高遷移率族蛋白B1和血管內皮生長因子在老年直腸癌中的表達及其與預后的相關性

文光旭　胡登華　張宏宇

(重慶醫科大學附屬第一醫院胃腸外科，重慶　400016)

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高遷移率族蛋白B1和血管內皮生長因子在老年直腸癌中的表達及其與預后的相關性

文光旭胡登華張宏宇

(重慶醫科大學附屬第一醫院胃腸外科，重慶400016)

〔摘要〕目的探討老年直腸癌組織中高遷移率族蛋白(HMG)B1和血管內皮生長因子(VEGF)表達與直腸癌臨床病理特征及直腸癌患者預后的相關性。方法選取該院2012年12月至2014年12月手術治療的122例老年直腸癌患者，應用免疫組化法檢測 122例直腸癌組織中HMGB1和VEGF的表達，分析其與直腸癌臨床病理特征的關系，二者在直腸癌中表達的相關性及其與老年直腸癌患者預后的相關性。采用Kaplan-Meier法作生存分析，分析HMGB1和VEGF的表達與患者預后生存期的關系。結果HMGB1和VEGF在直腸癌組織中的陽性表達率分別為66.39%和59.02%，HMGB1的陽性表達率與TNM分期、淋巴結轉移和浸潤深度有關(P<0.05)，而與性別、分化程度和遠處轉移無關(P>0.05)。VEGF陽性表達率與TNM 分期、淋巴結轉移、遠處轉移和浸潤深度有關(P<0.05)，而與患者的性別、分化程度無關(P>0.05)。HMGB1和VEGF在直腸癌中的陽性表達率呈顯著正相關(r=0.576，P<0.01)。Kaplan-Meier生存分析結果顯示，HMGB1和VEGF表達陽性患者的中位生存期顯著低于表達陰性者(P<0.05)。結論直腸癌中HMGB1和VEGF的表達與直腸癌臨床病理特征和預后密切相關，聯合檢測HMGB1和VEGF對判斷結老年直腸癌的預后具有一定的指導意義。

〔關鍵詞〕高遷移率族蛋白B1；血管內皮生長因子；直腸癌

約70%直腸癌發生在65歲以上〔1〕。當前維持手術治療仍然是其主要的治療方法，但仍有 40%~50%的患者因術后復發或轉移而死亡〔2〕。直腸癌的發生包括一系列物理、化學、病毒的致癌和致畸變作用，同時涉及原癌基因的激活或抑癌基因的失活〔3〕。比較有代表性的腫瘤相關基因如高遷移率族蛋白 B1(HMGB1)、血管內皮生長因子(VEGF)，諸多細胞因子的相互作用共同影響著直腸癌的發生和進展。目前國內外對HMGB1和VEGF二者在直腸癌中表達的相關性及與直腸癌的預后研究較少。本研究旨在分析二者表達的相關性及其與直腸癌臨床病理特征和預后的關系。

1資料與方法

1.1一般資料選擇本院外科2012年12月至2014年12月手術治療的122例65歲以上老年直腸癌患者的結腸癌組織的石蠟包埋標本，其中男69例，女53例，年齡65~85〔平均(72.5±6.2)〕歲。主要臨床癥狀：排便習慣改變66例，不完全性腸梗阻17例，完全性腸梗阻6例，便血25例，腹痛2例，腹脹2例。術前并發癥有其他疾病者72例，其中大腸息肉13例，膽囊結石10例，高血壓10例，糖尿病9例，腦血管疾病8例，冠心病6例，低蛋白血癥6例，貧血5例，肺部疾病4例，泌尿系統感染1例。122例行直腸癌根治術88例，根治性保肛手術22例，行姑息性手術12例。采用國際抗癌聯盟推薦的TNM分期法對直腸癌進行臨床分期：Ⅰ期21例，Ⅱ期38例，Ⅲ期53例，Ⅳ期10例。

1.2處理方法老年直腸癌患者組織標本均采用免疫組織化學法檢測HMGB1和VEGF水平，兔抗 HMGB1 抗體購自美國 Cell Signaling Technology，兔抗人VEGF多克隆抗體，購自北京中杉化學試劑公司，免疫組化試劑盒購自北京中杉化學試劑公司。HMGB1和VEGF釆用已知陽性表達的直腸癌切片作陽性對照，用磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作為陰性對照。

