胃癌中葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1、缺氧誘導(dǎo)因子—1α的表達(dá)及臨床意義

摘要：目的 探討葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1（glucosetransporter1， Glut1）和缺氧誘導(dǎo)因子-1α（hypoxia inducible factor-1 alpha， HIF-1α）的基因產(chǎn)物的表達(dá)及其臨床意義。方法 應(yīng)用免疫組織化學(xué)EnvisionTM二步法檢測(cè)120例胃癌和50例癌旁正常胃組織（距癌灶5 cm以上）中Glut1蛋白、HIF-1α的表達(dá)。結(jié)果 HIF-1α、Glut1在120例胃癌和50例癌旁組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為70%、69%和16%、18%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。胃癌組織中，HIF-1α的陽(yáng)性表達(dá)與胃癌的臨床分期、組織分型及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)（P<0.01）。Glut1的陽(yáng)性表達(dá)與胃癌的臨床分期、組織分型、組織學(xué)分級(jí)及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)（P<0.05）。HIF-1α與Glut1表達(dá)程度呈正相關(guān)（r1=0.62，P<0.01）。結(jié)論 HIF-1α、Glutl的陽(yáng)性表達(dá)可以作為胃癌侵襲轉(zhuǎn)移潛能的生物學(xué)指標(biāo)，且這些指標(biāo)的表達(dá)對(duì)于臨床早期干預(yù)治療具有重要的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：胃腫瘤；缺氧誘導(dǎo)因子-1；葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1；免疫組織化學(xué)

（Glut1） protein ，hypoxia-inducible factor-1 alpha in primary gastric carcinoma. Methods The expressions of HIF-1α and Glut1 were immunohistochemically examined in 120cases of primary gastric carcinomas and 50 cases of benign gastric mucosa. Results The positive rates of HIF-1α and Glut1 were 70%、69% and 16%、18% in gastric carcinoma， which were significantly higher than that in benign gastric mucosa（P<0.01）. HIF-1α proteins expressions were closely related to clinical stage， histologicalgrading，histopathologic type， lymph node metastasis（P<0.01）. Glut1 proteins expressions were closely related to clinical stage， histologicalgrading，histopathologic type， lymph node metastasis（P<0.05）. There was a significant correlation between the expression of HIF-1α and Glut1 in gastric carcinoma（r1=0. 0.62，P<0.01）. Conclusion The overexpression of HIF-1α and Glut1 protein may be closely associated with aggressive biological behaviorin gastric carcinoma. Detection of expression of these markers might be useful in the choice of treatment.

Key words：Gastric neoplasms；Hypoxia-inducible factor-1；Glucose transporter1；Immunohistochemistry

胃癌的發(fā)病率在我國(guó)居各類(lèi)腫瘤的第1位，每年約有17萬(wàn)人死于胃癌且每年還有2萬(wàn)以上的新患者產(chǎn)生，它是一種嚴(yán)重威脅人類(lèi)身心健康的疾病。惡性腫瘤的增殖依靠的是氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，它的高增殖狀態(tài)使組織的缺氧尤為明顯，但是腫瘤細(xì)胞可以通過(guò)自身調(diào)節(jié)，克服不良因素，繼續(xù)生長(zhǎng)。在缺氧的微環(huán)境中，HIF-1α和Glutl表達(dá)增加，改善腫瘤細(xì)胞能量代謝，提高葡萄糖利用及糖代謝，從而為惡性腫瘤提供更多的能量。關(guān)于胃癌組織中HIF-lα和Glutl的表達(dá)及其與癌細(xì)胞增生和臨床病理因素的關(guān)系，目前鮮見(jiàn)報(bào)道。本研究運(yùn)用免疫組化技術(shù)對(duì)胃癌中HIF-1α及Glutl蛋白表達(dá)進(jìn)行探討。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集本院病理科2008年2月～2015年2月診斷為胃癌的存檔組織蠟塊120例，每例均有詳細(xì)的臨床資料。120 例標(biāo)本患者術(shù)前均未接受化療和放療?；颊呤中g(shù)時(shí)年齡53～86歲，平均68.7歲。胃癌臨床分期按2003年國(guó)際抗癌聯(lián)盟（UICC）頒布的胃癌 TNM 分期標(biāo)準(zhǔn)，I 期及 II 期共51例，III期及IV期69例；高中分化 56例，低分化 64例；組織分型：管狀腺癌38例，黏液腺癌51例，低分化腺癌31例；伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 75例，無(wú)轉(zhuǎn)移45例。50 例胃癌癌旁正常組織為距癌灶 5 cm 以上的癌旁胃黏膜組織。

1.2主要試劑和檢測(cè)方法 兔抗人Glutl多克隆抗體購(gòu)自福州邁新公司，兔抗人HIF-1α多克隆抗體購(gòu)自武漢博士德公司，兔抗人HIF-1α多克隆抗體購(gòu)自北京中杉金橋公司。采用免疫組織化學(xué)EnvisionTM二步法檢測(cè)Glutl和HIF-1α檢測(cè)。

