胃癌組織中低氧誘導因子-1α和軸突導向因子4D的表達及臨床意義

張 濤

(中航工業(yè)三六三醫(yī)院，四川 成都 610041)

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胃癌組織中低氧誘導因子-1α和軸突導向因子4D的表達及臨床意義

張 濤

(中航工業(yè)三六三醫(yī)院，四川 成都 610041)

目的 探討胃癌組織中低氧誘導因子(HIF)-1α和軸突導向因子(Sema)4D的表達及臨床意義。方法 胃癌根治術的患者97例，實時熒光定量PCR檢測胃癌及癌旁組織中HIF-1α和Sema4D表達，利用Kaplan-Meier法分析HIF-1α和Sema4D表達對患者術后生存時間的影響。結果 胃癌組織中HIF-1α mRNA和Sema4D mRNA相對表達量均高于癌旁組織(P<0.05)；胃癌組織中HIF-1α mRNA和Sema4D mRNA相對表達量均與TNM分期、T分期、分化程度和淋巴結轉(zhuǎn)移有關(P<0.05)；Pearson相關分析顯示，胃癌組織中HIF-1α mRNA相對表達量與Sema4D mRNA相對表達量呈正相關(r=0.607，P<0.05)。HIF-1α高表達組患者中位生存時間33.3個月，HIF-1α低表達組為48.7個月；Sema4D高表達組患者中位生存時間30.7個月，Sema4D低表達組為49.5個月，患者中位生存時間差異顯著(P<0.05)。結論 HIF-1α和Sema4D在胃癌組織中高表達，可能相互協(xié)作加速胃癌浸潤和轉(zhuǎn)移過程，可作為判定患者預后的指標。

胃癌；軸突導向因子4D；低氧誘導因子-1α

研究表明〔1〕，惡性腫瘤發(fā)生、進展過程中常伴隨缺氧狀態(tài)，是惡性腫瘤重要的生物學特征。低氧誘導因子(HIF)-1α作為乏氧環(huán)境下介導低氧反應和維持氧平衡的關鍵性因子，在多種惡性腫瘤組織中呈高表達，在腫瘤組織血管形成、細胞增殖及侵襲過程中發(fā)揮重要作用〔2〕。軸突導向因子(Sema)4D又稱CD100，在調(diào)控腫瘤血管新生中發(fā)揮重要作用；乏氧環(huán)境下，HIF-1α可促進Sema4D表達上調(diào)〔3〕。本研究擬探討HIF-1α和Sema4D在胃癌轉(zhuǎn)移、浸潤中的作用以及與預后的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2009年2月至2011年3月在我院擇期行胃癌根治術的患者97例，男64例，女33例，年齡46～74〔平均(57.2±9.4)〕歲，所有患者術前均未進行放化療治療，腫瘤位置：胃近端15例，遠端82例；TNM分期：Ⅰ期29例，Ⅱ期41例，Ⅲ期26例，Ⅳ期1例；T分期：T1期13例，T2期33例，T3期36例，T4期15例；分化程度：低分化48例，中分化46例，高分化3例；45例發(fā)生淋巴結轉(zhuǎn)移。術中留取胃癌及距離胃癌5 cm以上癌旁組織，保存于-70℃液氮中以備檢。所有患者術后均進行隨訪，每3個月隨訪一次，隨訪形式包括電話和信件，以死亡作為終點事件，隨訪截至2015年3月31日。本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準，所有患者知情同意。

1.2 主要試劑和儀器 Trizol總RNA提取試劑盒購自美國Invitrogen公司，逆轉(zhuǎn)錄試劑盒和PCR試劑盒均購自寶生物工程(大連)有限公司，HIF-1α、Sema4D及內(nèi)參引物均由上海生工生物設計合成，紫外分光光度計購自上海譜元儀器有限公司，ABI 7300實時熒光定量PCR儀購自美國ABI公司。

1.3 實時熒光定量PCR檢測胃癌及癌旁組織中HIF-1α和Sema4D表達 取胃癌和癌旁組織研磨后，加入細胞裂解液進行裂解，用Trizol總RNA提取試劑盒提取總RNA，利用紫外分光光度計檢測總RNA，取A260/A280≥1.80樣本完成后續(xù)操作。利用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒逆轉(zhuǎn)錄為cDNA，以cDNA為模板，利用PCR試劑盒進行PCR。HIF-1α、Sema4D引物分別為：HIF-1α上游：5′-CCAGATTCAAGATCAGCCAGCA-3′，下游：5′-GCTGTCCACATCAAAGCAGTACTCA-3′；Sema4D上游：5′-GCCCTGGATGGGACTGTCTATG-3′，下游5′-GGACCACGCCCGAGTTAGA-3′。PCR反應條件：94℃ 60 s，92℃ 45 s，56℃ 30 s，74℃ 30 s，連續(xù)進行40個循環(huán)。每個樣品均設置三個反應復孔。用2-△△Ct法計算HIF-1α mRNA和Sema4D mRNA相對表達量。

1.4 統(tǒng)計學方法 應用SPSS21.0軟件，計量資料組間比較采用t檢驗，利用Pearson相關分析變量間相關關系，利用Kaplan-Meier法對分析患者術后生存時間。

2 結 果

2.1 胃癌和癌旁組織中HIF-1α和Sema4D表達 胃癌組織中HIF-1α mRNA和Sema4D mRNA相對表達量(1.76±0.25，1.89±0.28)均高于癌旁組織(1.06±0.13,1.12±0.14)(P<0.05)。

2.2 胃癌組織中HIF-1α和Sema4D表達與臨床病理特征的關系 胃癌組織中HIF-1α mRNA和Sema4D mRNA相對表達量均與年齡、性別和腫瘤位置無關(P>0.05)，而均與TNM分期、T分期、分化程度和淋巴結轉(zhuǎn)移有關(P<0.05)。見表1。

