group (χ2=7.741, χ2=4.920,P<0.05). The expression of hypoxia-inducible factor-1α protein was significantly positively correlated with r-AFS stage (r=0.363，P<0.05).Conclusion: The up-regulation of hypoxia-inducible factor-1α protein expression was possibly relevant to the development of the endometriosis.

【Key words】Endometriosis；Hypoxia inducible factor-1α

[中圖分類號]R711.71

[文獻標(biāo)識碼]A

[文章編號]1005-1740(2016)02-0014-04

第一作者簡介：本文

本文2015-12-16收到，2016-02-19修回