HIF-1α、轉錄因子FoxO4在胃癌術后的表達及意義

邵旭輝 李彥冬 丁希艷 董曉光

(北華大學附屬醫(yī)院，吉林 吉林 132011)

胃癌目前是我國最高發(fā)的惡性腫瘤之一，尤其在東北地區(qū)，其發(fā)病率和死亡率均居消化系統(tǒng)腫瘤的首位〔1，2〕。目前臨床以手術為主的治療方案包括新輔助化療后手術治療、手術后化療放療、術后的靶向治療等，但胃癌治療后復發(fā)及轉移仍然沒有下降的趨勢，故尋找新的治療靶點及術后預防復發(fā)是提高胃癌治療效果的關鍵。目前對腫瘤微環(huán)境的不斷深入，發(fā)現低氧環(huán)境對腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預后具有關鍵作用。低氧誘導因子(HIF)-1α、叉頭框蛋白(Fox)O4是腫瘤細胞適應低氧環(huán)境的重要調節(jié)蛋白，正常情況下，HIF-1α表達后就會降解，FoxO4表達后會升高，但在低氧條件下HIF-1α表達后降解能力明顯減弱，FoxO4表達后會升高能力明顯增強〔3〕，因此，HIF-1α、FoxO4與胃癌密切相關，直接影響胃癌的治療及預后。本研究探討HIF-1α、FoxO4表達在胃癌治療中的意義，為臨床診療提供幫助，從而延長胃癌患者的生存期。

1 材料和方法

1.1實驗標本的采集 選取自2016年1月至2019年1月在北華大學附屬醫(yī)院手術切除的胃癌組織已經進行HIF-1α、FoxO4檢測的40例患者，其中男26例，女14例，年齡42～81歲，平均(63.51±10.01)歲。除外患有肝、膽、胰、脾、肺及心腦血管等疾病及貧血、營養(yǎng)不良者，并且除外腫瘤有遠處轉移者。對術后胃癌患者進行5～10年隨訪，通過胃鏡取吻合口胃組織，并進行活檢，病理檢測結果發(fā)現其中30例為無復發(fā)患者，10例為復發(fā)患者。

1.2實驗材料與方法 HIF-1α和FoxO4試劑(北京博奧森生物技術有限公司)； S-P試劑盒(中山生物制品公司)；其他所需儀器由北華大學附屬醫(yī)院病理科提供。通過胃鏡取得胃吻合口組織，首先進行蘇木素-伊紅(HE)染色，之后采用免疫組織化學(SP法)觀察其表達程度。根據染色細胞數量進行判斷，表達強度與既往實驗結果判定方法一致，仍然采取觀察高倍鏡下5個視野中的HIF-1α表達情況，取其平均值，按照表達陽性細胞數占總細胞數的百分比，表達降低20%為陽性(+)，提示HIF-1α表達下降;表達升高20%為陰性，提示HIF-1α表達升高，20%以內視為HIF-1α表達無變化。

1.3統(tǒng)計學分析 采用SPSS20.0統(tǒng)計學軟件進行χ2檢驗。

2 結 果

2.1不同臨床病理指標患者HIF-1α、FoxO4陽性率 HIF-1α、FoxO4陽性率在不同分化程度、浸潤程度、TNM分期、淋巴結轉移情況的胃癌患者間比較差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。HIF-1α、FoxO4陽性率在不同性別、年齡的胃癌患者間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同臨床病理指標患者HIF-1α、FoxO4陽性率〔n(%)〕

2.2胃癌術后復發(fā)與未復發(fā)患者組織病理學特點分析 免疫組化染色結果顯示：HIF-1α陽性表達于細胞質和細胞核，胃癌術后復發(fā)者HIF-1α陽性表達率明顯高于胃癌術后未復發(fā)者。FoxO4陽性多表達于細胞核區(qū)，細胞質中呈弱表達，胃癌術后復發(fā)者FoxO4陽性表達率明顯低于胃癌術后未復發(fā)者。見圖1。

圖1 胃癌術后復發(fā)與未復發(fā)患者組織HIF-1α、FoxO4表達(SP法，×200)

2.3胃癌術后復發(fā)與未復發(fā)患者HIF-1α、FoxO4陽性率 胃癌術后復發(fā)患者的HIF-1α陽性率明顯高未復發(fā)患者，差異具有統(tǒng)計學意義〔9例(90.00%)vs 22例(73.33%)；P<0.01〕；胃癌術后復發(fā)患者的FoxO4陽性率明顯低于未復發(fā)患者，差異具有統(tǒng)計學意義〔2例(20.00%) vs 12例(40.00%)；P<0.01〕。

