謝福川,邵汛帆,白力

(1. 廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院 放療科,廣東 廣州 510095; 2.廣東惠州中心人民醫(yī)院 腫瘤放射治療中心,廣東 惠州 516001)

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局部晚期宮頸癌細(xì)胞中乏氧誘導(dǎo)因子-1α表達(dá)及其與預(yù)后的關(guān)系

謝福川1,2,邵汛帆1,白力2

(1. 廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院 放療科,廣東 廣州 510095; 2.廣東惠州中心人民醫(yī)院 腫瘤放射治療中心,廣東 惠州 516001)

目的 觀察宮頸鱗癌細(xì)胞中乏氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)的表達(dá)情況及其與預(yù)后的關(guān)系。方法 通過(guò)治療前檢測(cè)119 例宮頸鱗癌患者HIF-1α的表達(dá)情況,并分析陽(yáng)性、陰性表達(dá)組放化療療效并研究其與宮頸癌預(yù)后的關(guān)系。結(jié)果 119例中晚期宮頸鱗癌患者中HIF-1α表達(dá)陽(yáng)性者86 例(72.3%)，表達(dá)陰性者33 例(27.7%)。Ⅱ、Ⅲ期患者表達(dá)陰性者的有效率(94.7%、85.7%) 高于表達(dá)陽(yáng)性者(87.8%、75.6%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.032,P=0.041)；表達(dá)陰性者(89.4%、78.5%)2 年局控率高于表達(dá)陽(yáng)性者(75.5%、70.2%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.021、P=0.035)；表達(dá)陰性者2年生存率(100%、85.7%)高于表達(dá)陽(yáng)性患者(91.2%、72.9%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.034、P=0.041)。結(jié)論 大部分中晚期宮頸鱗癌細(xì)胞HIF-1α表達(dá)陽(yáng)性，對(duì)于Ⅱ、Ⅲ期患者HIF-1α表達(dá)陽(yáng)性與不良預(yù)后相關(guān)。

乏氧誘導(dǎo)因子-1α; 宮頸癌細(xì)胞; 表達(dá); 預(yù)后

宮頸癌是嚴(yán)重威脅女性健康的一種惡性腫瘤，發(fā)病率占我國(guó)婦女生殖系統(tǒng)惡性腫瘤的首位[1]。宮頸癌根據(jù)組織學(xué)可分為鱗狀細(xì)胞癌、腺癌、混合癌等，其中鱗狀細(xì)胞癌占絕大多數(shù)。早期宮頸癌多無(wú)明顯癥狀，大多數(shù)宮頸癌出現(xiàn)陰道流血等癥狀進(jìn)行診治時(shí)已處于中晚期狀態(tài)。目前臨床上治療宮頸癌的主要方式為手術(shù)治療及同步放化療，早期宮頸癌治療以單純手術(shù)或單純放療為主，二者療效均良好，有效率相當(dāng)，5年生存率超過(guò)90%。局部晚期宮頸癌患者因存在腫瘤體積大、淋巴結(jié)擴(kuò)散、分化程度低等轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的高危因素，若單純進(jìn)行放療或手術(shù)治療無(wú)法取得較好的療效，患者整體生存率不高。同期放化療是局部晚期宮頸癌的根治性治療手段，可有效降低宮頸癌的局部復(fù)發(fā)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移率[2]。大多數(shù)人類實(shí)體腫瘤微環(huán)境中存在缺氧狀態(tài)，缺氧能誘發(fā)局部新血管生成、腫瘤擴(kuò)增和復(fù)發(fā)，對(duì)治療效果造成較大影響[3]。已有研究發(fā)現(xiàn)缺氧狀態(tài)下激活的核轉(zhuǎn)錄因子：乏氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia-inducible factor-1 alpha)是維持機(jī)體氧穩(wěn)態(tài)，調(diào)節(jié)組織或細(xì)胞適應(yīng)乏氧、介導(dǎo)細(xì)胞存活的重要調(diào)控因子，幾乎調(diào)控了缺氧所誘導(dǎo)的所有基因的轉(zhuǎn)錄。腫瘤的進(jìn)展及對(duì)放化療的抗拒和不良預(yù)后與乏氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)的過(guò)度表達(dá)有關(guān)[4]。檢測(cè)腫瘤細(xì)胞中HIF-1α的表達(dá)情況，能夠較好地評(píng)估腫瘤細(xì)胞的乏氧程度，進(jìn)一步了解HIF-1α與腫瘤預(yù)后的關(guān)系。本文分析本中心2012年1月至 2013年10月119例局部晚期宮頸癌患者治療前所檢測(cè)的HIF-1α表達(dá)情況，探討其與宮頸癌療效及預(yù)后的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集惠州中心人民醫(yī)院腫瘤放射治療中心2012 年1月至2013年10月119例中晚期宮頸癌患者。均采用FIGO(2009年)臨床分期，根據(jù)HIF-1α表達(dá)情況分為陽(yáng)性表達(dá)組及陰性表達(dá)組。符合以下條件：①均經(jīng)病理組織學(xué)確診為宮頸鱗狀細(xì)胞癌。②臨床分期Ⅱ～Ⅲ期，均未進(jìn)行過(guò)放化療，既往無(wú)惡性腫瘤病史。③年齡<70歲。④KPS評(píng)分≥70分。治療前所有患者血常規(guī)、肝、腎功能均正常，無(wú)遠(yuǎn)處器官轉(zhuǎn)移情況。病例總數(shù)119例，其中Ⅱ期68例，Ⅲ期51例。年齡29～69歲之間，中位年齡49歲。