1.3評價標準HMGB1和VEGF的陽性表達的染色主要為胞質內有棕黃色顆粒，少部分細胞膜也有陽性表達。HMGB1和VEGF的表達按照文獻〔4〕的判斷標準，在染色均勻的腫瘤區選取10個高倍鏡視野(400倍)，平均陽性細胞率即陽性細胞數占細胞總數的百分比，按其百分比分為0分：<5%；1分：6%~25%；2分：26%~50%；3分：51%~75%；4分：>75%。按細胞著色強弱分為：0分無著色；1分呈淡黃色；2分呈黃色；3分呈棕黃色。按平均陽性細胞率及細胞著色強弱得分之和判斷結果：0~1分為陰性(-)，2~3分為弱陽性(+)，4~5分為中等陽性()，6~7分為強陽性()。

1.4統計學方法采用SPSS17.0軟件進行Spearman秩相關檢驗和乘積-極限法(Kaplan-Meier)。

2結果

2.1HMGB1和VEGF的表達與直腸癌臨床病理特征的關系HMGB1在直腸癌組織中的呈陽性表達的共81例(66.39%)。VEGF呈陽性表達的共72例(59.02%)。HMGB1和VEGF蛋白在TNM分期中的Ⅲ和Ⅳ期直腸癌組織的表達顯著高于Ⅰ和Ⅱ期 (P<0.05)。HMGB1和VEGF蛋白在T3和T4期直腸癌組織的表達顯著高于T1和T2期(P<0.05)。HMGB1和VEGF蛋白在淋巴結轉移組織的表達顯著高于無淋巴結轉移者(P<0.05)。VEGF蛋白在遠處無轉移組織的表達顯著高于遠處轉移者(P<0.05)，而HMGB1蛋白在遠處無轉移組織和遠處轉移組織的表達差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

2.2HMGB1和VEGF蛋白表達在直腸癌組織中的相關性經Spearman相關性分析，HMGB1和VEGF在直腸癌組織中的表達呈正相關(r=0.576，P<0.01)。HMGB1(-)時，VEGF(-)20例，(+)21例；HMGB1(+)時，VEGF(-)30例，(+)51例。

2.3HMGB1和VEGF蛋白表達與患者生存期關系的單因素分析根據免疫組織化學法檢測HMGB1和VEGF蛋白在直腸癌中表達的結果，經Kaplan-Meier法分析，HMGB1陰性表達的患者，其中位生存期為25個月，陽性表達的患者僅為13個月，差異有統計學意義(P<0.05)。VEGF陰性表達的患者，其中位生存期為27個月，陽性表達的患者僅為12個月，差異有統計學意義(P<0.05)。見圖1，圖2。

表1　直腸癌組織中HMGB1和VEGF的表達與

圖1　HMGBl蛋白表達與大腸癌預后的關系

圖2　VEGF蛋白表達與大腸癌預后的關系

3討論

直腸癌是較為常見的消化道惡性腫瘤，其發病率僅次于胃癌和食道癌，且近年來呈逐年上升的趨勢，年齡多處于60 ~ 70 歲，50歲以下者不足20%。對于直腸癌的治療首選手術治療。據研究顯示直腸癌患者實行手術根治術后，其5年總生存率只有64%，手術治療失敗率較高的主要原因是局部復發及遠處轉移。因此，對直腸癌預后影響因素的研究至關重要。

HMGB1是目前研究得知的唯一與腫瘤和新生物形成有關的HMG家族成員，高度表達于發育階段的神經細胞和肌肉細胞，因此推測HMGB1可能參與神經細胞和肌肉細胞的增殖及相應組織的再生〔5〕。 HMGB1是一種典型的非組蛋白，參與機體的炎性反應，細胞增殖、分化和遷移等。且可以和晚期糖基化終產物受體(RAGE)結合，參與腫瘤的生長、浸潤、侵襲和轉移〔6〕。HMGB1可以和很多細胞表面分子結合，晚期糖基化終產物受體(RAGE)是目前唯一已知的HMGB1的高親和力受體，HMGB1通過與RAGE在細胞表面的結合引起RAGE表達上調〔7〕。研究顯示〔8〕HMGB1在多種腫瘤中均有表達，其水平遠遠高于正常組織，同時在腫瘤組織中RAGE也顯示了高表達的趨勢，推測HMGB1通過與RAGE的結合參與了腫瘤的生長。

血管生成是腫瘤生長和侵襲轉移的基礎生理活動，而VEGF是其中作用最強、特異性最高的促血管生成因子。VEGF主要作用有增加血管通透性，促進內皮細胞增殖，從而促進血管生成，同時還能增加細胞質離子濃度，介導信號傳導，與腫瘤血管的生成，腫瘤的發生、發展及侵襲轉移有緊密聯系〔9〕。

