浅论大肠癌中MTA1和HIF.docx

浅论大肠癌中MTA1和HIF【摘要】 【目的】 探讨大肠癌中转移相关基因1(MTA1)、缺氧诱导因子-1(HIF-1)蛋白的表达及其与淋巴管生成的关系。【方法】 用免疫组织化学SP法检测81例大肠癌中MTA1、HIF-1蛋白的表达及D2-40标记的淋巴管密度。【结果】 81例大肠癌中MTA1、HIF-1阳性表达率分别为%和63%，MTA1和HIF-1的表达均与大肠癌Duke?蒺s分期和淋巴结转移相关(P)而与组织学分级和浸润深度无关(P)，大肠癌中MTA1和HIF-1蛋白表达呈正相关(P)，MTA1和HIF-1蛋白过表达病例肿瘤旁淋巴管密度分别为 、 ，高于MTA1和HIF-1不表达和弱表达病例( 、 )，两者的差异有统计学意义(P)。【结论】 MTA1和HIF-1蛋白的过表达可能促进了大肠癌旁淋巴管的生成，在肿瘤淋巴结的转移中起一定作用。【关键词】 结直肠癌; MTA1; HIF-1; 淋巴管密度Abstract： 【Objective】 To investigate the expression of metastasis-associated gene 1 (MTA1)， hypoxia inducible-factor l alpha (HIF-1) in human colorectal cancer and to explore the relationship between their expression and lymphangiogenesis. 【Methods】 The expression of MTA1 and HIF-1， and D2-40 marked lymphatic vessel density (LVD) were detected by immunohistochemical staining in eighty-one human colorectal cancer cases. 【Results】 The positive rates of MTA1 and HIF-1 expression were % and% respectively in the eighty-one human colorectal cancer cases. The expression of MTA1 and HIF-1 were both correlate with Dukes stage and lymph node metastasis (P) but did not correlate with the pathological grade and depth of invasion (P). In addition， MTA1 and HIF-1 expression has a positive correlation in human colorectal cancer (P). In MTA1 and HIF-1 over-expression cases， the peritumoral LVD wasandrespectively and was higher than that of the MTA1 and HIF-1 expression none or weak cases ( ， )， the difference has statistically significance (P). 【Conclusion】 The overexpression of MTA1 and HIF-1 in colorectal cancer possibly promote the cancer lymphangiogenesis and play a role in lymph node metastasis.淋巴道转移是大肠癌转移的重要途径，而淋巴管的生成则是促进大肠癌淋巴道转移的主要因素。MTA1(metastasis-associated gene 1)是近年来发现的一个与肿瘤转移密切相关的癌基因，MTA1可促进大肠癌侵袭转移，但其与淋巴管生成的关系尚不明确1。HIF-1是一种肿瘤细胞缺氧条件下诱导的核转录因子，已有研究表明HIF-1与乳腺癌、胰腺癌的淋巴管生成相关2-3。特别值得注意的是，MTA1可直接影响HIF-1蛋白的稳定性和转录活性来促进乳腺癌的转移，那么大肠癌中MTA1和HIF-1的表达是否有相关性及其与淋巴管生成的关系值得进一步深入研究。本研究用免疫组织化学的方法检测81例大肠癌切除肿瘤组织中MTA1和HIF-1的表达及用淋巴管特异性标记物D2-40标记的肿瘤淋巴管密度，探讨大肠癌中MTA1和HIF-1的表达与淋巴管生成的关系。1 材料与方法临床资料收集暨南大学附属第一医院2007年9月至2008年12月81例大肠癌手术切除标本。其中男性患者45例，女性患者36例，年龄从21岁到93岁，平均年龄岁。81例大肠癌中，高中分化癌59例，低分化癌19例，另外3例粘液腺癌并为低分化癌，有淋巴结转移者40例，其中一例有肝转移，无淋巴结转移者41例。患者在手术前均未接受过放化疗。所有标本经100 mL/L甲醛固定，常规石蜡包埋，4 m厚连续切片，分别做常规HE染色和免疫组织化学染色。主要实验试剂鼠抗人MTA1单克隆抗体、鼠抗人D2-40单克隆抗体和兔抗人HIF-1多克隆抗体分别购自美国Santa Cruz公司，福州迈新生物技术开发公司和武汉博士德生物工程公司。羊抗鼠和羊抗兔SP试剂盒购自福州迈新技术开发公司，DAB显色液购自中杉金桥生物技术公司。