食管鱗癌組織中HIF-1α及Fascin蛋白的表達(dá)

石鋒

食管鱗癌組織中HIF-1α及Fascin蛋白的表達(dá)

石鋒①

目的：研究缺氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）及細(xì)胞骨架蛋白（Fascin蛋白）在食管鱗癌組織中的表達(dá)及其意義。方法：應(yīng)用免疫組織化SP法檢測80例食管鱗癌及癌旁組織中HIF-1α及Fascin蛋白的表達(dá)，分析其與食管鱗癌病理特征的關(guān)系。結(jié)果：食管鱗癌組織中HIF-1α及Fascin蛋白的總陽性表達(dá)率均明顯高于癌旁組織（P＜0.05），在食管鱗癌組織中HIF-1α的表達(dá)與Fascin蛋白的表達(dá)呈正相關(guān)（r=0.252，P=0.024）；HIF-1α及Fascin蛋白在食管鱗癌組織中的表達(dá)與癌組織分化程度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)（P＜0.05），但均與年齡、性別等因素?zé)o關(guān)（P＞0.05）。結(jié)論：高表達(dá)HIF-1α及Fascin蛋白在食管鱗癌的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用，且高表達(dá)的HIF-1α蛋白與Fascin蛋白存在相關(guān)性。

缺氧誘導(dǎo)因子-1α； 細(xì)胞骨架蛋白（Fascin蛋白）； 食管鱗癌；

First-author’s address：The First Affiliated Hospital of Nanyang Medical College，Nanyang 473058，China

缺氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）是上世紀(jì)90年代初被發(fā)現(xiàn)的，其由缺氧誘導(dǎo)產(chǎn)生，且能與促紅細(xì)胞生成素（Erythropoietin，EPO）基因上的缺氧反應(yīng)元件結(jié)合，從而促進(jìn)EPO轉(zhuǎn)錄的新的轉(zhuǎn)錄因子［1］。HIF-1α在腫瘤中表達(dá)水平與其生長，轉(zhuǎn)移等密切相關(guān)［2-4］。Fascin蛋白是一種細(xì)胞骨架蛋白，其與F-肌動蛋白結(jié)合，在細(xì)胞遷移、黏附及細(xì)胞間信息傳遞等過程中發(fā)揮重要作用［3］。筆者采用免疫組織化學(xué)方法檢測了HIF-1α蛋白及Fascin蛋白在食管鱗癌中的表達(dá)，并分析此兩者在食管鱗癌發(fā)生、發(fā)展中的作用及相互的關(guān)系。進(jìn)一步了解食管鱗癌的發(fā)生、發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移的機制。

1　資料與方法

1.1一般資料 選擇2013年1-12月在本院胸外科行手術(shù)切除的食管鱗癌患者80例。其中男54例，女26例；年齡38～76歲，平均59.5歲；其中≥60歲48例，＜60歲32例；組織學(xué)分級：高分化18例，中分化36例，低分化26例；TNM分期：Ⅰ期12例、Ⅱ期38例、Ⅲ期30例；其中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性30例，陰性50例。80例癌旁食管組織（取自距癌組織邊緣≥5 cm處）作為對照，病理學(xué)檢查排除腫瘤累及。手術(shù)前所有病例均未行放化療，所有標(biāo)本均經(jīng)病理確診為食管鱗癌。所有標(biāo)本均經(jīng)10%福爾馬林液固定；常規(guī)石蠟包埋、切片（厚度4 μm）；并進(jìn)行HE染色和免疫組織化學(xué)檢測。

1.2免疫組化染色 試驗用小鼠抗人Fascin單克隆抗體及SP即用型試劑盒均購于北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。兔抗人HIF-1α多克隆抗體購自Boster公司。應(yīng)用免疫組織化學(xué)SP方法，檢測HIF-1α及Fascin蛋白在食管鱗癌中的表達(dá)。嚴(yán)格按試劑盒上要求的步驟操作，用已確診的食管癌組織切片作陽性對照，用PBS液代替一抗作陰性對照。

1.3染色結(jié)果及判斷標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1HIF-1α蛋白染色判定 陽性表達(dá)為腫瘤細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒。HIF-1α定位于細(xì)胞核或細(xì)胞漿內(nèi)；據(jù)陽性腫瘤細(xì)胞數(shù)占腫瘤細(xì)胞總數(shù)的比例分為：HIF-1α陽性細(xì)胞數(shù)＜1%定義為陰性（-），在1%～10%之間定義為弱陽性（+），在11%～50%之間定義為中度陽性（++），＞50%定義為強陽性（+++），其中（+～+++）均視為陽性表達(dá)。

