呂學(xué)寧,楊炳銀,宗 君,王昌成(通訊作者)
(1 徐州醫(yī)科大學(xué)附屬淮安醫(yī)院消化科 江蘇 淮安 223002)
(2 徐州醫(yī)科大學(xué)附屬淮安醫(yī)院病理科 江蘇 淮安 223002)
食管癌(Esophageal cancer)是常見(jiàn)的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一,目前在全球十大發(fā)病率及死亡率腫瘤中排名均位居前列,具有較高的發(fā)病率及死亡率[1]。研究表明,飲酒、吸煙、遺傳、生活習(xí)慣等可能是食管癌發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素,但食管癌的確切病因機(jī)制尚不明確。而缺氧誘導(dǎo)因子ˉ1α(hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)是受缺氧環(huán)境調(diào)節(jié)的蛋白,在腫瘤組織缺氧區(qū)域處于高表達(dá)狀態(tài),促進(jìn)腫瘤新生血管的形成。研究表明,在肺癌、胃癌、結(jié)直腸癌及食管癌中均有高表達(dá)的HIFˉ1α。并且越來(lái)越多研究表明HIFˉ1α 可能在許多腫瘤的癌前病變組織中就已發(fā)生高表達(dá),促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展,因此本文通過(guò)免疫組化檢測(cè)HIFˉ1α 蛋白在正常食管組織、食管癌前病及食管癌組織中的表達(dá)水平,并結(jié)合臨床病理資料進(jìn)行綜合分析,探討HIFˉ1α是否可能參與促進(jìn)食管癌前病變的發(fā)展和食管癌的生長(zhǎng)浸潤(rùn)。
標(biāo)本來(lái)自徐州醫(yī)科大學(xué)附屬淮安醫(yī)院病理科存檔的2018 年1 月—2020 年1 月行病理活檢、EMR、ESD 以及手術(shù)切除的食管病變石蠟標(biāo)本共120 例,所有切片均經(jīng)病理科核查無(wú)誤。其中正常食管組織30 例;食管癌前病變分為低級(jí)別和高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變(低級(jí)別上皮內(nèi)瘤變30 例、高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變30 例);食管鱗癌60 例。食管癌組織中男性34 例、女性26 例;<75 歲28 例、≥75 歲32 例;組織學(xué)分級(jí):低分化18 例,中分化28 例,高分化14 例;浸潤(rùn)程度:T1 ~2 32 例,T3 ~4 28 例;臨床分期:Ⅰ期14 例,Ⅱ期24 例,Ⅲ期22 例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移34 例、無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移26 例。接受EMR、ESD 以及手術(shù)治療者術(shù)前均未行放療及化療。
本研究所用的試劑為HIFˉ1α 抗體試劑(兔抗人HIFˉ1α 單克隆抗體、緩沖液)購(gòu)自北京中衫金橋生物技術(shù)有限公司。
病理標(biāo)本經(jīng)10%中性緩沖福爾馬林固定,常規(guī)脫水,石蠟包埋,4 μm 厚度連續(xù)切片,檢測(cè)HIFˉ1α 的表達(dá)。切片按免疫組化SP 法常規(guī)操作技術(shù)進(jìn)行處理,DAB 顯色,蘇木精復(fù)染,常規(guī)脫水,透明,封片。以已知陽(yáng)性表達(dá)切片作為陽(yáng)性對(duì)照,以PBS 代替一抗作為陰性對(duì)照。采用免疫組織化學(xué)半定量分析病理組織中HIFˉ1α 的表達(dá)情況。每張切片在高倍鏡(×200)下隨機(jī)選取3 個(gè)具有代表性的視野拍照,使用圖像分析軟件IPP 6.0(image pro plus 6.0)進(jìn)行光密度測(cè)量:測(cè)量這些區(qū)域的平均光密度(optical density, OD)值,取3個(gè)視野測(cè)量值的平均值。
采用SPSS 23.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以(± s)表示,組間比較采用單因素方差分析和獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P<0.05 表明差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
HIFˉ1α 蛋白在食管組織中陽(yáng)性染色定位于細(xì)胞核和細(xì)胞漿,呈棕黃色顆粒(圖1AˉD)。HIFˉ1α 蛋白在正常食管組織、低級(jí)別瘤變、高級(jí)別瘤變、食管癌中表達(dá)的平均光密度分別為(0.022±0.013)、(0.108±0.090)、(0.160±0.097)、(0.210±0.115),HIFˉ1α 蛋白在正常食管組織中幾乎不表達(dá),在癌前病變中已發(fā)生過(guò)表達(dá),且隨著食管病變的逐漸進(jìn)展HIFˉ1α 平均光密度逐漸增加,組間兩兩比較具有差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
圖1 HIFˉ1a 蛋白在正常食管組織(A)、低級(jí)別上皮內(nèi)瘤變(B)、高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變(C)、食管癌(D)組織中表達(dá)的免疫組化圖