1.2 治療方法

119例宮頸鱗癌患者均采用同期放化療。

根治性放療：先采用6MV-X 線盆腔二維外照射，前后對(duì)穿大野照射DT 30 Gy(每周5 次，每次2 Gy，連續(xù)3周，共15次)，后改四野照射DT 20 Gy(每周5 次，每次2 Gy，連續(xù)2周，共10 次；射野界限不變，僅在全盆腔照射野中央擋3～4 cm 寬鉛塊)。當(dāng)盆腔大野照射20 Gy 后即開(kāi)始同期采用192 Ir 后裝機(jī)行腔內(nèi)放療，A 點(diǎn)劑量每次6 Gy，每周1 次，總劑量DT 36～42 Gy，共照射6～7 次，腔內(nèi)照射當(dāng)天不進(jìn)行體外照射。

同期化療：在放療開(kāi)始后，每周給予單藥順鉑40 mg/m2同期化療，每周1 次，連用6 次。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法及主要試劑

兔抗人HIF-1α單克隆抗體、DAB顯色劑以及SABC工作液試劑盒均由武漢博士德生物工程有限公司提供。染色方法參照其說(shuō)明進(jìn)行。染色20min后，免疫組化步驟按照二步法說(shuō)明書進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。病理切片常規(guī)進(jìn)行脫蠟、水化，使用檸檬酸高壓抗原修復(fù)，采用DAB溶液顯色，蘇木素進(jìn)行復(fù)染。

1.4 結(jié)果判斷

1.4.1 鏡下觀察 以磷酸緩沖鹽溶液(PBS)作為一抗陰性對(duì)照，預(yù)試驗(yàn)陽(yáng)性片作為陽(yáng)性對(duì)照。HIF-1α陽(yáng)性表達(dá)主要定位于細(xì)胞核，呈棕黃色細(xì)顆粒狀著色，以細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性細(xì)胞即HIF-1α表達(dá)陽(yáng)性。隨機(jī)選取400倍顯微鏡下5個(gè)不同視野，各計(jì)數(shù)100個(gè)癌細(xì)胞，共計(jì)500個(gè)細(xì)胞，按陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)>50%強(qiáng)陽(yáng)性(+++)，26%～50%陽(yáng)性(++)，11%～25% 弱陽(yáng)性(+)和< 10%為陰性(-)，每個(gè)視野中宮頸癌細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行評(píng)分，強(qiáng)陽(yáng)性(+++) 為9～12分，中度陽(yáng)性(++)為5～8 分，弱陽(yáng)性(+) 為 1～4 分，陰性(-) 為0分，得分=5個(gè)視野評(píng)分總和的平均數(shù)，得分<5分病例納入HIF-1α陰性組，得分≥5分病例納入HIF-1α陽(yáng)性組[5]。