1.3.2Fascin蛋白染色判定 依據(jù)胞膜和胞漿中顯示彌漫性棕黃色顆粒為陽性染色，每張切片隨機計數(shù)10個高倍視野， 每個視野計數(shù)100個細(xì)胞。據(jù)陽性細(xì)胞百分率來判定：（1）未見棕黃色顆粒為陰性；（2）＜25% 為弱陽性（+）；（3）在25%～75%之間為陽性（++）；（4）＞75%為強陽性（+++），其中（+～+++）視為陽性表達(dá)。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 22.0軟件處理數(shù)據(jù)，計數(shù)資料的比較采用 χ2檢驗，相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析，以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1HIF-1α和 Fascin蛋白在食管鱗癌和癌旁正常組織中的表達(dá) HIF-1α和 Fascin蛋白在食管鱗癌組織的陽性表達(dá)率均明顯高于癌旁正常組織中的陽性表達(dá)率，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），見表1。

表1　不同組織中HIF-1α和Fascin 蛋白的表達(dá) 例（%）

2.2HIF-1α和Fascin的表達(dá)與食管鱗癌臨床病理因素的關(guān)系 HIF-1α及Fascin的表達(dá)均與食管鱗癌患者的性別、年齡無明顯相關(guān)性（P＞0.05）；HIF-1α及Fascin的表達(dá)均與食管鱗癌患者的組織分化程度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)（P＜0.05），見表2。

2.3HIF-1α、Fascin在食管鱗癌中表達(dá)的相關(guān)性分析 食管鱗癌組織中HIF-1α、Fascin均為陽性表達(dá)者50例，均為陰性表達(dá)者8例，分析顯示兩者的表達(dá)呈正相關(guān)（r=0.252，P＜0.05），見表3。

表2　HIF-1α和Fascin蛋白表達(dá)與食管鱗癌臨床病理因素的關(guān)系 例

表3　食管鱗癌組織中HIF-1α與Fascin蛋白表達(dá)的相關(guān)性 例

3　討論

3.1缺氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）和Fascin蛋白表達(dá)與食管鱗癌生物學(xué)行為的關(guān)系 相對缺氧趨勢是實質(zhì)性腫瘤微環(huán)境的重要改變，但腫瘤對微環(huán)境缺氧存在自我調(diào)節(jié)與適應(yīng)，其主要受HIF-1α介導(dǎo)的缺氧反應(yīng)通路的調(diào)節(jié)，主要功能涉及微血管生成、細(xì)胞生存、糖代謝、細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移等多個方面［4］。孫巧妹等［5］應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法檢測HIF-1α在正常唾液腺組織、多形性腺瘤、唾液腺腺樣囊性癌中表達(dá)時發(fā)現(xiàn)三者陽性表達(dá)率依次遞增，且組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，提示HIF-1α可以作為判斷唾液腺腺樣囊性癌 診斷、侵襲、轉(zhuǎn)移及預(yù)后的重要指標(biāo)。Semenza等［6］報道提示在實體腫瘤組織中HIF-1α表達(dá)上調(diào)，且其表達(dá)程度與腫瘤的病理學(xué)分級、血供存在相關(guān)性。Dales等［7］研究發(fā)現(xiàn)HIF-1α在乳腺癌中的表達(dá)與其轉(zhuǎn)移有關(guān)，且HIF-1α高表達(dá)患者有生存率較低。Jean等［8］報道提示HIF-1α表達(dá)的高低與乳腺癌的分期、進(jìn)展程度以及患者的預(yù)后相關(guān)。周紅艷等［9］通過原位雜交技術(shù)檢測102例宮頸鱗癌組織、66例CIN 組織和40例正常宮頸組織中HIF-2α mRNA的表達(dá)時發(fā)現(xiàn)HIF-2α mRNA在宮頸鱗癌組織中的陽性表達(dá)率均顯著高于正常宮頸組織和CIN組織，且HIF-2αmRNA 在宮頸鱗癌組織中的陽性表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期相關(guān)。提示HIF-2α mRNA在宮頸鱗癌組織中表達(dá)上調(diào)，可能與宮頸鱗癌的發(fā)生和演進(jìn)有關(guān)。Matsuyama等［10］研究發(fā)現(xiàn)在215例食管鱗癌組織中HIF-1α陽性表達(dá)率達(dá)為95%，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)HIF-1α與食管鱗癌血管生成和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)；本研究提示80例食管鱗癌組織中HIF-1α的陽性表達(dá)率高于癌旁正常食管組織（P＜0.05）；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)食管鱗癌中HIF-1α表達(dá)與食管癌分化程度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)（P＜0.05）；提示HIF-1α可作為反映食管癌惡性程度及分期的指標(biāo)。本研究與Munipalle等［11］的研究結(jié)論一致。

