HIF- 1α和HIF- 2α在高原藏族胃癌中的表達及其意義

HIF- 1α和HIF- 2α在高原藏族胃癌中的表達及其意義

劉科1，朱敏俠2，蔡鵬2，劉曉麗2

1.西藏軍區總醫院普通外科，西藏拉薩850000；2.西藏民族大學生命科學基礎實驗室，陜西咸陽712082

[摘要]目的探討HIF-1α和HIF-2α在高原藏族胃癌中的表達及其意義。方法整群選取2013年4月—2014年4月該院收治的40例胃癌患者資料進行分析，將其設置為實驗組，選擇同期入院的40例非胃癌患者作為對照組，采用免疫組化SP法檢測入選患者組織中的HIF-1α和HIF-2α以及VEGF表達，分析其在高原藏族胃癌中的表達及其意義。結果胃癌患者HIF-1α陽性表達率62.5%，顯著高于對照組（P<0.05）。HIF-2α陽性表達率為37.5%，顯著高于對照組（P<0.05）；VEGF陽性率為65%，顯著高于對照組（P<0.05）。HIF-1α和淋巴結轉移和TNM臨床分期關系密切（P<0.05）；HIF-2α和年齡、分化程度以及淋巴結轉移等無相關性（P>0.05）；VEGF表達和淋巴結轉移、浸潤深度以及臨床TNM分期關系密切（P<0.05）；高原藏族胃癌患者中VEGF和HIF-1α表達為正相關（P<0.05）；與HIF-2α無相關性（P>0.05）。結論HIF-1α和HIF-2α因子的表達和高原藏族胃癌的發生和發展具有緊密的聯系，治療時加強低氧誘導因子監測，可能對臨床治療方案具有一定的指導意義。

[關鍵詞]HIF-1α；HIF-2α；高原藏族胃癌；表達

[中圖分類號]R5

[文獻標識碼]A

[文章編號]1674-0742（2015）10（a）－0072-03

[作者簡介]劉科（1978.7-），男，四川威遠人，碩士研究生，主治醫師，主要從事胃腸疾病的基礎和臨床研究的工作。

[通訊作者]劉曉麗（1981.6-），女，山西右玉人，碩士研究生，講師，主要從事血液腫瘤疾病的研究工作。

Abstract[]Objective To investigate the expression of HIF-1αand HIF-2α in tibetan plateau patients with gastric cancer and its significance.Methods 40 patients with gastric cancer admitted to the hospital between April 2013 and April 2014 were assigned to the observation group and other 40 people without gastric canner in the same period were assigned to the control group.The expression of HIF-1α and HIF-2α and VEGF in gastric cancer tissue was determined using immunohistochemical SP method, and its significance was analyzed.Results The HIF-1α-positive rate, HIF-2α-positive rate and VEGF-positive rate were 62.5%, 37.5%, 65% respectively in the observation group, all significantly higher than those in the control group, P<0.05.There were close relationship between the expression HIF-1α and lymph node metastasis and TNM clinical stage, P<0.05; No correlation was found between the expression of HIF-2α and age, degree of differentiation and lymph node metastasis, P>0.05; there were close correlation between the expression of VEGF and lymph node metastasis, depth of invasion and clinical TNM staging, P<0.05.The expression of VEGF HIF-1α expression was positively correlated with that of HIF-1α(P<0.05), but was not correlated with that of HIF-2α(P>0.05).Conclusion The expression of HIF-1α and HIF-2α are closely related to the occurrence and development of gastric cancer in tibetan plateau patients.Strengthening monitoring on hypoxia inducible factor may have some significance for clinical treatment.

收稿日期：（2015-07-08）

[基金項目]2015年西藏自治區自然科學基金項目：HIF-1α、HIF-2α在高原藏族胃癌免疫逃逸中的作用和機制（2015ZR-13-15）。

Expression of HIF-1α and HIF-2α in Tibetan Plateau Patients with Gastric Cancer and Its Significance

LIU Ke1, ZHU Min-xia2, CAI Peng2, LIU Xiao-li2

1.Department of General Surgery, General Hospital of Tibet Military Area Command, Lhasa, Tibet Autonomous Region, 850000 China;2.Life Science Laboratory, Tibetan Ethnic University, Xianyang, Shaanxi Province, 712082 China