1.3結(jié)果判定 染色結(jié)果判定： HIF-lα蛋白以胞質(zhì)或胞核呈棕黃色細(xì)顆粒為陽(yáng)性，Glutl陽(yáng)性著色分別于胞質(zhì)或胞膜呈棕黃色，在高倍鏡下（400×）隨機(jī)選擇5個(gè)視野，每個(gè)視野計(jì)數(shù)200個(gè)細(xì)胞，共計(jì)l000個(gè)，HIF-1α 蛋白判斷標(biāo)準(zhǔn)參照 Zhong et al報(bào)道[1]：陽(yáng)性胞數(shù)1%～10%為（+）；陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)11%～50% 為（++）；陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)>50%為（+++）。Glutl以陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)0～2%為（-）；2%～50%為低表達(dá)（+），≥50%為高表達(dá)（++）。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用 SPSS 19.0 軟件包作統(tǒng)計(jì)學(xué)處理分析，不同組間資料比較采用χ2檢驗(yàn)，參數(shù)間的相關(guān)性用Spearman等級(jí)相關(guān)分析，以 P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 HIF-1α和Glutl在胃癌及癌旁組織中的表達(dá) HIF-1α蛋白表達(dá)在胞質(zhì)或胞核（圖1）， Glutl蛋白表達(dá)在胞質(zhì)和/或胞膜（圖2），HIF-1α、Glutl在胃癌組織中的表達(dá)明顯高于癌旁組織，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），見(jiàn)表1。

2.2 Glut在低分化組陽(yáng)性表達(dá)顯著高于高-中分化（P<0.05），HIF-1α、Glutl在Ⅲ期+Ⅳ期的陽(yáng)性表達(dá)顯著高于I期+Ⅱ期（P<0.01），在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的表達(dá)明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組（P<0.01），在黏液細(xì)胞癌的表達(dá)明顯高于管狀腺癌 （P<0.05），見(jiàn)表2。

3 討論

相對(duì)缺氧是腫瘤惡性增殖中的普遍現(xiàn)象，HIF-1可激活缺氧反應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄DNA結(jié)合蛋白，是由缺氧誘導(dǎo)產(chǎn)生。它由HIF-lα和HIF-1β亞基所構(gòu)成，HIF-1α是氧調(diào)節(jié)亞基又是活性亞基，決定了HIF-1的活性。最近，國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)腸癌、卵巢癌等腫瘤中HIF-lα的表達(dá)呈陽(yáng)性，且在癌前病變組織可檢測(cè)到HIF-1α。在缺氧環(huán)境下，HIF-1α被絕大多數(shù)的惡性腫瘤細(xì)胞檢測(cè)到[2]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，黏液細(xì)胞癌中HIF-1α表達(dá)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于管狀腺癌；淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的表達(dá)率顯著高于無(wú)轉(zhuǎn)移組；Ⅲ-Ⅳ期的陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于I～Ⅱ期，提示H1F-1α在胃癌侵襲轉(zhuǎn)移進(jìn)展過(guò)程中起一定的促進(jìn)作用。

惡性腫瘤增殖活躍，細(xì)胞存在異常增殖，因此葡萄糖攝取率明顯增加。至今有關(guān)腫瘤細(xì)胞糖代謝率升高的分子機(jī)制尚未明確，Glut-1表達(dá)的增加可能是糖代謝率增高的一個(gè)機(jī)制。與正常組織相比，惡性腫瘤對(duì)葡萄糖的攝取及代謝均處于高狀態(tài)。Glut1受多種因素的正常調(diào)節(jié)，表達(dá)異常促使糖吸收增加，成為癌細(xì)胞利用葡萄糖增多的途徑之一。在惡性腫瘤組織中，腦、食管、肺等陽(yáng)性表達(dá)率均達(dá)到半數(shù)以上[3]。本研究結(jié)果表明，黏液腺癌的Glutl陽(yáng)性表達(dá)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于管狀腺癌；淋巴轉(zhuǎn)移組的陽(yáng)性表達(dá)率也高于無(wú)淋巴轉(zhuǎn)移組；陽(yáng)性表達(dá)率隨臨床分期增高而增高，其差異具有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與Kawamura等[4]的研究結(jié)果吻合，顯示胃癌的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移及不良預(yù)后與Glutl的高表達(dá)有著密切關(guān)系。

胃癌是一種常見(jiàn)的消化系統(tǒng)惡性腫瘤，其高轉(zhuǎn)移、高侵襲是致使患者死亡的主要原因[5]。缺氧組織中，HIF-lα上調(diào)Glutl的表達(dá)，增加糖轉(zhuǎn)運(yùn)，適應(yīng)癌腫組織的能量代謝需要，本研究發(fā)現(xiàn)胃癌組織HIF-1α與Glutl均呈高表達(dá)， HIF-1α分別與Glutl呈正相關(guān)性，與胃癌的發(fā)生、發(fā)展緊密相連，提示：Glutl、HIF- 1α表達(dá)與癌細(xì)胞增殖指數(shù)密切相關(guān)，二者具有協(xié)同作用，在胃癌的進(jìn)展、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移等過(guò)程中發(fā)揮著促進(jìn)作用，可作為評(píng)估胃癌侵襲、轉(zhuǎn)移能力的指標(biāo)。

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編輯/周蕓霏