HIF-1α在膀胱尿路上皮癌中的表達及臨床意義

范海濤，郭　航，楊　瀟，張　明

(吉林大學(xué)第二醫(yī)院 泌尿外科，吉林 長春130041)

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HIF-1α在膀胱尿路上皮癌中的表達及臨床意義

范海濤，郭航，楊瀟，張明*

(吉林大學(xué)第二醫(yī)院 泌尿外科，吉林 長春130041)

摘要：目的探討缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)在膀胱尿路上皮癌(BUC)中的表達及其與BUC生長轉(zhuǎn)移的關(guān)系。方法采用免疫組織化學(xué)S-P法檢測BUC中HIF-1α的表達，了解及分析其與BUC患者臨床病理特征和淋巴轉(zhuǎn)移之間的相關(guān)性。結(jié)果HIF-1α在90例BUC患者中的陽性表達率為75.6%(68/90)，在30例膀胱正常組織細胞中的陽性表達率為6.7%(2/30)，兩組相比較，表達差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。其在不同病理分級和臨床分期，以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的差異表達也具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論HIF-1α蛋白在BUC患者中的異常高表達與癌細胞生長轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，提示該蛋白可作為判斷BUC細胞生物學(xué)行為及預(yù)后的重要分子標(biāo)志物，對指導(dǎo)術(shù)后的隨訪治療也具有一定的臨床參考價值。

關(guān)鍵詞：膀胱腫瘤；缺氧誘導(dǎo)因子-1α；免疫組織化學(xué)

(Chin J Lab Diagn,2016,20:0947)

1992年Semenza等[1]首先在低氧誘導(dǎo)的細胞提取物中發(fā)現(xiàn)了一種被稱為缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxiainduciblefactor1alpha,HIF-1α)的蛋白。隨著研究的持續(xù)深入和研究方法的不斷改進提高，進一步證實該蛋白參與了多種組織細胞的病理生理過程，在惡性腫瘤細胞分化、遷移、浸潤和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著重要作用[2]。不過，HIF-1α在正常情況下處于失活狀態(tài)，只有在低氧條件下開始表達，而且隨著低氧時間延長其表達水平逐漸上調(diào)，進而最終成為誘導(dǎo)與促進瘤細胞增殖生長和發(fā)展轉(zhuǎn)移的癌基因[3]。近年來，時有有關(guān)HIF-1α蛋白作為癌基因在人類多種惡性實體腫瘤中過表達和針對其治療的有效性的報道[4，5]。但有關(guān)其在膀胱尿路上皮癌(bladderurothelialcarcinoma,BUC)中研究的報道鮮見。由于BUC占膀胱惡性腫瘤的90%以上，故本研究采用免疫組織化學(xué)S-P法回顧性分析檢測了HIF-1α在BUC患者中的表達情況，并初步探索了其與臨床BUC患者的相關(guān)性。現(xiàn)報道如下。

1材料與方法

1.1一般材料收集我院自2008年1月至2013年12月間BUC患者石蠟包埋組織標(biāo)本90例，所有篩選病例術(shù)前均未進行過化療及免疫治療等特殊治療。其中男性63例，女性27例，年齡29-85歲，平均57.5歲。腫瘤細胞分級:G1 63例，G2 17例，G3 10例。臨床分型：非肌層浸潤性71例，肌層浸潤性19例。同期另外收集距腫瘤基底部5cm以上的肉眼判斷為正常膀胱黏膜組織石蠟包埋標(biāo)本30例作為對照。并且經(jīng)病理證實為正常組織或慢性炎癥。HIF-1α單克隆抗體購自Sigma公司，S-P試劑盒及DAB顯色液購自Invitrogen公司。

1.2細胞染色與結(jié)果判定4μm厚切片組織標(biāo)本常規(guī)脫蠟→梯度酒精脫水→30%H2O2甲醇封閉內(nèi)源性過氧化物酶→枸櫞酸高壓修復(fù)→小牛血清封閉→鏈霉菌抗生素蛋白-過氧化酶(S-P)法常規(guī)染色→蘇木精襯染→DAB顯色→磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作陰性對照。結(jié)果判定：細胞呈黃褐色著色為陽性表達，無著色為表達陰性。見圖1和圖2。

圖1　HIF-1α在BUC細胞中陽性表達(×200)

圖2　HIF-1α在正常細胞無表達(×200)

1.3統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS17.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準差表示，均數(shù)間比較用t檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.01為差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1HIF-1α蛋白表達情況HIF-1α主要定位于細胞核，在BUC患者中的陽性表達率為75.6%(68/90)，在膀胱正常黏膜組織細胞中的陽性表達率為6.7%(2/30)，兩組比較，差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。

2.2HIF-1α蛋白表達與BUC細胞分級，臨床分型和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的相互關(guān)系表1提示，BUC細胞浸潤肌層和細胞分級高者，HIF-1α表達率高，未浸潤肌層和細胞分級低者，其表達率低，即HIF-1α的陽性表達率，非肌層浸潤者<肌層浸潤者；G1級