1.4.2 療效評(píng)定指標(biāo) 治療結(jié)束后4周進(jìn)行評(píng)價(jià)，分別評(píng)價(jià)近期療效和遠(yuǎn)期療效。對(duì)比治療前后婦科檢查及盆腔CT、MRI、PET/CT 等檢查的改變，按照WHO實(shí)體瘤療效標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定。完全緩解(CR)：病灶消失，且病灶的消失時(shí)間大于4 周；部分緩解(PR)：病灶(雙徑可測(cè))2個(gè)最大直徑的乘積減少程度大于50%以上，且持續(xù)時(shí)間大于4 周；病變進(jìn)展(PD)：產(chǎn)生新的病灶，病灶(單徑可測(cè)) 增大程度大于25% 或病灶(雙徑可測(cè))2個(gè)最大直徑的乘積增大大于25%；病變穩(wěn)定(SD)：介于部分緩解和疾病進(jìn)展之間[6-7]。

1.5 觀察評(píng)價(jià)

1.5.1 近期療效 兩組病人治療結(jié)束后按照實(shí)體瘤療效評(píng)價(jià)，CR+PR評(píng)定為有效，其中近期治療的總有效率=[CR+PR]/總例數(shù)。

1.5.2 遠(yuǎn)期療效 2年局部控制率(CR+PR+SD)及生存率：生存時(shí)間從第 1 次放療開(kāi)始計(jì)算至末次隨訪或死亡為止，以月為計(jì)量單位。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

統(tǒng)計(jì)分析采用 SPSS19.0 軟件分析，療效比較采用χ2檢驗(yàn)，生存率的比較采用 log-rank 法檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 HIF-1α表達(dá)情況

免疫組化技術(shù)檢測(cè)顯示，宮頸鱗狀細(xì)胞癌組織細(xì)胞中的HIF-1α的陽(yáng)性染色主要分布于癌細(xì)胞胞核內(nèi)(見(jiàn)圖1)。全部患119例，表達(dá)陽(yáng)性者86 例(72.3%)，Ⅱ期49例、Ⅲ期37例。表達(dá)陰性者33例(27.7%)，Ⅱ期19 例、Ⅲ期14例。

2.2 近期療效

治療結(jié)束 4周后評(píng)價(jià)患者近期療效。在Ⅱ 期、 Ⅲ 期患者中,表達(dá)陰者的有效率(94. 7%、 85.7%)高于表達(dá)陽(yáng)性者(87.8%、 75.6%),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.032,P=0.041) 。見(jiàn)表1。

2.3 遠(yuǎn)期療效

Ⅱ期、Ⅲ患者中，表達(dá)陰性組2年局控率(89.4%、78.5%) 高于表達(dá)陽(yáng)性者(75.5%、70.2%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.027、P=0.029)；表達(dá)陰性組2年生存率(100%、85.7%) 高于表達(dá)陽(yáng)性者(91.2%、72.9%),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.034、P=0.041) 。見(jiàn)表2。

A.陽(yáng)性表達(dá); B.陰性表達(dá)。

圖1 宮頸鱗癌細(xì)胞HIF-1α的表達(dá)情況(免疫組化,400×)

Figure 1 Expression of HIF-1α in cervical cancer squamous cells (immunohistochemistry,400×)

表1 HIF-1α 表達(dá)陰性、陽(yáng)性患者放化療后的有效率n(%)

