腹腔鏡CO2氣腹對老年結(jié)直腸癌患者缺氧誘導(dǎo)因子-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白表達(dá)的影響

程勇王輝張濤韓亮尹美容章烈

(武漢市中心醫(yī)院胃腸外科，湖北武漢430014)

摘要〔〕目的研究腹腔鏡CO2氣腹對老年結(jié)直腸癌患者缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白表達(dá)的影響。方法100例接受腹腔鏡手術(shù)的結(jié)直腸癌患者隨機(jī)分為觀察組和對照組，觀察組接受腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡手術(shù)，對照組接受CO2氣腹腹腔鏡手術(shù)。比較兩組應(yīng)激反應(yīng)程度以及腫瘤組織中HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白的表達(dá)情況。結(jié)果手術(shù)中觀察組皮質(zhì)醇、腎上腺素、去甲腎上腺素及促腎上腺皮質(zhì)激素水平均明顯低于對照組(均P<0.05)；觀察組腫瘤組織中HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白的表達(dá)量低于對照組(均P<0.01)。結(jié)論腹腔鏡CO2氣腹會加重機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)程度，增加腫瘤組織中HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白的表達(dá)。

關(guān)鍵詞〔〕CO2氣腹；結(jié)直腸癌；缺氧誘導(dǎo)因子-1α；β-鏈蛋白；E-鈣黏蛋白

中圖分類號〔〕R969.4〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A〔

基金項目：湖北省科技廳課題(No.hb(h)2011-3-5-3A-4)

第一作者：程勇(1977-)，男，主治醫(yī)師，碩士，主要從事胃腸外科研究。

腹腔鏡下手術(shù)切除手術(shù)是近年來臨床上廣泛采用的結(jié)直腸癌微創(chuàng)手術(shù)方式〔1〕。在手術(shù)過程中，多需要通過CO2氣腹來為手術(shù)操作創(chuàng)造充足的空間，但是，CO2氣腹在維持過程中會影響生命體征穩(wěn)定并對機(jī)體造成較大刺激，同時還會增強(qiáng)腫瘤的惡性生物學(xué)行為〔2〕。60歲及以上老年結(jié)直腸癌患者由于臟器官功能減退，且多患有多種疾病，更易受到手術(shù)所帶來的刺激。近年來，腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡手術(shù)逐步發(fā)展起來，避免了CO2氣腹對機(jī)體的刺激和對腫瘤細(xì)胞功能的影響。本研究分析腹腔鏡CO2氣腹對老年結(jié)直腸癌患者缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白表達(dá)的影響。

1資料與方法

1.1一般資料2012年4月至2013年12月腹腔鏡下手術(shù)的100例結(jié)直腸癌患者隨機(jī)分為觀察組和對照組各50例。觀察組男34例，女16例；年齡61~80歲，平均(71.32±8.42)歲；結(jié)腸癌29例，直腸癌21例；對照組男31例，女19例；年齡61~80歲，平均(71.21±8.18)歲；結(jié)腸癌27例，直腸癌23例。兩組性別、年齡、類型差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2納入及排除標(biāo)準(zhǔn)入選標(biāo)準(zhǔn)：①通過影像學(xué)檢查、腫瘤標(biāo)記物檢查、病理活檢確診為結(jié)直腸癌；②TNMⅠ~Ⅲ期；③完善術(shù)前相關(guān)檢查、符合腹腔鏡下手術(shù)的指征；④告知手術(shù)風(fēng)險、取得知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①腫瘤已發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者；②伴嚴(yán)重心肝腎疾患者；③術(shù)前有明顯腸梗阻癥狀者；④術(shù)前行新輔助化療及營養(yǎng)支持者。

1.3手術(shù)方法對照組給予CO2氣腹腹腔鏡手術(shù)，方法如下：患者平臥位，全身麻醉后采用4孔法建立氣腹，根據(jù)腫瘤部位分離對應(yīng)的結(jié)腸系膜和血管，清掃血管周圍淋巴結(jié)后結(jié)扎血管，分離腸系膜并對淋巴結(jié)進(jìn)行清掃，切除腫瘤后行吻合術(shù)；觀察組給予腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡手術(shù)，方法如下：患者取平臥位，全身麻醉后在恥骨聯(lián)合上方4 cm處經(jīng)皮下穿刺2 mm的克氏針，于臍下2 cm處穿出，克氏針兩端懸吊在腹壁牽拉裝置上以將腹壁吊起，在臍上2 cm出做弧形切口，置入腹腔鏡鏡頭和操作器械，參照對照組方法完成病變腸段的切除。

1.4血清應(yīng)激反應(yīng)指標(biāo)手術(shù)前和手術(shù)中切除腫瘤時，采集外周血檢測皮質(zhì)醇、腎上腺素、去甲腎上腺素及促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)水平。

