CD133、HIF-1α在結(jié)直腸癌中的表達及臨床意義

吳晨晨 陳玉強

1 佳木斯大學，黑龍江省佳木斯市 154000； 2 佳木斯大學附屬第一醫(yī)院

目前結(jié)直腸癌在一些發(fā)達國家的發(fā)病率呈現(xiàn)下降趨勢，而我國結(jié)直腸癌的發(fā)病率則呈上升趨勢，發(fā)病率占全部惡性腫瘤的第五位，其中城市發(fā)病率高于農(nóng)村[1]，以早期手術(shù)治療和術(shù)后定期復查為關(guān)鍵，結(jié)直腸癌的具體發(fā)病機制還處于探索當中，腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移以及術(shù)后化療耐藥復發(fā)依然是治療較為棘手的問題。因此尋找較為敏感的、特異性高的靶向治療靶點及生物學指標對結(jié)直腸癌的治療具有重要價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018年12月—2020年11月我院收治的經(jīng)病理確診，接受外科手術(shù)切除，臨床資料完整的結(jié)直腸癌標本112例作為實驗組，對應(yīng)經(jīng)病理證實無癌浸潤的癌旁>5cm正常組織112例作為對照組。手術(shù)標本都有完整的臨床資料及病理資料，告知家屬實驗目的，簽署實驗知情同意書，手術(shù)標本經(jīng)測量取材后，用10%的福爾馬林處理并固定、沖洗、脫水后行石蠟包埋。所有患者術(shù)前經(jīng)過影像學檢查、血液學檢查均未發(fā)現(xiàn)其他惡性腫瘤，術(shù)前均未接受化放療等。

1.2 方法 采用免疫組化SP法，CD133單克隆抗體、HIF-1α單克隆抗體，余材料及實驗儀器均由我院病理科提供。所有標本經(jīng)過甲醛溶液固定，石蠟包埋4μm厚切片，二甲苯溶液及乙醇溶液脫蠟，利用免疫組化染色SP法，所有染色步驟嚴格按照試劑說明書進行，DAB顯色，蘇木素復染，封片。用典型陽性片做對照，以PBS液代替一抗作空白對照。

1.3 免疫組化結(jié)果的判斷 所有切片均采用雙盲法，由我院兩名病理科醫(yī)師獨立閱片，取平均分為同一病例最終結(jié)果評分。陽性判斷標準：任意選擇400倍光鏡下的5個視野中的每一個視野中非組織邊緣及重疊部分的100個細胞計數(shù)，取均值作為此切片陽性細胞百分比。按照著色強度和陽性細胞率，著色強度無色為0分，淺黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分，陽性細胞數(shù)分為<10%為0分，10%～25%為1分，26%～50%為2分，51%～75%為3分，>75%為4分。相乘兩項得分算出總值后(<3分)為陰性，(≥3分)為陽性。

1.4 統(tǒng)計學方法 所得數(shù)據(jù)采用SPSS23.0統(tǒng)計學軟件進行分析，利用χ2檢驗分析CD133、HIF-1α在結(jié)直腸癌中的表達及與臨床病理參數(shù)的關(guān)系。二者在結(jié)直腸癌組織的表達是否有關(guān)聯(lián)，采用Spearman等級資料相關(guān)性分析蛋白表達之間的關(guān)系，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 結(jié)直腸癌組織及癌旁正常組織中CD133、HIF-1α的表達 結(jié)直腸癌組織中的CD133、HIF-1α的陽性表達率分別為61.6%和67.0%，明顯高于癌旁正常組織10.7%和12.5%，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 結(jié)直腸癌組織及癌旁正常組織中CD133、HIF-1α的表達(例)

2.2 CD133、HIF-1α的表達與結(jié)直腸癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系 CD133、HIF-1α的陽性表達均與結(jié)直腸癌浸潤程度、TNM分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)(P<0.05),CD133、HIF-1α的表達均與腫瘤的大小無關(guān)。見表2。

表2 CD133、HIF-1α的表達與結(jié)直腸癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系

2.3 CD133及HIF-1α在結(jié)直腸癌組織中的表達相關(guān)性 在結(jié)直腸癌組織中的CD133、HIF-1α的表達呈正相關(guān)(r=0.656，P<0.01)。見表3。

表3 CD133及HIF-1α在結(jié)直腸癌組織中的表達相關(guān)性

3 討論

最近的研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤干細胞是轉(zhuǎn)移形成不可或缺的部分，這是預后不良的主要原因，在許多類型的癌癥中，均已經(jīng)鑒定出許多癌癥干細胞(CSC)標記[2]。CD133是五次跨膜單鏈糖蛋白，與黏附分子CD44、乙醛脫氫酶1等被認為是CSCs標記物。雖然這種糖蛋白精確的生物學功能尚需研究，早在2001年人們公布了CSCs概念，稱這種細胞存在于腫瘤中，只占小比例，但是生物學特性類似能夠不斷增殖及自己更新的胚胎干細胞，而且具有多向分化、高啟動腫瘤發(fā)生能力及抗化放療等特點[3]，不少資料提出，從患者體內(nèi)分取出的CD133+癌細胞可以在免疫缺陷的異種移植小鼠中產(chǎn)生癌癥，這暗示了CSCs參與了癌癥的發(fā)生。在免疫缺陷小鼠腎包膜移植辨別人結(jié)腸癌起始細胞時，體內(nèi)僅有CD133+結(jié)腸癌細胞可始起腫瘤的生長，無CD133表達的癌細胞沒有這種能力[4]，啟示CD133+細胞是結(jié)腸癌起始細胞。腫瘤細胞生長活躍，在腫瘤快速增殖和腫瘤內(nèi)部血管結(jié)構(gòu)的異常無法滿足腫瘤細胞所需的營養(yǎng)，因此導致腫瘤內(nèi)部出現(xiàn)缺氧，缺氧也是實體腫瘤的主要特征，腫瘤細胞處于缺氧的環(huán)境中會表達HIF-1α的上升，腫瘤細胞適應(yīng)缺氧環(huán)境也會使得腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移，侵襲能力增強[5]，范左栩[6]在研究低氧條件下培養(yǎng)膠質(zhì)瘤干細胞增殖機制中，通過敲除膠質(zhì)瘤干細胞HIF-1α基因與未敲除該基因的膠質(zhì)瘤干細胞同在低氧環(huán)境下培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)敲除HIF-1α基因的腫瘤細胞在低氧條件下增殖受阻，說明HIF-1α在促進膠質(zhì)瘤干細胞增殖和干性的維持方面具有重要作用。另有研究顯示HIF-1α可以誘導不同分化程度的結(jié)直腸癌細胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化從而增加腫瘤的侵襲、遷徙能力[7]，而上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化又與腫瘤干細胞關(guān)系密切[8]。本文結(jié)果顯示，缺氧誘導因子HIF-1α與腫瘤干細胞標志物CD133在結(jié)直腸癌中表達明顯高于癌旁正常組織(P<0.05),CD133和HIF-1α在結(jié)直腸癌中表達呈正相關(guān)(r=0.656，P<0.01)，隨著TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及腫瘤惡性程度的進展HIF-1α和CD133表達量明顯增加，兩基因的表達與腫瘤大小無關(guān)，二者可能相互促進，共同介導結(jié)直腸癌的進展，深入研究二者關(guān)系及研究該基因為靶點選擇靶向藥物可能會對結(jié)直腸癌的治療產(chǎn)生良好的效果。