Table 1 Effective rate in HIF-1α negative and positive expression groups

nⅡ期Ⅲ期HIF-1α表達(dá)陰性3318/19(94.7)12/14(85.7)HIF-1α表達(dá)陽(yáng)性8643/49(87.8)28/37(75.6)χ24.4713.379P0.0410.032

表2 治療后2年局部控制率及生存率

Table 2 Local control and survival rates after 2 years of treatment in HIF-1α negative and positive expression groups

n(%)

3 討論

每年全世界大概有50萬(wàn)新發(fā)宮頸癌患者，占新發(fā)癌癥的5%，其中大多數(shù)的新發(fā)病例產(chǎn)生在發(fā)展中國(guó)家，每年約有20多萬(wàn)女性死于宮頸癌，我國(guó)每年約有新發(fā)病例13萬(wàn)，占世界子宮頸癌新發(fā)病例總數(shù)的28%，宮頸癌好發(fā)年齡在35～39歲和60～64歲這兩個(gè)時(shí)間段，平均發(fā)病年齡為52.2歲，研究顯示其發(fā)病率在這些地區(qū)有上升趨勢(shì)，患者逐漸年輕化[8-9]。乏氧是腫瘤細(xì)胞微環(huán)境的特征之一，會(huì)刺激腫瘤細(xì)胞分泌多種促血管生成因子等，以促進(jìn)血管的生成，改善腫瘤供血及營(yíng)養(yǎng)供給，增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞放射性、化學(xué)性損傷的修復(fù)。因此，乏氧狀態(tài)會(huì)增加腫瘤對(duì)放化療的抗拒性，降低放化療效果。

腫瘤乏氧在實(shí)體腫瘤中是一個(gè)常見(jiàn)的現(xiàn)象，實(shí)體腫瘤的氧分壓(PaO2)低于腫瘤起源的正常組織，是隨著瘤體增大和血供不充足所形成的重要生存微環(huán)境。為了適應(yīng)乏氧，增加氧的利用和減少氧的消耗,快速分裂的腫瘤細(xì)胞許多基因的轉(zhuǎn)錄活性發(fā)生改變，相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)乏氧在腫瘤的進(jìn)展、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，乃至腫瘤對(duì)放療、化療和光動(dòng)力學(xué)治療抵抗等方面都起著極其重要的作用。臨床上存在部分患者接受放化療后療效不佳，主要原因與腫瘤細(xì)胞內(nèi)存在乏氧細(xì)胞有關(guān)，乏氧細(xì)胞約占實(shí)體腫瘤總細(xì)胞數(shù)的10%～50%，其對(duì)放化療有抗拒性，無(wú)氧酵解供能能夠維持低氧細(xì)胞的存活功能，乏氧狀態(tài)得到改善后，即可分裂、增殖，成為以后腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的根源。多項(xiàng)研究證明HIF-1α?xí)档蛺盒阅[瘤的放射敏感性，HIF-1α通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡及調(diào)控DNA 修復(fù)過(guò)程的因子表達(dá)，使電離輻射對(duì)腫瘤細(xì)胞DNA 的損傷無(wú)法固定；同時(shí)HIF-1α促進(jìn)血管生成、無(wú)氧代謝，使逃離電離輻射物理殺傷的腫瘤細(xì)胞獲得必要的生存條件，最終降低放療敏感性[10]。HIF-1α參與腫瘤新生血管形成及轉(zhuǎn)移機(jī)制，在腫瘤的發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移等方面發(fā)揮重要的作用[11]。梁少?gòu)?qiáng)等報(bào)道HIF-1α的表達(dá)分別與宮頸癌臨床分期、放療敏感性和骨、肺、肝等遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和5 年生存期有關(guān)[12]。