表1 不同食管病變組織中HIFˉ1α 表達(dá)水平的比較(± s)
表1 不同食管病變組織中HIFˉ1α 表達(dá)水平的比較(± s)
注:a 與正常食管組織組比較,P <0.01;b 與低級(jí)別瘤變組比較,P <0.05;c 與低級(jí)別瘤變組比較,P <0.05;d 與高級(jí)別瘤變組比較,P <0.05。
組別 例數(shù) HIFˉ1α正常食管組織 30 0.022±0.013低級(jí)別上皮內(nèi)瘤變 30 0.108±0.090a高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變 30 0.160±0.097ab食管癌 60 0.210±0.115acd
在食管癌組織中,HIFˉ1α 蛋白在不同性別、不同年齡范圍、不同分化程度組織中表達(dá)無(wú)顯著差異(P>0.05)。在不同浸潤(rùn)深度、不同病理分期、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中,HIFˉ1α 蛋白表達(dá)有顯著差異(P<0.05),HIFˉ1α 蛋白的表達(dá)隨著臨床分期的進(jìn)展、組織浸潤(rùn)程度的增加及發(fā)生淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移呈上升趨勢(shì),見(jiàn)表2。
表2 HIFˉ1α 蛋白表達(dá)與食管癌臨床病理特征的關(guān)系(± s)
表2 HIFˉ1α 蛋白表達(dá)與食管癌臨床病理特征的關(guān)系(± s)
病理因素 例數(shù) HIFˉ1α P性別 男 34 0.211±0.116 0.950女 26 0.208±0.118年齡 ≤75 28 0.215±0.127 0.830>75 32 0.206±0.107分化程度 低分化 18 0.239±0.118 0.840中分化 28 0.193±0.104高分化 14 0.207±0.140浸潤(rùn)深度 T1ˉ2 32 0.147±0.114 <0.01 T3ˉ4 28 0.282±0.061分期 Ⅰ 14 0.046±0.042<0.01Ⅱ 24 0.202±0.042Ⅲ 22 0.324±0.044有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 有 34 0.144±0.093 <0.01無(wú) 26 0.296±0.078
隨著越來(lái)越多腫瘤微環(huán)境的相關(guān)研究,HIFˉ1α 在調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞適應(yīng)缺氧環(huán)境并促進(jìn)新生血管形成等方面的作用被越來(lái)越被大家認(rèn)可,HIFˉ1α 可通過(guò)不同途徑調(diào)節(jié)細(xì)胞因子表達(dá),如:調(diào)節(jié)MAPK 信號(hào)通路,介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞血管生成、糖代謝等,使腫瘤細(xì)胞適應(yīng)新的微環(huán)境,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤發(fā)生侵襲、轉(zhuǎn)移。大量研究表明,在許多癌組織和轉(zhuǎn)移灶中均有過(guò)表達(dá)的HIFˉ1α,其也參與了腫瘤在發(fā)展,如:甲狀腺癌、乳腺癌、宮頸癌、肺癌、結(jié)直腸癌等等[2ˉ4],并且HIFˉ1α 基因的敲除或者抑制HIFˉ1α 表達(dá)或活性可以使得腫瘤生長(zhǎng)明顯減慢。而在食管癌中HIFˉ1α 也被證明參與了腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移,并且影響食管癌患者的預(yù)后。不僅如此越來(lái)越多研究表明HIFˉ1α 在許多癌前病變期就已進(jìn)行了高表達(dá),參與腫瘤早期的發(fā)生發(fā)展,如:食管上皮內(nèi)瘤變、宮頸上皮內(nèi)瘤變以及胃癌、結(jié)腸癌等癌前病變組織,均在提示在腫瘤形成更早期就已經(jīng)出現(xiàn)HIFˉ1α 的高表達(dá)。
在本研究中發(fā)現(xiàn),食管癌前病變組織和食管癌組織中HIFˉ1α 的表達(dá)均較高,即表達(dá)的上調(diào)從食管低級(jí)別上皮內(nèi)瘤變開始,直至病變惡化其表達(dá)水平逐漸升高,可見(jiàn)HIFˉ1α 可能在食管黏膜病變的早期已經(jīng)發(fā)揮了作用。并且在食管癌組織中,我們研究發(fā)現(xiàn),HIFˉ1α 表達(dá)與浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM 分期有關(guān)。Kurokawa[5]的研究也指出:HIFˉ1α 高表達(dá)與食管鱗狀細(xì)胞癌的浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相關(guān)。因此HIFˉ1α 蛋白不僅在食管癌的生長(zhǎng)浸潤(rùn)及預(yù)后中具有重要意義,并且在食管癌前病中HIFˉ1α 高表達(dá)的這一情況,雖然目前機(jī)制仍尚未明確,但其可能參與了促進(jìn)食管癌前病變的發(fā)展,為食管癌癌變機(jī)制提供數(shù)據(jù)參考。