HIF-1α、轉(zhuǎn)錄因子FoxO4在胃癌術(shù)后的表達(dá)及意義

邵旭輝 李彥冬 丁希艷 董曉光

(北華大學(xué)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(shù)為主的治療方案包括新輔助化療后手術(shù)治療、手術(shù)后化療放療、術(shù)后的靶向治療等，但胃癌治療后復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移仍然沒有下降的趨勢，故尋找新的治療靶點及術(shù)后預(yù)防復(fù)發(fā)是提高胃癌治療效果的關(guān)鍵。目前對腫瘤微環(huán)境的不斷深入，發(fā)現(xiàn)低氧環(huán)境對腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后具有關(guān)鍵作用。低氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α、叉頭框蛋白(Fox)O4是腫瘤細(xì)胞適應(yīng)低氧環(huán)境的重要調(diào)節(jié)蛋白，正常情況下，HIF-1α表達(dá)后就會降解，F(xiàn)oxO4表達(dá)后會升高，但在低氧條件下HIF-1α表達(dá)后降解能力明顯減弱，F(xiàn)oxO4表達(dá)后會升高能力明顯增強(qiáng)〔3〕，因此，HIF-1α、FoxO4與胃癌密切相關(guān)，直接影響胃癌的治療及預(yù)后。本研究探討HIF-1α、FoxO4表達(dá)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(biāo)本的采集 選取自2016年1月至2019年1月在北華大學(xué)附屬醫(yī)院手術(shù)切除的胃癌組織已經(jīng)進(jìn)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(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者。對術(shù)后胃癌患者進(jìn)行5～10年隨訪，通過胃鏡取吻合口胃組織，并進(jìn)行活檢，病理檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中30例為無復(fù)發(fā)患者，10例為復(fù)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(shù)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(xué)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(jìn)行蘇木素-伊紅(HE)染色，之后采用免疫組織化學(xué)(SP法)觀察其表達(dá)程度。根據(jù)染色細(xì)胞數(shù)量進(jìn)行判斷，表達(dá)強(qiáng)度與既往實驗結(jié)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(dá)情況，取其平均值，按照表達(dá)陽性細(xì)胞數(shù)占總細(xì)胞數(shù)的百分比，表達(dá)降低20%為陽性(+)，提示HIF-1α表達(dá)下降;表達(dá)升高20%為陰性，提示HIF-1α表達(dá)升高，20%以內(nèi)視為HIF-1α表達(dá)無變化。

1.3統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS20.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行χ2檢驗。

2 結(jié) 果

2.1不同臨床病理指標(biāo)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(jié)轉(zhuǎn)移情況的胃癌患者間比較差異均具有統(tǒng)計學(xué)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(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同臨床病理指標(biāo)患者HIF-1α、FoxO4陽性率〔n(%)〕

2.2胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)與未復(fù)發(fā)患者組織病理學(xué)特點分析 免疫組化染色結(jié)果顯示：HIF-1α陽性表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)者HIF-1α陽性表達(dá)率明顯高于胃癌術(shù)后未復(fù)發(fā)者。FoxO4陽性多表達(dá)于細(xì)胞核區(qū)，細(xì)胞質(zhì)中呈弱表達(dá)，胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)者FoxO4陽性表達(dá)率明顯低于胃癌術(shù)后未復(fù)發(fā)者。見圖1。

