缺氧誘導(dǎo)因子-1α與缺氧誘導(dǎo)因子-2α在宮頸癌組織中的表達(dá)與相關(guān)性分析

黃平 陳光元 鐘細(xì)妹 李日紅

【摘要】 目的 探析缺氧誘導(dǎo)因子-1α（HIF-1α）與缺氧誘導(dǎo)因子-2α（HIF-2α）在宮頸癌組織中的表達(dá)與相關(guān)性。方法 選取160例在本院實(shí)施手術(shù)切除的宮頸鱗狀細(xì)胞癌的患者宮頸腫瘤組織， 進(jìn)行免疫組織的化學(xué)染色處理， 比較HIF-1α、HIF-2α在宮頸浸潤癌組中的免疫組化染色得分以及在宮頸浸潤癌、原位癌中的表達(dá)率， 分析宮頸浸潤癌中HIF-1α蛋白、HIF-2α蛋白表達(dá)相關(guān)性。

結(jié)果 HIF-1α在宮頸浸潤癌組中免疫組化染色得分為（1.55±1.61）分， 低于HIF-2α的（4.50±1.05）分， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。HIF-1α蛋白宮頸的浸潤癌、原位癌中陽性表達(dá)率分別為78.6%、57.7%， HIF-2α蛋白分別為85.7%、65.4%。宮頸癌級別越高HIF-1α、HIF-2α蛋白表達(dá)率則越高。浸潤癌中HIF-1α蛋白、HIF-2α蛋白表達(dá)呈正相關(guān)， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（r=0.854， P<0.05）。結(jié)論 HIF-1α、HIF-2α在浸潤癌、原發(fā)癌中表達(dá)和臨床宮頸癌病理的特征間關(guān)系密切， 且二者表達(dá)呈正相關(guān)， 在宮頸癌發(fā)生、發(fā)展、浸潤轉(zhuǎn)移期間二者可能存在協(xié)同效果。

【關(guān)鍵詞】 浸潤癌組;原位癌;缺氧誘導(dǎo)因子-1α;相關(guān)性

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2020.21.089

HIF-1α在人體及動(dòng)物腫瘤多類細(xì)胞中的存在性相對廣泛， 其活性對于腫瘤細(xì)胞能量的代謝可起到維持效果， 有助于生成新血管， 對腫瘤的轉(zhuǎn)移和增殖起到十分關(guān)鍵的推動(dòng)作用[1]。據(jù)相關(guān)研究表明[2]， 在多種腫瘤的組織中HIF-1α可對其生物學(xué)行為進(jìn)行表達(dá)和調(diào)節(jié)， 如腦腫瘤、宮頸癌、乳腺癌、肝癌等。最近幾年， HIF-2α被臨床發(fā)現(xiàn)， 與HIF-1α間屬蛋白的同系物， 因此， HIF-2α也具備核轉(zhuǎn)錄的活性， 二者間DNA識別位點(diǎn)相似[3]。本文針對HIF-1α、HIF-2α早宮頸癌組織中的表達(dá)進(jìn)行檢測， 探析二者與宮頸癌間關(guān)系和相關(guān)性， 有利于后期臨床的診治。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選取2018年1月～2019年12月160例在本院實(shí)施手術(shù)切除的宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者的宮頸腫瘤組織， 其中原位癌104例、浸潤癌56例， 浸潤癌中例淋巴結(jié)存在轉(zhuǎn)移24， 無轉(zhuǎn)移32例， 患者年齡40～82歲， 中位年齡為61歲， 未在術(shù)前接受任何治療， 如放化療等， 無炎癥性相關(guān)疾病， 術(shù)后病理進(jìn)行證實(shí)， 納入標(biāo)準(zhǔn)：160例患者的組織病理學(xué)結(jié)果與宮頸癌符合， 確診為宮頸癌;未接受術(shù)前的免疫治療和放化療;年齡>18周歲[4]。排除標(biāo)準(zhǔn)：診斷結(jié)果未明確為宮頸癌或未診斷組織病理學(xué)者排除;其他系統(tǒng)存在惡性腫瘤者排除[5]。

1. 2 方法

1. 2. 1 組織處理 切除患者組織后以福爾馬林100 g/L對其進(jìn)行處理并固定， 以石蠟包埋， 連續(xù)切片4 μm厚備用。

1. 2. 2 免疫組織的化學(xué)染色 取切片完成脫蠟去水， 為修復(fù)其抗原， 給予其0.1%的檸檬酸進(jìn)行微波處理， 以3%的H2O2做封閉處理。4℃孵育過夜為一抗， 室溫孵育0.5 h為二抗， 通過二氨基聯(lián)苯胺（DAB）完成顯色， 復(fù)染脫水使借助蘇木精， 在透明的封片上以光鏡對其實(shí)施觀察。一抗代替由硫酸緩沖鹽溶液（PBS）控制陰性質(zhì)量， 陽性質(zhì)量由已知陽性片控制[6]。