2.3 胃癌組織中HIF-1α和Sema4D表達相關性 胃癌組織中HIF-1α mRNA相對表達量與Sema4D mRNA相對表達量呈正相關(r=0.607，P<0.05)。

2.4 胃癌組織中HIF-1α和Sema4D表達與患者預后的關系 截至2015年3月31日，97例患者均完成隨訪，未出現(xiàn)失訪病例，隨訪時間7.0～69個月，中位隨訪時間38.2個月。以HIF-1α mRNA相對表達量中位值作為界值將患者分為HIF-1α高表達組和HIF-1α低表達組，HIF-1α高表達組中位生存時間33.3個月，HIF-1α低表達組48.7個月，兩組中位生存時間有統(tǒng)計學差異(χ2=10.443，P<0.05)。以Sema4D mRNA相對表達量中位值作為界值將患者分為Sema4D高表達組和Sema4D低表達組，Sema4D高表達組中位生存時間30.7個月，Sema4D低表達組49.5個月，兩組患者中位生存時間有統(tǒng)計學差異(χ2=12.461，P<0.05)。見圖1，圖2。

表1 胃癌組織中HIF-1α和Sema4D表達與臨床病理特征之間的關系±s)

圖1 胃癌組織中HIF-1α表達水平對患者生存時間的影響

圖2 胃癌組織中Sema4D表達水平對患者生存時間的影響

3 討 論

胃癌作為高發(fā)惡性腫瘤，環(huán)境、遺傳、免疫、息肉、慢性炎癥等均是其高危因素〔4〕，但目前具體發(fā)病機制尚未完全清楚。有研究指出〔5〕，由于惡性腫瘤細胞過度增殖大量消耗氧，腫瘤組織常處于乏氧環(huán)境，乏氧常貫穿于實體腫瘤發(fā)生、進展全過程。HIF-1α作為決定HIF-1活性的功能性亞基，可在乏氧環(huán)境下發(fā)揮一系列生理調(diào)節(jié)功能，促進血管及淋巴管生成，在促進腫瘤細胞增殖、轉(zhuǎn)移及腫瘤進展中發(fā)揮重要作用〔6〕。本研究顯示，HIF-1α基因在胃癌組織中呈高表達，與鄧彬等〔7〕采用免疫組化方法研究結論相同，而且HIF-1α在胃癌早期及腫瘤浸潤、轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要作用。

Sema4D作為跨膜型同源二聚體蛋白，在調(diào)控腫瘤血管新生中具有重要作用，研究表明〔8〕Sema4D可通過促進腫瘤血管新生而加速腫瘤浸潤、轉(zhuǎn)移。本研究顯示，與胃癌組織浸潤、轉(zhuǎn)移過程關系密切。胃癌組織中HIF-1α和Sema4D可能存在協(xié)助關系。有研究指出〔9〕，乏氧環(huán)境下HIF-1α可促進Sema4D表達上調(diào)而加速腫瘤血管生成，促進腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移。本研究說明HIF-1α和Sema4D在胃癌組織中高表達嚴重影響患者預后，可顯著縮短患者術后生存時間，提示HIF-1α和Sema4D可作為判定胃癌患者預后的參考指標。

1 Lin D，Wu J.Hypoxia inducible factor in hepatocellular carcinoma：a therapeutic target〔J〕.World J Gastroenterol，2015；21(42)：12171-8.

2 Tal R.The role of hypoxia and hypoxia-inducible factor-1alpha in preeclampsia pathogenesis〔J〕.Biol Reprod，2012；87(6)：134.

3 Wang JS，Jing CQ，Shan KS，etal.Semaphorin 4D and hypoxia-inducible factor-1α overexpression is related to prognosis in colorectal carcinoma〔J〕.World J Gastroenterol，2015；21(7)：2191-8.

4 Fang C，Huang Q，Lu L，etal.Risk factors of early proximal gastric carcinoma in Chinese diagnosed using WHO criteria〔J〕.J Dig Dis，2015；16(6)：327-36.

5 Koh MY，Nguyen V，Lemos R Jr，etal.Hypoxia-induced Sumoylation of E3 ligase HAF determines specific activation of HIF2 in clear-cell renal cell carcinoma〔J〕.Cancer Res，2015；75(2)：316-29.

6 任亞君，熊枝繁，曹仕瓊，等.熱休克蛋白90、缺氧誘導因子-1α在大腸癌中的表達及意義〔J〕.中國老年學雜志，2015；35(20)：5733-5.

7 鄧 彬，丁巖冰，張艷青，等.胃癌組織中缺氧誘導轉(zhuǎn)化生長因子β1的表達及 其臨床意義〔J〕.中華普通外科雜志，2014；29(6)：471-2.

8 Malik MF，Ye L，Jiang WG.Reduced expression of semaphorin 4D and plexin-B in breast cancer is associated with poorer prognosis and the potential linkage with oestrogen receptor〔J〕.Oncol Rep，2015；34(2)：1049-57.

9 Mu L，Wang J，Chen Y，etal.Hypoxia-inducible factor-1α and semaphorin4D genes involved with tumor-associated macrophage-induced metastatic behavior and clinical significance in colon cancer〔J〕.Chin Med J (Engl)，2014；127(20)：3568-75.

〔2015-11-15修回〕

(編輯 袁左鳴)

四川省抗癌協(xié)會化療專委會科研項目

張 濤(1980-)，男，主治醫(yī)師，主要從事胃腸疾病診斷與治療研究。

R735

A

1005-9202(2016)20-5041-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.20.047