Fascin是20世紀(jì)70年代由Bryan 等［12］從海膽卵母細(xì)胞胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的。人類Fascin基因定位于染色體7q22，分子質(zhì)量為55 ku，為一種細(xì)胞骨架蛋白。其主要作為細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)黏附受體以及影響上皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力［13］；在細(xì)胞遷移、黏附以及細(xì)胞間信息傳遞等過程中發(fā)揮重要作用［14］。徐光［15］研究發(fā)現(xiàn)鼻咽癌組織中Fascin陽性表達(dá)率為92.05%顯著高于癌旁正常組織9.09%；姜英等［16］用免疫組化方法檢測乳腺增生、乳腺原位癌及乳腺浸潤性導(dǎo)管癌中Fascin蛋白表達(dá)，結(jié)果顯示：Fascin蛋白在高度乳腺導(dǎo)管原位癌中陽性表達(dá)率為11.1%（2/18），在乳腺浸潤性導(dǎo)管癌組中陽性表達(dá)率為15%（18/120）。提示在乳腺增生到乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程中，F(xiàn)ascin蛋白表達(dá)可能是一個遲發(fā)事件，主要在癌組織中表達(dá)，有可能成為乳腺癌治療的一個新的生物學(xué)標(biāo)志物。李晟等［17］采用免疫組織化學(xué)法檢測108例胃癌組織中Fascin表達(dá)，結(jié)果Fascin表達(dá)率為25.00%，進(jìn)一步研究提示：Fascin的表達(dá)在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移組高于無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移組，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），提示Fascin蛋白陽性表達(dá)與腫瘤的轉(zhuǎn)移有關(guān)。Tsai等［18］采用免疫組化的方法統(tǒng)計了100例腎癌手術(shù)標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)Fasein與腫瘤分期呈正相關(guān)，且在腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)過程中發(fā)揮作用。安錦丹［19］等研究發(fā)現(xiàn)：卵巢惡性上皮性腫瘤組織中Fascin的陽性表達(dá)率高于卵巢交界性上皮性腫瘤組織和卵巢良性上皮性腫瘤組織的表達(dá)，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)Fascin的陽性表達(dá)與卵巢惡性上皮性腫瘤患者臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腹水顯著相關(guān)（P＜0.05），提示卵巢惡性上皮性腫瘤組織中Fascin陽性表達(dá)升高；其陽性表達(dá)可能與卵巢惡性上皮性腫瘤的浸潤、轉(zhuǎn)移有關(guān)。本研究顯示80例食管鱗癌組織中Fascin的陽性表達(dá)率達(dá)72.5%，明顯高于癌旁正常食管組織的表達(dá)（P＜0.05）；進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)食管鱗癌中Fascin表達(dá)與食管癌分化程度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)（P＜0.05），結(jié)合文獻(xiàn)及本研究結(jié)果推測，F(xiàn)ascin 與F-肌動蛋白結(jié)合，使細(xì)胞膜表面突起增多，從而改變細(xì)胞骨架、細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的黏附等因素而促進(jìn)食管鱗癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。

3.2HIF-1α和Fascin蛋白表達(dá)的關(guān)系 食管癌是一個多因素、多階段、多基因變異積累及相互作用的復(fù)雜的過程。本研究中，食管鱗癌組織中HIF-1α及Fascin均表達(dá)陽性者50例，均表達(dá)陰性者8例，Pearson相關(guān)分析顯示兩者的表達(dá)呈正相關(guān)（r=0.252，P＜0.05）。提示在食管鱗癌的發(fā)生發(fā)展過程中HIF-1α和Fascin存在協(xié)同作用。

［1］ Semenza G L，Wang G L.A nuclear factor induced by hypoxia viade novo prote in synthesis binds to the human erythropoietin gene enhancer at a site required for transcriptional activation［J］.Mol Cell Biol，1992，12（12）：5447.

［2］ Sun X，Kanwar J R，Leung E，et al.Gene transfer of an tisensehypoxia inducible factor -1 alpha enhances the therapeutic efficacy of cancer immunotherapy［J］.Gene Ther，2001，8（8）：638.

［3］ Parsons M，Adams J C.Racregulates the interaction of fascin with protein kinase C in cell migration［J］.J Cell Sci，2008，121（10）：2805-2813.

［4］ Smith T G，Robbins P A，Ratcliffe P J.The human side of hypoxia- inducible factor［J］.Br J Haematol，2008，141（8）：325-334.

