CD133、HIF-1α在結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院

目前結直腸癌在一些發達國家的發病率呈現下降趨勢，而我國結直腸癌的發病率則呈上升趨勢，發病率占全部惡性腫瘤的第五位，其中城市發病率高于農村[1]，以早期手術治療和術后定期復查為關鍵，結直腸癌的具體發病機制還處于探索當中，腫瘤的侵襲和轉移以及術后化療耐藥復發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月我院收治的經病理確診，接受外科手術切除，臨床資料完整的結直腸癌標本112例作為實驗組，對應經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，手術標本經測量取材后，用10%的福爾馬林處理并固定、沖洗、脫水后行石蠟包埋。所有患者術前經過影像學檢查、血液學檢查均未發現其他惡性腫瘤，術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 免疫組化結果的判斷 所有切片均采用雙盲法，由我院兩名病理科醫師獨立閱片，取平均分為同一病例最終結果評分。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，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 統計學方法 所得數據采用SPSS23.0統計學軟件進行分析，利用χ2檢驗分析CD133、HIF-1α在結直腸癌中的表達及與臨床病理參數的關系。二者在結直腸癌組織的表達是否有關聯，采用Spearman等級資料相關性分析蛋白表達之間的關系，以P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 結直腸癌組織及癌旁正常組織中CD133、HIF-1α的表達 結直腸癌組織中的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%，差異具有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 結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的表達與結直腸癌臨床病理參數的關系 CD133、HIF-1α的陽性表達均與結直腸癌浸潤程度、TNM分期、分化程度、淋巴結轉移相關(P<0.05),CD133、HIF-1α的表達均與腫瘤的大小無關。見表2。

表2 CD133、HIF-1α的表達與結直腸癌臨床病理參數的關系

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

表3 CD133及HIF-1α在結直腸癌組織中的表達相關性

3 討論

最近的研究發現，腫瘤干細胞是轉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、高啟動腫瘤發生能力及抗化放療等特點[3]，不少資料提出，從患者體內分取出的CD133+癌細胞可以在免疫缺陷的異種移植小鼠中產生癌癥，這暗示了CSCs參與了癌癥的發生。在免疫缺陷小鼠腎包膜移植辨別人結腸癌起始細胞時，體內僅有CD133+結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部血管結構的異常無法滿足腫瘤細胞所需的營養，因此導致腫瘤內部出現缺氧，缺氧也是實體腫瘤的主要特征，腫瘤細胞處于缺氧的環境中會表達HIF-1α的上升，腫瘤細胞適應缺氧環境也會使得腫瘤細胞的轉移，侵襲能力增強[5]，范左栩[6]在研究低氧條件下培養膠質瘤干細胞增殖機制中，通過敲除膠質瘤干細胞HIF-1α基因與未敲除該基因的膠質瘤干細胞同在低氧環境下培養發現敲除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直腸癌細胞的上皮間質轉化從而增加腫瘤的侵襲、遷徙能力[7]，而上皮間質轉化又與腫瘤干細胞關系密切[8]。本文結果顯示，缺氧誘導因子HIF-1α與腫瘤干細胞標志物CD133在結直腸癌中表達明顯高于癌旁正常組織(P<0.05),CD133和HIF-1α在結直腸癌中表達呈正相關(r=0.656，P<0.01)，隨著TNM分期、淋巴結轉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，二者可能相互促進，共同介導結直腸癌的進展，深入研究二者關系及研究該基因為靶點選擇靶向藥物可能會對結直腸癌的治療產生良好的效果。