1.5腫瘤組織中相關(guān)分子的蛋白水平取腫瘤組織100 mg，加入RIPA裂解液500 μl，勻漿后于4℃、12 000 r/min離心20 min，取上清進(jìn)行下一步檢測。按照配方配置4%的濃縮膠和10%的分離膠，在點(diǎn)樣孔內(nèi)加入樣本后進(jìn)行垂直電泳(90 V、20 min，120 V、80 min)和電轉(zhuǎn)膜(100 V、90 min)；取出硝酸纖維素膜用5%脫脂牛奶封閉2 h，TBST液洗滌3遍后，根據(jù)抗體說明書預(yù)測蛋白分子量對NC膜進(jìn)行裁剪，分別孵育HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白、actin第一抗體。第二天取出NC膜并用TBST液洗滌3遍，加入辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗孵育2 h，TBST液洗滌3遍后進(jìn)行顯影。用Image J軟件分析蛋白條帶灰度值，按照目的基因灰度值/內(nèi)參actin灰度值作為蛋白含量，對照組腫瘤組織中的蛋白含量為100，計算觀察組腫瘤組織中的蛋白含量。

1.6統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)。

2結(jié)果

2.1血清中應(yīng)激指標(biāo)水平手術(shù)前，兩組各項應(yīng)激指標(biāo)水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義；手術(shù)中切除腫瘤時，兩組均明顯上升，觀察組皮質(zhì)醇、腎上腺素、去甲腎上腺素及ACTH水平均明顯低于對照組(P<0.05)，見表1。

2.2腫瘤組織中相關(guān)分子的蛋白水平觀察組腫瘤組織中HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白的含量均明顯低于對照組(P<0.01)。見表2。

表1　兩組應(yīng)激指標(biāo)水平比較

1)觀察組術(shù)前、術(shù)中比較；2)對照組術(shù)前、術(shù)中比較；3)觀察組與對照組術(shù)前比較；4)觀察組與對照組術(shù)中比較

表2　兩組腫瘤組織中相關(guān)分子的蛋白水平比較 ± s, n=50)

3討論

腹腔鏡下手術(shù)是目前臨床上治療結(jié)直腸癌常用的微創(chuàng)手術(shù)方式，具有創(chuàng)傷小、手術(shù)視野清晰的優(yōu)勢。CO2氣腹是腹腔鏡下手術(shù)時建立手術(shù)空間的首選方式，能夠?yàn)槭中g(shù)操作創(chuàng)造充足的空間、保證手術(shù)順利實(shí)施。但是，CO2氣腹不可避免會對機(jī)體造成刺激并引起手術(shù)過程中過度的應(yīng)激反應(yīng)〔3〕。在CO2氣腹建立和維持的過程中，腹腔壓力持續(xù)在較高水平，CO2吸收入血造成高碳酸血癥，這均會導(dǎo)致交感神經(jīng)-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)及下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)激活，一方面引起腎上腺素和去甲腎上腺素大量釋放，導(dǎo)致血流動力學(xué)異常和生命體征不穩(wěn)定〔4〕；另一方面，ACTH、皮質(zhì)醇大量合成會影響糖脂代謝，導(dǎo)致血糖水平升高、胰島素大量分泌〔5〕。

腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡手術(shù)是新近發(fā)展起來的一項腹腔鏡技術(shù)，通過懸吊系統(tǒng)的利用來為腹腔鏡手術(shù)操作創(chuàng)作手術(shù)空間，避免了CO2氣腹的使用，進(jìn)而減少了CO2氣腹建立和維持過程中對機(jī)體造成的刺激以及所引起的應(yīng)激反應(yīng)〔6〕。在結(jié)直腸癌腹腔鏡手術(shù)中，也陸續(xù)有學(xué)者報道了腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡手術(shù)的積極價值〔7〕。本研究說明腹壁懸吊式免氣腹單孔腹腔鏡手術(shù)有助于緩解因CO2氣腹而引起的機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)，在結(jié)直腸癌根治手術(shù)中展現(xiàn)出了積極的價值。

近年來的研究還發(fā)現(xiàn)，CO2氣腹不僅會對機(jī)體造成較為強(qiáng)烈的應(yīng)激反應(yīng)，還會增強(qiáng)惡性腫瘤的惡性生物學(xué)行為，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞發(fā)生增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。結(jié)直腸癌的增殖、遷移、能量代謝以及血管新生過程受到了一系列分子的調(diào)控，包括HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白等〔8〕。HIF-1α是一類與細(xì)胞能量代謝、血管新生密切相關(guān)的分子，受到血管內(nèi)皮生長因子、腺苷酸激酶、促紅細(xì)胞生成素等的調(diào)節(jié)〔9〕，對于維持腫瘤細(xì)胞能量代謝、促進(jìn)腫瘤新生血管形成等具有重要的價值〔10〕。β-鏈蛋白是一種多功能的胞質(zhì)蛋白，一方面可以與E-鈣黏蛋白形成復(fù)合體并調(diào)節(jié)細(xì)胞間的黏附過程，與結(jié)直腸癌細(xì)胞的侵入和轉(zhuǎn)移有關(guān)〔11〕；另一方面又是Wnt信號通路中關(guān)鍵的下游分子，可以通過與轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合來促進(jìn)c-myc、CyclinD等基因的表達(dá)來促進(jìn)惡性腫瘤細(xì)胞的增殖、分化過程〔12，13〕。

綜上，腹腔鏡CO2氣腹會加重機(jī)體的應(yīng)激反應(yīng)程度，增加腫瘤組織中HIF-1α、β-鏈蛋白和E-鈣黏蛋白的表達(dá)，進(jìn)而影響患者預(yù)后，其作用機(jī)制有待于體外實(shí)驗(yàn)或動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)。

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〔2013-12-09修回〕

(編輯苑云杰)