免疫组织化学染色染色方法按照链霉素抗生物素蛋白-过氧化物酶(SP)法试剂盒说明书步骤进行。用已知阳性表达的癌组织做阳性对照，PBS代替一抗作阴性对照。组织均用pH 的柠檬酸修复液微波修复抗原处理。鼠抗人MTA1单克隆抗体经1：50稀释后用于实验，其它两种抗体均为即用型工作液。结果判定MTA1和HIF-1阳性判定MTA1和HIF-1均为细胞浆或核表达。胞浆或胞核内出现棕黄色颗粒为阳性。判定标准综合染色强度和着色细胞数量进行分级：着色略高于背景和着色细胞数10%为阳性;细胞数25%，着色较弱为弱阳性;细胞数为25% 50%，着色较强为中度阳性;细胞数50%，着色强为强阳性。其中，中度和强阳性为过表达。淋巴管计数方法参照Vermeulen等6-7所用方法，先在40倍视野下寻找淋巴管密度最多的区域，再在200倍视野下计数D2-40阳性的淋巴管个数。取3个视野淋巴管的平均值即为所计淋巴管密度。统计学方法采用SPSS 统计学软件，率进行2检验，淋巴管密度的比较用t检验，相关分析采用Spearman检验， P为有统计学意义。2 结 果MTA1和HIF-1的表达和临床病理指标的关系MTA1和HIF-1的阳性表达均以胞浆为主，仅很少量核表达(图1A，B)。MTA1表达阳性率为%，其中中度和强阳性病例有23例，弱阳性有31例，阴性有27例;HIF-1阳性率为63%，中度和强阳性有28例，弱阳性有23例，阴性有30例。MTA1和HIF-1的阳性表达均与分化程度无关(2 = ，P; 2 = ， P)，与浸润深度无关(2 = ， P; 2 = ，P)，但与淋巴结转移和Duke?蒺s分期相关(2 = ，P;2 = ，P，表1)。MTA1和HIF-1表达的相关性MTA1阳性的54例大肠癌中，HIF-1阳性率为%(39/54);MTA1阴性的27例中，HIF-1阳性率为%(12/27)。MTA1和HIF-1的表达存在正相关性(rs = ，P，表2)。淋巴管的观察淋巴管被染成棕黄色，肿瘤旁比较明显，大多都呈扩张状态，管腔不规则，管壁很薄，为扁平的内皮细胞所围成，不见肌层(图1C)。有淋巴结转移的病例，肿瘤旁淋巴管密度为 ，无淋巴结转移的病例，肿瘤旁淋巴管密度为 。经统计学分析，有、无淋巴结转移的病例肿瘤旁淋巴管密度的差异有统计学意义(t = ，P)。MTA1和HIF-1的表达与肿瘤旁淋巴管密度的关系MTA1中度和强阳性的病例肿瘤旁淋巴管密度为 ，MTA1阴性和弱阳性的病例肿瘤旁淋巴管密度为 ，低于MTA1过表达的病例， 两者肿瘤旁淋巴管密度的差异有统计学意义(t = ，P);同样HIF-1中度和强阳性的病例肿瘤旁淋巴管密度( )高于HIF-1弱和不表达病例( )，其差异有统计学意义(t = ，P，图2)。3 讨 论MTA1及HIF-1与大肠癌淋巴管生成的关系淋巴道转移是大肠癌等上皮性肿瘤发生转移的主要方式，淋巴管生成则是肿瘤淋巴道转移的重要机制。引起淋巴管生成的分子机制尚未明了，MTA1和HIF-1可能都是影响淋巴管生成的因素。目前已明确，MTA1是促进大肠癌等多种肿瘤转移的关键分子。Toh等1人和本研究组前期研究分别从mRNA与蛋白质水平证实，大肠癌组织中MTA1过度表达与淋巴结转移阳性率显着相关。本研究的结果显示MTA1过表达时大肠癌旁淋巴管密度LVD增加，则进一步提示MTA1可能通过影响淋巴管生成来促进大肠癌淋巴道转移。HIF-1是缺氧状态引起肿瘤细胞转移的关键分子。正常氧条件下，HIF-1易被泛素蛋白酶体系统降解。缺氧时，HIF-1降解受阻，蛋白量增多，HIF-1与靶基因中的缺氧反应元件结合启动了靶基因的转录。HIF-1可通过调控这些靶基因来影响肿瘤淋巴管的生成，从而促进肿瘤细胞的转移 。Katsuta等10在食管癌组织中用免疫组织化学的方法证明：HIF-1的表达能促进血管内皮生长因子VEGF-C的表达，且HIF-1的表达与肿瘤细胞浸润淋巴管有关，提示HIF-1可能通过调节VEGF-C的表达在肿瘤淋巴管的转移中起一定的作用。Schoppmann等也用同样的方法在乳腺癌组织中研究认为HIF-1与VEGF-C的表达和淋巴管的生成有关。另外在胰腺癌、口腔鳞状细胞癌等肿瘤中也有报道HIF-1能促进淋巴管生成3，11。我们研究也发现HIF-1过表达增加大肠癌旁淋巴管密度LVD，可见HIF-1可通过促进肿瘤淋巴管的生成而促进肿瘤细胞淋巴结转移。大肠癌中MTA1和HIF-1表达的相关性关于MTA1和HIF-1的相关性目前研究尚不多见。MTA1可参与组成NuRD复合物，与HDAC1、HDAC2相互作用使组蛋白去乙酰基、核小体重塑从而抑制基因的表达12。最近有报道HDAC1/MTA1复合物能使HIF-1去乙酰基而稳定，同时也增强了HIF-1转录活性而使血管生成增加，为肿瘤的生长和转移提供了有利条件13。朱晓霞等14报道在肺癌组织中MTA1的表达与HIF-1的表达有显着相关性。我们研究发现大肠癌中MTA1和HIF-1的表达呈正相关，且促进了大肠癌淋巴结转移，这再次提示MTA1可能通过稳定HIF-1蛋白促进了大肠癌转移。特别是，我们还发现MTA1过表达的病例，大肠癌旁淋巴管密度增多，提示MTA1可能通过HIF-1的表达诱导淋巴管生成。综上所述，MTA1和HIF-1的过表达与大肠癌淋巴道转移密切相关，两者都是判断大肠癌预后的重要指标。而且MTA1很可能通过稳定HIF-1蛋白来促进大肠癌旁淋巴管的生成，从而有利于大肠癌转移。【参考文献】 Toh Y， Oki E， Oda S， et al. 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