[Key words]HIF-1α; HIF-2α; Gastric Tibetan plateau; Expression

表1　 HIF和VEGF表達與胃癌臨床病理參數的關系（x±s）

高原地區是我國胃癌高發地區之一，其胃癌病死率居全國之首，達40.62/10萬[1]，隨著人們生活節奏的加快其發病率呈現上升趨勢，患者早期主要以惡心、嘔吐、噯氣等臨床癥狀為主，影響患者正常生活和工作。隨著實體腫瘤體積的不斷增大，瘤體中央常處于低氧狀態。低氧誘導因子家族是最主要的調節氧依賴性基因表達的轉錄因子。在胃癌患者中，HIF信號通路通常受腫瘤環境中缺氧條件的刺激或者由于基因自身發生改變從而導致調節而被激活。根據相關研究結果表明[2]，HIF信號通路的激活和腫瘤的表現關系密切，從而引起腫瘤的發生和發展。為了探討HIF-1α和HIF-2α在高原藏族胃癌中的表達及其意義。整群選取2013年4月—2014年4月該院收治的40例胃癌患者資料進行分析，現報道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料

整群選取2013年4月—2014年4月該院收治的40例胃癌患者資料進行分析，將其設置為實驗組，患者中男19例，女21例，年齡為（33.6～60.8）歲，平均年齡為（45.7±3.1）歲，患者中13例高分化腺癌，17例中分化腺癌，10例低分化腺癌；臨床TNM分期中，21例Ι期和Ⅱ期；19例Ⅲ期和Ⅳ期；選擇同期入院的40例非胃癌患者作為對照組，患者中男27例，女13例，患者年齡為（30.5～61）歲，平均年齡為（46.4±1.3）歲。患者對實驗方案、實驗目的等有知情權，患者均簽署知情同意書，患者性別、年齡等差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

1.2方法

采用免疫組化SP法檢測入選患者組織中的HIF-1α和HIF-2α以及VEGF表達，采用Westem blot法檢測組織中的HIF-1α和HIF-2α，方法如下：①主要試劑。采用兔抗HIF-1α和HIF-2α多克隆體（武漢博士德公司提供）；鼠抗人VEGF單克隆抗體、S-P免疫組化學試劑盒以及DAB顯色劑（北京中杉試劑有效公司提供）；WIP組織細胞裂解液以及BCA蛋白濃度測定試劑盒（北京博奧森生物技術有限公司）；鼠/兔抗人β-actin單克隆抗體[3]。②免疫組化法。將40例胃癌患者石蠟包埋組織標本制作成4 um后的常規切片，并進行常規免疫組化S-P法染色，一抗為兔抗人HIF-1α和HIF-2α多克隆抗體；采用微波修復抗原，并利用PBS緩沖液代替一抗作為陰性對照組。③Western blot法。實驗中對入選患者蛋白質提取以及蛋白濃度的檢測必須嚴格遵循相關試劑盒說明書進行，根據常規的操作步驟、程序等進行Western blot檢測，轉膜后采用5%的脫脂奶粉進行封閉；一抗為兔抗人HIF-1α和HIF-2α多克隆抗體；二抗為辣根酶標記山羊抗圖IgG，DAB顯色；β-actin作為內參照[4]。

1.3統計方法

采用SPSS16軟件分析，計數資料行χ2檢驗，采用n（%）表示，計量資料行t檢驗，采用（x±s）表示，P<0.05表示差異有統計學意義。

2　結果

2.1免疫組化檢測

該次研究中，40例胃癌患者中，25例HIF-1α陽性表達，占62.5%，顯著高于對照組（2例，HIF-1α陽性表達率為5%）（χ2= 6.345，P<0.05）。胃癌患者中15例HIF-2α陽性表達，占37.5%，顯著高于對照組（0例，HIF-2α陽性表達率為0%）（P<0.05）；40例胃癌患者中，26例VEGF陽性，占65%，顯著高于對照組（0例，VEGF陽性率為0%）（χ2=5.90，P<0.05）。

該次研究中，HIF-1α和淋巴結轉移和臨床TNM分期關系密切（P<0.05）；HIF-2α和年齡、分化程度以及淋巴結轉移等無相關性（P>0.05）；VEGF表達和淋巴結轉移、浸潤深度以及TNM分期關系密切（P<0.05），見表1。

該次研究中，高原藏族胃癌患者中VEGF和HIF-1α表達表現為正相關（P<0.05）；與HIF-2α無明顯相關性（P>0.05），見表2。

表2　 HIF-1α、HIF-2α和VEGF在胃癌中表達的相互關系

3　討論

胃癌是臨床上常見的疾病，這種疾病發病率較高，且隨著人們生活節奏的加快其發病率呈現上升趨勢，胃癌早期隱匿性強，約60%-70%患者確診即為中晚期。目前，臨床上主要以外科手術和抗腫瘤治療為主，雖然能夠改善患者癥狀，但是長期療效欠佳，再加上患者治療后缺乏理想的監測指標，使其胃癌的不良預后并未得到明顯的改善。