1. 3 觀察指標(biāo)及判定標(biāo)準(zhǔn) 比較HIF-1α、HIF-2α在宮頸浸潤癌組中的免疫組化染色得分以及在宮頸浸潤癌、原位癌中的表達(dá)率， 分析宮頸浸潤癌中HIF-1α蛋白、HIF-2α蛋白表達(dá)相關(guān)性。染色細(xì)胞漿或胞核至棕黃色、淺黃色、黃褐色的顆粒即為HIF-1α、HIF-2α陽性的表達(dá)， 以細(xì)胞的陽性率評分+染色強(qiáng)度之和判定HIF-1α、HIF-2α的表達(dá)。隨機(jī)選取五個(gè)高倍鏡視野展開判斷：0分表示無染色， 淺黃色（弱染色）為1分， 棕黃色（中等染色）為2分， 黃褐色（強(qiáng)染色）為3分。細(xì)胞的陽性率≤5%則視為0分， 1分表示細(xì)胞陽性率為6%～25%， 2分表示陽性率為26%～50%， 3分表示陽性率為>50%[7]。上述兩項(xiàng)之和若為0分則表示陰性（-）， 結(jié)果在1～2分間為（+）， 結(jié)果在3～4分間為（++），?結(jié)果在5～6分間則為（+++）。

1. 4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS12.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x-±s）表示， 采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率（%）表示， 采用χ2檢驗(yàn);相關(guān)性檢驗(yàn)采用應(yīng)用Spearman等級相關(guān)分析法。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2. 1 HIF-1α、HIF-2α在宮頸浸潤癌組中免疫組化染色得分比較 HIF-1α在宮頸浸潤癌組免疫組化染色得分中為（1.55±1.61）分， 低于HIF-2α的（4.50±1.05）分， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

2. 2 HIF-1α和HIF-2α在宮頸的浸潤癌、原位癌中的相應(yīng)的表達(dá)率分析 HIF-1α在宮頸浸潤癌、原位癌中陽性表達(dá)率分別為78.6%（44/56）、57.7%（60/104）， HIF-2α分別為85.7%（48/56）、65.4%（68/104）。宮頸癌級別越高HIF-1α、HIF-2α蛋白表達(dá)率則越高。

2. 3 宮頸浸潤癌中HIF-1α蛋白、HIF-2α蛋白表達(dá)相關(guān)性分析 據(jù)Spearman相關(guān)性分析得出， 浸潤癌中HIF-1α蛋白、HIF-2α蛋白表達(dá)呈正相關(guān)， 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（r=0.854， P<0.05）。見表1。

3 討論

在全球女性惡性腫瘤中宮頸癌較為常見， 其發(fā)生率在乳腺癌之后， 位居第二位。而發(fā)展中國家的婦女宮頸癌發(fā)生率位居第一， 給女性生殖的健康帶來嚴(yán)重的影響[8]。伴隨著迅猛發(fā)展的細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)， 以及不斷提升和完善的檢測基因技術(shù)及診斷技術(shù)， 現(xiàn)證實(shí)多因素、多基因的作用結(jié)果與該疾病的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切， 且在宮頸癌演進(jìn)期間它們起到了關(guān)鍵性的作用[9]。