3 討 論

胃癌仍然是我國高發(fā)病率的惡性腫瘤疾病〔4〕，目前的治療主要以手術為主，術后放化療為輔。隨著醫(yī)療技術的不斷發(fā)展，對腫瘤評估逐漸清晰，有新輔助化療后手術治療及術后靶向治療等，但術后的進一步治療仍然達不到理想的效果，復發(fā)率高，轉移率高。目前對腫瘤的研究已經達到了分子水平，然而對腫瘤生長微環(huán)境的進一步認識，從而找到控制腫瘤復發(fā)、轉移的方法，成為目前關注的問題。在腫瘤的微環(huán)境中，低氧微環(huán)境越來越受到重視〔5，6〕，許多科學家認為低氧的環(huán)境可以促進腫瘤滋養(yǎng)血管生成，促進腫瘤細胞的快速增值，并且抑制腫瘤細胞的凋亡，這些都預示著低氧環(huán)境可以促使腫瘤的復發(fā)及轉移。HIF-1α是目前科學家研究較多的一種低氧誘導因子，已經證實該因子在維持惡性腫瘤細胞的高能量代謝過程中起著重要作用，故這些證明了低氧誘導因子直接影響腫瘤的預后〔7〕.FoxO4為FoxO轉錄因子家族成員，具有下調HIF-1α表達的活性，進而抑制腫瘤細胞的增殖活性和血管生成，已成為近年來該領域的研究熱點之一〔8〕。

本研究結果說明在未復發(fā)的情況下HIF-1α在原病灶周圍的表達較術前明顯降低，可能與手術切除胃癌組織有關，并且這部分患者沒有胃癌復發(fā)及轉移的表現，這說明HIF-1α與胃癌的預后密切相關，并且可以考慮術前、術后抑制HIF-1α，改善腫瘤低氧的微環(huán)境，以提高患者的預后，為腫瘤患者提供可能性的治療方案，從而減少患者的腫瘤的復發(fā)率及轉移率，延長患者的生存期，提高患者的生存質量。

本研究還顯示：胃癌術后復發(fā)患者的HIF-1α陽性率明顯高未復發(fā)患者，雖然樣本量較少，但也反映出胃癌復發(fā)及轉移后HIF-1α呈高表達狀態(tài)。劉艷彩等〔9〕的研究也發(fā)現，胃癌HIF-1α表達情況明顯增高，并且與其分化程度、腫瘤大小、細胞類型密切相關，提示HIF-1α與患者預后密切相關。另外，HIF-1α表達情況還與患者手術時的切除范圍及術前有無淋巴結轉移有關，如果當時手術切除范圍擴大，是否存在HIF-1α的表達會降低還有待進一步考證，可能為以后指導手術治療，提高患者的預后，延長患者生存期提供依據。本研究中HIF-1α表達升高與患者復發(fā)、轉移密切相關。結果與朱雯霏等〔10〕有淋巴結轉移的胃癌HIF-1α表達情況明顯升高的研究一致。本研究提示如果術前發(fā)現有淋巴結轉移，術后可以抑制HIF-1α的表達，從而達到術后進一步治療的目的，提高患者的預后，目前許多學者已致力于將基因學及高壓氧逐步應用于臨床治療的研究，這樣可以控制低氧環(huán)境，來控制腫瘤的生長，提高腫瘤患者的預后〔11，12〕。胃癌術后復發(fā)患者的FoxO4陽性率明顯低于未復發(fā)患者，提示的FoxO4陽性率升高能夠提示胃癌患者預后水平較高，主要與FoxO4高表達能夠降低HIF-1α表達，進而抑制術后腫瘤復發(fā)率，有助于提升患者的生存時間。

綜上所述，胃癌患者HIF-1α、FoxO4的表達水平直接反映了腫瘤生長的微環(huán)境，與腫瘤生長、復發(fā)、轉移等密切相關。對HIF-1α、FoxO4的進一步研究，可能為胃癌的治療提供依據，并且對HIF-1α、FoxO4的檢測，可能作為胃癌治療效果的評定指標之一，對胃癌患者術后的隨訪及延長生存期有重要意義。