本研究顯示，HIF-1α在中晚期宮頸癌細(xì)胞中呈現(xiàn)高表達(dá)，119例中晚期宮頸癌細(xì)胞中的HIF-1α染色主要位于細(xì)胞核中，表達(dá)陽(yáng)性者86 例(72.3%)，表達(dá)陰性者33 例(27.7%)。Ⅱ、Ⅲ期患者表達(dá)陰性者的治療有效率高于表達(dá)陽(yáng)性者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。該結(jié)果可能與中晚期宮頸癌細(xì)胞中HIF-1α過(guò)表達(dá)，調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞適應(yīng)低氧的微環(huán)境的改變并促進(jìn)新生血管生成，導(dǎo)致相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)有關(guān)，提示HIF-1α的高表達(dá)與宮頸癌療效有密切相關(guān)。另外，在局部晚期宮頸鱗狀細(xì)胞癌中HIF-1α陽(yáng)性表達(dá)的患者治療后2年局控率及生存率較差，提示 HIF-1α陽(yáng)性表達(dá)與宮頸癌患者的不良預(yù)后相關(guān)，HIF-1α陽(yáng)性表達(dá)對(duì)判斷宮頸癌治療療效、復(fù)發(fā)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有參考意義，有助于進(jìn)一步了解宮頸癌生物學(xué)行為，為臨床診治提供新的方向。未來(lái)通過(guò)使用針對(duì)性的靶向藥物沉默HIF-1α的表達(dá)來(lái)抑制腫瘤血管生長(zhǎng)、降低腫瘤細(xì)胞能量供給、減少腫瘤細(xì)胞放化療損傷的修復(fù)，可能有助于提高宮頸癌患者治療效果。本研究初步分析了 HIF-1α對(duì)局部晚期宮頸鱗癌預(yù)后的影響作用，更長(zhǎng)時(shí)間的生存觀察及確切的結(jié)果還需進(jìn)一步的研究。

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(責(zé)任編輯：王昌棟)

Relationship between the expression of HIF-1α in locally advanced cervical cancer cells and this disease prognosis

XIE Fuchuan1,2,SHAO Xunfan1,BAI Li2

(1.DepartmentofCancerRadiotherapy,CancerCenterofGuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou510095,China; 2.DepartmentofCancerRadiotherapyCentralofHuizhouMunicipalCenterHospital,Huizhou516001,China)

Objective To explore the relationship between the expression of hypoxia-inducible factor-1 alpha (HIF-1α) in locally advanced cervical cancer cells and this disease prognosis. Methods A total of 119 patients with stage II-III cervical squamous cancer treated with concurrent chemo-radiotherapy were enrolled in this study. The expression of HIF-1α was detected by immunohistochemistry. The correlation between HIF-1α expression and disease prognosis was analyzed. Results The number of HIF-1α positive expression was 86 cases (72.3%),and the number of HIF-1α negative expression was 33 cases (27.7%). For stage Ⅱ and Ⅲ patients,the effective rate in HIF-1α negative and positive expression groups after treatment was (94.7%,85.7%) and (87.8%,75.6%),respectively. The difference was statistically significant (P=0.032,P=0.041). The local control rate after 2 years of treatment in HIF-1α positive group was significantly higher than that in the HIF-1α negative expression group (89.4%,78.5%vs75.5%,70.2%,P=0.021,P=0.035). The survival rate after 2 years of treatment in HIF-1α negative expression group was significantly higher than that in the HIF-1α positive expression group (100%,85.7%vs91.2%,72.9%,P=0.034,P=0.041). Conclusion HIF-1α is positively expressed in most of cervical squamous cancer cells,which is correlated with poor prognosis in stage Ⅱ and Ⅲ patients.

HIF-1 alpha; advanced cervical squamous cancer cells; expression; prognosis

2016-02-19

謝福川，男，碩士研究生，主治醫(yī)師，主要從事腫瘤放射治療研究,Email:95858301@qq.com;通信作者:邵汛帆(1963—),男,主任醫(yī)師,主要從事腫瘤放射治療,Email:xunfanshao@ hotmail.com。

時(shí)間：2016-11-25 14:18

http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1413.R.20161125.1418.002.html

R737.33

A

1006-8783(2016)06-0801-04

10.16809/j.cnki.1006-8783.2016021902