表1　　　　90例BUC患者中HIF-1α表達與臨床病理特征的

3討論

膀胱尿路上皮癌(BUC)是泌尿系統(tǒng)腫瘤中最常見的惡性腫瘤，其發(fā)生發(fā)展也是一個多基因，多步驟和多因素參與的極其復(fù)雜的病理生理變化過程。以往的研究多集中在癌基因和抑癌基因方面。近年來的實驗研究發(fā)現(xiàn)，在正常組織細胞中有一種被稱為無生物活性的HIF-1α蛋白，當(dāng)細胞增殖生長處于低氧狀態(tài)時，該蛋白被 激活進而逐步演變?yōu)橹掳┗?，發(fā)揮誘導(dǎo)和促進惡性腫瘤生長轉(zhuǎn)移的作用[6,7]。由于絕大多數(shù)實體腫瘤生長到一定程度時，其組織細胞均處在乏氧微環(huán)境。這是我們有理由推測，作為實體腫瘤的膀胱癌患者中也可能存在著HIF-1α過表達現(xiàn)象。

本研究應(yīng)用免疫組織化學(xué)S-P法檢測了90例BUC患者和30例正常膀胱黏膜組織標(biāo)本中HIF-1α表達情況，結(jié)果提示HIF-1α在上述兩種不同組織細胞中，表達差異明顯，兩者對比其差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。同時發(fā)現(xiàn)HIF-1α的表達水平隨著腫瘤臨床分型和細胞病理分級的增高而逐步上調(diào)，并且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。這表明HIF-1α也可能是膀胱癌的一個新的重要的腫瘤標(biāo)志物，對判斷腫瘤惡性度和預(yù)后也具有積極的參考價值。不過，HIF-1α過表達能否作為一項敏感性高、特異性強和相對獨立的指標(biāo)用于膀胱癌的診斷和預(yù)后評估，尚需大宗病例的進一步研究證實，因為除其在30份正常對照樣本中發(fā)現(xiàn)有2例陽性表達外，另有部分膀胱癌組織細胞中也呈陰性表達。

參考文獻：

[1]SemenzaGL,WangGL.Anuclearfactorinducedbyhypoxiaviadenovoproteinsynthesisbindstoth-ehumanerythropoietingeneenha-nceratasiterequiredfortranscr-iptionalactivation[J].MolCellBiol,1992,12(12):5447.

[2]HunterBA,EustaceA,IrlamJJ,etal.Expressionofhypoxia-induciblefac-tor-1αpredictsbenefitfromhypo-xiamodificationininvasivebladdercancer[J].BrJCancer,2014,111 (3):437.

[3]LIUF,WANGP,JIANGX,etal.Antisensehypoxia-induciblefactor1alphagenetherapyenhancesthetherapeuticefficacyofdoxorubicintocombathepatocellularcarcinoma[J].CancerSCI,2010,99 (10):2055 .

[4]BlouwB,SongH,TihanT,etal.Thehypoxiaresponseoftumorsisdep-endentontheirmicroenvironment[J].Cancercell,2009,4:133.

[5]LiuW,ShenSM,ZhaoXY,etal.Targetedgenesandinteractingpro-teinsofhypoxiainduciblefactor- 1α[J].IntJBiochemMolBioL,2012,3:165.

[6]LiaoD,CorieC,SeagrovesTN,etal.Hypoxia-induciblefactor-1alphaisakeyregulatorofmetastasisinatransgenicmodelofcancerinitiati-onandprogression[J].CancerRese-arch,2010,67:563.

[7]NiuF,LiY,LaiFF,etal.Researchprogressofhypoxia-induciblefactor1inhibitorsagainsttumors[J].YiXueXueBao,2014,49(6):832.

基金項目：吉林省自然科學(xué)基金項目(編號：20150101195JC)

*通訊作者

文章編號：1007-4287(2016)06-0947-03

中圖分類號：R737.14

文獻標(biāo)識碼：A

(收稿日期：2015-08-26)

TheexpressionandclinicalsignificanceofHIF- 1αinbladderurothelialcarcinoma

FAN Hai-tao,GUO Hang,YANG Xiao,et al.

(Department of Urology,the Second Hospital of Jilin University,Changchun 130041,China)

Abstract:ObjectiveTo observe the expression of Hypoxia inducible factor -1α(HIF-1α) in bladder urothelial carcinoma (BUC) and the relationship between it with the metastasis of BUC.MethodsExpression of HIF-1α was detected by S-P immu- nohistochemistry in BUC,to find the relationship of HIF-1α with the clinical pathological characteristics and lymph node metastasis of BUC patients.ResultsThe positive expression rate of HIF-1α was 75.6% in 90 cases with BUC (68/90), the positive expression rate in 30 cases of normal bladder tissue cells is 6.7% (2/30), compare the two groups, there was a significant difference between their’s expression (P<0.01).In different pathological grading and clinical staging, and also in lymph node metastasis ,it’s expressive discrepancy was statistically significant (P<0.05).ConclusionThe HIF-1 α protein of BUC patients with abnormal high expression is closely related to the cancer growth, suggesting that the protein can be used as an important molecular biological behavior and prognosis judgement of BUC cell markers, also has some clinical reference value in the treatment of postoperative follow-up guidance.

Key words:bladder tumor；hypoxia-inducible factor-1α；immunohistochemistry