HIF-1α和HIF-2α是HIF家族的主要成員，這兩種因子在轉錄激活區上結構不盡相同，這是它們具有不同的生物學作用的分子基礎。HIF-1α的上調表達和許多腫瘤的血管生成及預后關系密切。而在非小細胞肺癌中研究結果顯示[5]：HIF-2α的增量表達與VEGF表達以及預后也存在緊密的聯系。該次研究中，HIF-1α和淋巴結轉移和TNM臨床分期關系密切（P<0.05）；HIF-2α和年齡、分化程度以及淋巴結轉移等無相關性（P>0.05）；VEGF表達和淋巴結轉移、浸潤深度以及TNM臨床分期關系密切（P<0.05），提示：HIF-1α和HIF-2α和胃癌的發生、發展以及浸潤和轉移有著緊密的聯系，這種結果和文獻報道一致[6]。同時，VEGF是HIF-1α的下游靶基因，由于HIF-1α和HIF-2α均為核轉錄因子，但是研究中發現[7]：HIF-1α在腫瘤細胞核以及細胞質中均存在表達，而HIF-2α僅僅存在于細胞質中，由此我們可以推斷：高原藏族胃癌患者中由于存在某種特殊的原因造成HIF-2α不能夠通過細胞核，從而不能充分的發揮其轉錄作用，但是其具體調節方式尚需進一步研究。

此外，HIF-1α和HIF-2α除了在腫瘤組織中表達外，與腫瘤組織相鄰的組織上皮細胞中也存在不同程度的表達，其形態和正常細胞十分相似。出現這種現象的原因是多方面的，因為在正常的胃粘膜上皮細胞中沒有發現其表達，可能是胃癌周圍的上皮細胞和腫瘤細胞等具有相同的低氧微環境，或者又是隨著胃癌的不斷發展，腫瘤組織的耗氧量增多，從而造成腫瘤組織周圍出現低氧狀態。同時，實驗中還發現[8]：HIF-2α因子在浸潤到腫瘤組織和間質中的巨噬細胞胞質中也有明顯的表達，并且局部區域和低氧環境等關系并不緊密，由此看出：HIF-2α因子的聚集可能并不是單一由低氧誘導引起。因此，高原藏族胃癌患者治療時應該定期檢測低氧誘導因子，并根據檢測結果動態的調整治療方案，提高臨床治療效果，改善治療預后。

綜上所述，HIF-1α和HIF-2α因子的表達和高原藏族胃癌的發生和發展具有緊密的聯系，患者治療時應該加強低氧誘導因子監測，并可根據檢測結果進一步調整臨床治療方案。

[參考文獻]

[1]馬穎才，熊元治，楊衛紅，等.青海省胃癌高發區幽門螺桿菌特異蛋白與胃癌的關系[J].臨床薈萃，2004，19( 6): 329- 330.

[2]李能蓮，李光明，駱亞莉，等.HIF-1α和HIF-2α在胃癌中的表達及意義[J].基礎醫學與臨床，2010，30（6）:619-622.

[3]王瑞權，黃志芳，陳志梅，等.HIF-1α及IMP3在胃癌中的表達及意義[J].現代實用醫學，2011，23（10）：1183-1185.

[4]王紅磊，王洪濤，趙鵬，等.IGF-II、HIF-la和CDl05在胃癌中的表達及其意義[J].臨床醫學工程，2011，18（5）:668-670.

[5]曹桂俠，程朝輝，周冬梅．替吉奧聯合奧沙利鉑治療晚期胃癌的臨床觀察[J]．腫瘤基礎與臨床，2011，24（1）:27－29.

[6]王月，蔡哲，成建，等．替吉奧聯合奧沙利鉑治療老年進展期胃癌的療效[J]．中國老年學雜志，2011，31（9）:1504-1505．

[7]Prince SN，Foulstone EJ，zaccheo OJ，etal.Functional evaluation of novel soluble insulin-like growth factor（IGF）-11-specific ligand traps based on modified domain II of the human IGF2 receptor[J].Mol Cancer Ther，2007，6（2）:607-617.

[8]曹桂俠，程朝輝，周冬梅．替吉奧聯合奧沙利鉑治療晚期胃癌的臨床觀察[J]．腫瘤基礎與臨床，2011，24（1）:27－29.