宮頸癌常因異常的血管功能和結(jié)構(gòu)、組織氧耗量不同等原因， 組織出現(xiàn)程度不一的缺氧區(qū)域， 此現(xiàn)象與其他的實(shí)體腫瘤相同[10]。而決定細(xì)胞生存與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)即為細(xì)胞耐受缺氧的能力。相關(guān)文獻(xiàn)治療指出[11]， 腫瘤細(xì)胞耐受缺氧的能力與化療、放療、是否轉(zhuǎn)移、惡性的程度等存在相關(guān)性。氧在眾多基質(zhì)中較為關(guān)鍵， 不論是信號的傳導(dǎo)， 還是細(xì)胞的代謝， 其作用均十分重要， 多細(xì)胞生物生理正常的功能及存活與氧關(guān)系密切。缺氧在病理及生理的過程中屬基本體征的一種， 氧穩(wěn)態(tài)之所以得以維持， 其分子機(jī)制的關(guān)鍵點(diǎn)在于經(jīng)HIF誘導(dǎo)相關(guān)基因的表達(dá)， 介導(dǎo)細(xì)胞逐步對缺氧反應(yīng)開始適應(yīng)[12]。Semenza和Wang于1992年首先發(fā)現(xiàn)了HIF， 其家族主要亞型可分為以下幾種， 即HIF-1、HIF-2、HIF-3， 在細(xì)胞適應(yīng)性的缺氧中前兩者會(huì)參與調(diào)解[13]。上述三種HIF均為異源二聚體的轉(zhuǎn)錄因子， 其組成包括β亞基和獨(dú)特的α亞基， 含有的HIF-1β亞基均相同， HIF-1、HIF-2、HIF-3、HIF-1β均屬Bhlh-PAS家族。HIFα亞基、β亞基分別具有活性、功能性和結(jié)構(gòu)性， 前者受氧調(diào)解， 后者不受， HIF在氧濃度正常的條件下， 其降解、表達(dá)會(huì)持續(xù)進(jìn)行， 維持其細(xì)胞或組織內(nèi)的表達(dá)量在較低的水平， 而缺氧條件下水平才會(huì)穩(wěn)定[14]。HIF在常氧狀態(tài)下的降解主要取決于PHD（脯氨酰羥化酶）， 其可羥基化α亞基中的脯氨酸殘基， 借助泛素連接酶、pVHL使復(fù)合物形成， 并以泛素途徑完成α亞基的降解， 機(jī)體內(nèi)含氧濃度一旦下降， 未能完成α亞單位的降解， 進(jìn)入核內(nèi)， 在內(nèi)部和HIF-1β產(chǎn)生作用異源二聚體形成， 激活轉(zhuǎn)錄目的基因， 讓其生物活性充分得以發(fā)揮。

機(jī)體的細(xì)胞、組織在生理狀況下氧濃度在所在條件下若降低， 可加大HIF-1α、HIF-2α的表達(dá)， 缺氧發(fā)生后， 介導(dǎo)細(xì)胞的反應(yīng)為適應(yīng)性反應(yīng)， 進(jìn)而維持內(nèi)部環(huán)境基本的穩(wěn)態(tài)[15]。且在惡性腫瘤細(xì)胞缺氧性的適應(yīng)中HIF-1α、HIF-2α發(fā)揮的生物學(xué)作用同樣十分關(guān)鍵， 因腫瘤組織生長期間過快的增生， 致使缺氧現(xiàn)象在局部組織內(nèi)狀況較為嚴(yán)重， 為將腫瘤細(xì)胞對缺氧的適應(yīng)性實(shí)現(xiàn)， HIF可對生成腫瘤血管起到誘導(dǎo)效果， 進(jìn)而更改相關(guān)的基因表達(dá)， 如能量的代謝等。文獻(xiàn)大量資料表明[16]， HIF-1α、HIF-2α的表達(dá)在大部分的實(shí)體瘤組織中較高， 如神經(jīng)膠質(zhì)瘤、乳腺癌、膀胱癌、宮頸癌、腎癌等， 且經(jīng)調(diào)控血管的生成等， 讓腫瘤組織對因過度生長的細(xì)胞而出現(xiàn)的微環(huán)境逐漸適應(yīng)， 對于腫瘤的侵襲、生長作用十分關(guān)鍵。在腫瘤的發(fā)展中HIF-1α、HIF-2α的作用雖然十分關(guān)鍵， 但有關(guān)研究表明[17]， 而二者具體作用的機(jī)制存在差異。現(xiàn)階段臨床逐漸以抗血管生成靶向?qū)δ[瘤站開展相應(yīng)的治療， 而HIF-1α、HIF-2α作為調(diào)控實(shí)體瘤血管生成的參與分子， 其作用十分關(guān)鍵， 因而明確二者與癌癥組織間的表達(dá)及相關(guān)性的意義十分關(guān)鍵。HIF-2α在結(jié)腸癌中表達(dá)率降低， 而HIF-1α在結(jié)腸癌中表達(dá)率不變， 這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因與結(jié)腸癌的發(fā)展變化間相關(guān)性較高， 在治療結(jié)腸癌中需對HIF-1α、HIF-2α等特異性予以考慮。

綜上所述， HIF-1α、HIF-2α在子宮頸鱗癌的組織中有表達(dá)存在， 而在浸潤癌中HIF-1α、HIF-2α的表達(dá)呈正相關(guān)， 且在宮頸浸潤癌中HIF-2α免疫組化染色得分高于HIF-1α， 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。宮頸癌級別越高， HIF-1α、HIF-2α蛋白表達(dá)率則越高， 表明在宮頸癌發(fā)生、發(fā)展、浸潤轉(zhuǎn)移期間， HIF-1α、HIF-2α可能有協(xié)同作用存在。

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[收稿日期：2020-03-09]