王　遠(yuǎn)　徐　放　解志娟　高志安

(錦州醫(yī)科大學(xué)病理教研室，遼寧　錦州　121001)

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HIF-1α和E-cadherin蛋白在大腸腺癌中的表達(dá)及臨床意義

王遠(yuǎn)徐放1解志娟2高志安

(錦州醫(yī)科大學(xué)病理教研室，遼寧錦州121001)

〔摘要〕目的為了探討缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α和上皮型鈣黏蛋白(E-cadherin)在大腸腺癌中的表達(dá)及臨床意義。方法采用免疫組織化學(xué)PV6000二步法檢測78例大腸腺癌、42例大腸腺瘤和20例距腫瘤邊緣5 cm的癌旁黏膜組織中HIF-1α和E-cadherin蛋白的表達(dá)。結(jié)果HIF-1α在大腸腺癌組織中的陽性率(62.8%)明顯高于大腸腺瘤組織(38.1%)和癌旁正常黏膜組織(15%)；E-cadherin在大腸腺癌組織中的陽性率(48.7%)明顯低于大腸腺瘤組織(76.2%)及癌旁正常黏膜組織(100%)。HIF-1α和E-cadherin蛋白在大腸腺癌中的表達(dá)異常均與TNM分期、腫瘤分化程度以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P均<0.05)。結(jié)論HIF-1α和E-cadherin蛋白在大腸腺癌的發(fā)生及癌組織的侵襲和轉(zhuǎn)移過程中可能起重要作用。

〔關(guān)鍵詞〕大腸腺癌；大腸腺瘤；缺氧誘導(dǎo)因子-1α；上皮型鈣黏蛋白

大腸腺癌的發(fā)生涉及多種基因和因子的調(diào)控。缺氧微環(huán)境可以刺激腫瘤血管的生成，增強細(xì)胞運動能力，從而增強癌組織的侵襲轉(zhuǎn)移潛能。而缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1α是缺氧狀態(tài)下廣泛存在于哺乳動物和人體內(nèi)的一種轉(zhuǎn)錄因子，其過度表達(dá)與腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移有著密切的關(guān)系〔1,2〕。E-cadherin是介導(dǎo)上皮性腫瘤細(xì)胞間黏附和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要因子，它的低表達(dá)可以導(dǎo)致癌細(xì)胞去分化和侵襲轉(zhuǎn)移能力增強〔3,4〕。本研究應(yīng)用免疫組化的方法檢測大腸腺癌、大腸腺瘤及癌旁正常黏膜中HIF-1α和E-cadherin蛋白的表達(dá)情況，以探討二者在大腸腺癌發(fā)生發(fā)展中的作用和臨床意義。

1資料與方法

1.1一般資料78例大腸腺癌，42例大腸腺瘤及20例對應(yīng)的距腫瘤邊緣5 cm的大腸黏膜標(biāo)本均選自2010年11月至2012年3月遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院病理科手術(shù)存檔蠟塊；所有患者術(shù)前均未接受化療和放療；其中高、中分化者45例，低分化者33例；發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的有34例，未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的有44例；根據(jù)國際抗癌聯(lián)盟(UICC)TNM分期：其中Ⅰ、Ⅱ期的病例51例，其余的27例為Ⅲ、Ⅳ期。大腸腺癌、腺瘤及正常黏膜組織標(biāo)本都經(jīng)過10%甲醛固定，石蠟包埋，4 μm厚連續(xù)切片后，分別做HE染色和免疫組化染色。

1.2試劑兔抗人HIF-1α單克隆抗體購自美國Santa Cruz公司，鼠抗人E-cadherin單克隆抗體工作液、PV-6000試劑盒、濃縮DAB試劑盒均購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。

1.3試驗方法免疫組化染色：石蠟切片常規(guī)脫蠟至水，HIF-1α在EDTA 修復(fù)液(pH8.0)中經(jīng)高壓抗原修復(fù)2.5 min，E-cadherin在檸檬酸緩沖液中經(jīng)高壓抗原修復(fù)2 min，使用3%H2O2在室溫下孵育15 min后,一抗4℃冰箱過夜，用新鮮配制的DAB顯色。

1.4結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)HIF-1α表達(dá)于細(xì)胞核中，少數(shù)細(xì)胞質(zhì)中也有表達(dá)，以細(xì)胞核出現(xiàn)清晰的棕褐色為陽性；E-cadherin表達(dá)于細(xì)胞膜，以細(xì)胞膜內(nèi)出現(xiàn)棕黃色染色為陽性。判斷標(biāo)準(zhǔn)①按切片中陽性細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的比例計分：0分，無陽性細(xì)胞；1分，陽性細(xì)胞比例1%～25%；2分，陽性細(xì)胞比例26%～50%；3分，陽性細(xì)胞比例51%～100%。②按細(xì)胞中細(xì)胞的顯色強弱計分：0分，細(xì)胞無顯色；1分，顯現(xiàn)為淺黃色；2分，顯現(xiàn)為棕黃色；3分，顯現(xiàn)為棕褐色。(1) × (2) <3分計為陰性，≥3分計為陽性。見圖1。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行χ2檢驗，相關(guān)性分析用Spearman相關(guān)分析法。