［5］孫巧妹，林宇靜.HIF-1α在唾液腺腺樣囊性癌中的表達(dá)及臨床意義［J］.中外醫(yī)學(xué)研究，2015，13（3）：7-8.

［6］ Semenza G L.Targeting HIF-1 for cancer theraphy［J］.Nat Rev Cancer，2003，3（10）：721-732.

［7］ Dales J P，Garcia S，Meunier C S，et al.Over-expression of hypoxia-inducible f-act or HIF-1α predicts early relapse in breast cancer：Ret rospective study in aseries of 745 patients［J］.Int J Cancer，2005，116（5）：734-739.

［8］ Jean P D，Nathalie B，Monique S，et al.Hypoxia inducible factor 1 gene （HIF-1α）splice variants：Potential prognostic biomarkers in breast cancer［J］.BMC Medicine，2010，8（1）：44.

［9］周紅艷，郭艷風(fēng).缺氧誘導(dǎo)因子2α在宮頸鱗癌組織中的表達(dá)及其意義［J］.中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2014，11（21）：54-57.

［10］ Matsuyama T，Nakanishi K，Hayashi T，et al.Expression of hypoxia-inducible factor-1 alpha in esophageal squamous cell carcinoma［J］.Cancer Sci，2005，96（3）：176-182.

［11］ Munipalle P C，Viswanath Y K，Davis P A，et al.Prognostic value of hypoxia inducible factor 1α in esophageal squamous cellcarcinoma［J］.Dis Esophagus，2011，24（3）：177-181.

［12］ Bryan J，Kane R E.Separation and interaction of the major components of sea urchin Actingel［J］.J Mol Biol，1978，125 （2）：207-224.

［13］ Guo W，Giancotti F G.Integrin signalling during tumour progresssion［J］.Nat Rev Mol Cell Biol，2004，5（10）：816-826.

［14］ Adams J C，Clelland J D，Collett G D，et al.Cell matrix adhesions differenttially regulate fascin phosp horylation［J］.Mol Biol Cell，1999，10（12）：4177-4190.

［15］徐光.EGFR、p53、Fascin蛋白在鼻咽癌組織中表達(dá)［J］.中國公共衛(wèi)生，2015，31（10）：1356-1358.

［16］姜英，常曉燕，陳杰.Fascin 蛋白在乳腺導(dǎo)管上皮內(nèi)腫瘤及浸潤性導(dǎo)管癌中的表達(dá)意義［J］.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床，2015，35 （10）：1358-1362.

［17］李晟，蔡琳，張潤岐，等.胃癌中Fascin表達(dá)與K-ras突變情況及兩者相關(guān)性的研究［J］.現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2015，15 （21）：4014-4017.

［18］ Tsai W C，Sheu L F，Chao Y C，et al.Decreased matriptase/ HAI-1 ratio in advanced colorectal adenocarcinoma of Chinese patients［J］.World J Urol，2007，25（1）：73-80.

［19］安錦丹，魏寶霞，王佳奇，等.卵巢惡性上皮性腫瘤組織中Fascin、Ezrin的陽性表達(dá)及意義［J］.山東醫(yī)藥，2015，55 （13）：19-21.

Expressions of HIF-1α and Fascin Protein in Esophageal Squamous Carcinoma Tissue/

SHI Feng.// Medical Innovation of China，2016，13（26）：013-016

Objective：To study the effect of HIF-1αand Fascin protein expression and its significance in esophageal squamous cell carcinoma.Method：The expression of HIF-1α and Fascin protein immunohistochemical SP method was employed to detect 80 cases of esophageal squamous cell carcinoma and adjacent tissues，and its relationship with pathological features in esophageal squamous cell carcinoma was analyzed.Result：In esophageal squamous cell carcinoma tissue of HIF-1α and Fascin protein positive expression rate was significantly higher than that of adjacent tissue （P＜0.05），in esophageal squamous cell carcinoma tissue expression of HIF-1α and Fascin protein expression was positively related （r=0.252，P=0.024）.HIF-1α and Fascin protein in esophageal squamous cell carcinoma tissue expression and tumor differentiation，TNM stage，lymph node transfer significantly correlated（P＜0.05），but all with factors such as age，sex had nothing to do（P＞0.05）.Conclusion：The high expression of HIF-1αand Fascin protein plays an important role in esophageal squamous cell carcinoma occurrence and development， and the correlation between the high expression of HIF-1αprotein and Fascin protein.

HIF-1α； Cytoskeletal protein（Fascin）； Esophageal squamous carcinoma

10.3969/j.issn.1674-4985.2016.26.004

2016-01-18） （本文編輯：蔡元元）

①南陽醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校第一附屬醫(yī)院 河南 南陽473058

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