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

2.3胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)與未復(fù)發(fā)患者HIF-1α、FoxO4陽性率 胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)患者的HIF-1α陽性率明顯高未復(fù)發(fā)患者，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義〔9例(90.00%)vs 22例(73.33%)；P<0.01〕；胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)患者的FoxO4陽性率明顯低于未復(fù)發(fā)患者，差異具有統(tǒng)計學(xué)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(shù)為主，術(shù)后放化療為輔。隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，對腫瘤評估逐漸清晰，有新輔助化療后手術(shù)治療及術(shù)后靶向治療等，但術(shù)后的進(jìn)一步治療仍然達(dá)不到理想的效果，復(fù)發(fā)率高，轉(zhuǎn)移率高。目前對腫瘤的研究已經(jīng)達(dá)到了分子水平，然而對腫瘤生長微環(huán)境的進(jìn)一步認(rèn)識，從而找到控制腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的方法，成為目前關(guān)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(xué)家認(rèn)為低氧的環(huán)境可以促進(jìn)腫瘤滋養(yǎng)血管生成，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的快速增值，并且抑制腫瘤細(xì)胞的凋亡，這些都預(yù)示著低氧環(huán)境可以促使腫瘤的復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移。HIF-1α是目前科學(xué)家研究較多的一種低氧誘導(dǎo)因子，已經(jīng)證實該因子在維持惡性腫瘤細(xì)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(dǎo)因子直接影響腫瘤的預(yù)后〔7〕.FoxO4為FoxO轉(zhuǎn)錄因子家族成員，具有下調(diào)HIF-1α表達(dá)的活性，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖活性和血管生成，已成為近年來該領(lǐng)域的研究熱點之一〔8〕。

本研究結(jié)果說明在未復(fù)發(fā)的情況下HIF-1α在原病灶周圍的表達(dá)較術(shù)前明顯降低，可能與手術(shù)切除胃癌組織有關(guān)，并且這部分患者沒有胃癌復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移的表現(xiàn)，這說明HIF-1α與胃癌的預(yù)后密切相關(guān)，并且可以考慮術(shù)前、術(shù)后抑制HIF-1α，改善腫瘤低氧的微環(huán)境，以提高患者的預(yù)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(fù)發(fā)率及轉(zhuǎn)移率，延長患者的生存期，提高患者的生存質(zhì)量。

本研究還顯示：胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)患者的HIF-1α陽性率明顯高未復(fù)發(fā)患者，雖然樣本量較少，但也反映出胃癌復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移后HIF-1α呈高表達(dá)狀態(tài)。劉艷彩等〔9〕的研究也發(fā)現(xiàn)，胃癌HIF-1α表達(dá)情況明顯增高，并且與其分化程度、腫瘤大小、細(xì)胞類型密切相關(guān)，提示HIF-1α與患者預(yù)后密切相關(guān)。另外，HIF-1α表達(dá)情況還與患者手術(shù)時的切除范圍及術(shù)前有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，如果當(dāng)時手術(shù)切除范圍擴(kuò)大，是否存在HIF-1α的表達(dá)會降低還有待進(jìn)一步考證，可能為以后指導(dǎo)手術(shù)治療，提高患者的預(yù)后，延長患者生存期提供依據(jù)。本研究中HIF-1α表達(dá)升高與患者復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。結(jié)果與朱雯霏等〔10〕有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的胃癌HIF-1α表達(dá)情況明顯升高的研究一致。本研究提示如果術(shù)前發(fā)現(xiàn)有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，術(shù)后可以抑制HIF-1α的表達(dá)，從而達(dá)到術(shù)后進(jìn)一步治療的目的，提高患者的預(yù)后，目前許多學(xué)者已致力于將基因?qū)W及高壓氧逐步應(yīng)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(yù)后〔11，12〕。胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)患者的FoxO4陽性率明顯低于未復(fù)發(fā)患者，提示的FoxO4陽性率升高能夠提示胃癌患者預(yù)后水平較高，主要與FoxO4高表達(dá)能夠降低HIF-1α表達(dá)，進(jìn)而抑制術(shù)后腫瘤復(fù)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(dá)水平直接反映了腫瘤生長的微環(huán)境，與腫瘤生長、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移等密切相關(guān)。對HIF-1α、FoxO4的進(jìn)一步研究，可能為胃癌的治療提供依據(jù)，并且對HIF-1α、FoxO4的檢測，可能作為胃癌治療效果的評定指標(biāo)之一，對胃癌患者術(shù)后的隨訪及延長生存期有重要意義。