本研究推測VEGF從多個方面促進腫瘤的侵襲轉移：(1)以自分泌或旁分泌的方式直接作用于血管內皮細胞和腫瘤細胞，促進血管內皮細胞的轉移并誘導新生血管形成，促進腫瘤的增殖和生長〔10〕。(2)提高血管通透性，致使纖維蛋白沉積于細胞外基質中，為血管內皮細胞的遷移提供支架，從而使血管內皮細胞的增殖和轉移的可能性增大〔11〕。(3)腫瘤周圍組織血管內皮細胞上的VEGF受體上調，從而使新生血管具有固有縫隙，促進了腫瘤轉移〔12〕。(4)腫瘤細胞分泌的VEGF可誘導淋巴管增生和擴張，使腫瘤細胞進入淋巴管和淋巴結導致轉移〔13〕。

本研究HMGB1和VEGF蛋白陽性表達率顯著增高，提示 HMGB1和VEGF蛋白的高表達可能與胃癌發生侵襲及轉移具有密切的相關性。另外HMGB1和VEGF在直腸癌的浸潤、轉移過程中起著重要作用，且陽性表達率較高的患者，其癌細胞具有更強的增殖能力和侵襲能力，因此更易發生淋巴結轉移。

本研究顯示HMGB1和VEGF均與直腸癌的侵襲轉移密切相關，二者共同促進直腸癌的侵襲轉移。推測針對HMGB1和VEGF的聯合靶向治療有助于直腸癌的治療。通過 Kaplan-Meier 生存分析結果顯示，二者是影響直腸癌患者預后的因素，可作為預測直腸癌預后的生物學指標。

4參考文獻

1Honecker F，Kohne CH，Bokemeyer C.Colorectal cancer in the elderly：is palliative chemotherapy of value〔J〕.Drugs Aging，2003；20(1)：1-11.

2Gwak JH，Oh BY，Lee RA，etal.Clinical applications of radio-frequency ablation in liver metastasis of colorectal cancer〔J〕.J Korean Soc Coloproctol，2011；27(4)：202-10.

3Andersson J，Angenete E，Gellerstedt M，etal.Health-related quality of life after laparoscopic and open surgery for rectal cancer in a randomized trial〔J〕.Br J Surg，2013；100(7)：941-9.

4Soumaoro LT，Uetake H，Higuchi T，etal.Cyclooxygenase-2 expression：a significant prognostic indicator for patients with colorectal cancer〔J〕.Clin Cancer Res，2004；10(24)：8465-71.

5Süren D，Yidinm M，Demirpen?e ?，etal.The role of high mobility group Box 1 (HMGB1) in colorectal cancer〔J〕.Med Sci Monit，2014；20(5)：530-7.

6Ueda M，Takahashi Y，Shinden Y，etal.Prognostic significance of high mobility group box 1 (HMGB1) expression in patients with colorectal cancer〔J〕.Anticancer Res，2014；34(10)：5357-62.

7Rauvala H，Rouhiainen A.RAGE as a receptor of HMGB1 (Am-photerin)：roles in health and disease〔J〕.Curr Mol Med，2007；7(8)：725-34.

8Chung HW，Lee SG，Kim H，etal.Serum high mobility group box-1 (HMGB1) is closely associated with the clinical and pathologic features of gastric cancer〔J〕.J Transl Med，2009；28(7)：38.

9劉曉平，廖橋，李劍，等.低位直腸癌VEGF-C及LYVE-1檢測的意義〔J〕.中國普通外科雜志，2010；19(4)：439-41.

10Liu WX，Gu SZ，Zhang S，etal.Angiopoietin and vascular endothelial growth factor expression in colorectal disease models〔J〕.World J Gastroenterol，2015；21(9)：2645-50.

11Singh A，Gautam KA，Dalela D，etal.Plasma vascular endothelial growth factors A and C in patients undergoing prostatic biopsy and TURP for suspected prostatic neoplasia〔J〕.Asian Pac J Cancer Prev，2013；14(3)：2053-8.

12Naruse T，Kawasaki G，Yanamoto S，etal.Immunohistochemical study of VEGF expression in oral squamous cell carcinomas：correlation with the mTOR-HIF-la pathway〔J〕.Anticancer Res，2011；31(12)：4429-37.

13賈宗良，陳旭，李恩孝.血管內皮生長因子C及淋巴管密度的表達對判定Ⅱ期結直腸癌預后的意義〔J〕.西安交通大學學報(醫學版)，2011；32(1)：119-23.

〔2015-07-10修回〕

(編輯袁左鳴)

〔中圖分類號〕R735.3+7

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)07-1636-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.07.045

通訊作者：張宏宇(1968-)，男，副主任醫師，副教授，碩士生導師，主要從事結直腸腫瘤研究。

第一作者：文光旭(1984-)，男，醫師，碩士，主要從事結直腸腫瘤的內鏡下診斷及治療研究。