2結(jié)果

2.1HIF-1α和E-cadherin蛋白在三種組織中的表達(dá)HIF-1α在正常黏膜組和腺瘤組與腺癌組表達(dá)差異顯著(P<0.05)；E-cadherin在正常黏膜和腺癌組與腺瘤組表達(dá)差異顯著(P<0.05)。見表1。

表1　HIF-1α 和E-cadherin在三種不同組織中的陽性表達(dá)〔n(%)〕

與腺癌組比較：1)P<0.05；與正常組比較：2)P<0.05

2.2HIF-1α和E-cadherin在大腸腺癌的表達(dá)及與臨床病理參數(shù)的關(guān)系HIF-1α和E-cadherin在大腸腺癌的過表達(dá)均與TNM分期、腫瘤分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。見表2。

2.3HIF-1α和E-cadherin在大腸腺癌中表達(dá)的相關(guān)性HIF-1α與E-cadherin的表達(dá)之間呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.630，P=0.000)。

圖1　E-cadherin、HIF-1α在不同分化程度腺癌中的陽性表達(dá)(PV，×400)

臨床病理參數(shù)nHIF-1αχ2值P值E-cadherinχ2值P值腫瘤直徑(cm) ≥5/<528/5015(53.6)/34(68.0)1.600>0.0511(39.3)/27(54.0)1.555>0.05分化程度 高-中/低分化45/3322(48.9)/27(81.8)8.839<0.0528(62.2)/10(30.3)7.764<0.05TNM分期 Ⅰ+Ⅱ/Ⅲ+Ⅳ51/2726(51.0)/23(85.2)8.843<0.0530(58.8)/8(29.6)6.022<0.05淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 有/無34/4428(82.4)/21(47.7)9.845<0.0512(35.3)/26(59.1)4.347<0.05

3討論

惡性增殖是腫瘤細(xì)胞的一個主要特征，目前公認(rèn)缺氧是腫瘤細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移等的主驅(qū)動力，而HIF-1α在此過程中起到了關(guān)鍵的作用，它作為介導(dǎo)細(xì)胞對缺氧微環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)性反應(yīng)的關(guān)鍵性轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子〔5〕，在腫瘤血管的生成以及腫瘤侵襲性方面起促進(jìn)作用〔6〕。Yamamoto等〔7〕分析了171例浸潤型乳腺癌標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)HIF-1α蛋白在腫瘤組織中的表達(dá)率明顯高于對應(yīng)的正常乳腺和良性增生組織中的表達(dá)率，且HIF-1α蛋白表達(dá)與腫瘤大小、腫瘤分化程度、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期明顯相關(guān)；另有研究顯示,HIF-1α可通過對腫瘤細(xì)胞黏附分子，如上皮型鈣黏素(E-cad) 與β鏈接素(β-cat) 等表達(dá)的影響而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的分離、移動而轉(zhuǎn)移〔8〕。在本實驗中，大腸腺癌中HIF-1α的表達(dá)率明顯高于大腸腺瘤和癌旁5 cm正常黏膜組織中的表達(dá)率，提示缺氧微環(huán)境可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移：并且HIF-1α的高表達(dá)與E-cadherin的低表達(dá)密切相關(guān)，這說明大腸癌組織中HIF-1α的高表達(dá)可能通過調(diào)節(jié)E-cadherin的表達(dá)和轉(zhuǎn)錄來促進(jìn)腫瘤的發(fā)生。

E-cadherin隸屬于細(xì)胞黏附分子，是一類主要介導(dǎo)細(xì)胞間的黏附連接，維持細(xì)胞間支架穩(wěn)定的鈣依賴性跨膜糖蛋白。研究表明E-cadherin表達(dá)下調(diào)可以引起上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)的發(fā)生〔9〕。Klymkowsky等〔10〕認(rèn)為在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中，伴隨著E-cadhein的丟失,細(xì)胞形態(tài)發(fā)生改變,從而使腫瘤細(xì)胞具備了強大的侵襲能力。本研究顯示:大腸腺癌細(xì)胞和腺瘤細(xì)胞中E-cadherin也有不同程度的表達(dá),但均明顯低于正常組織中的表達(dá)率,說明它的表達(dá)下調(diào)可以增加腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力。

惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移是腫瘤治療中最大的障礙,而缺氧和EMT均可以抑制大腸腺癌的凋亡，促進(jìn)腫瘤的侵襲和遷移，隨著人們對HIF-1α和E-cadherin蛋白的深入研究和對大腸腺癌轉(zhuǎn)移機制的進(jìn)一步探索，可能會為大腸腺癌早期診斷、治療和預(yù)后評估提供有效的參考依據(jù)。

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10Klymkowsky MW,Savagner P. Epithelial-mesenchymal transition:a cancer researcher's conceptual friend and foe 〔J〕.Am J Pathol,2009；174(5):1588-93.

〔2015-03-17修回〕

(編輯苑云杰/曹夢園)

通訊作者：高志安(1955-)，男，博士，教授，主要從事腫瘤病理學(xué)研究。

〔中圖分類號〕R735.3

〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)13-3206-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.13.054

1錦州市第二醫(yī)院2山東省臨沭縣人民醫(yī)院

第一作者：王遠(yuǎn)(1988-)，女，碩士，住院醫(yī)師，主要從事腫瘤病理學(xué)研究。