HIF-1α和上皮间质转化相关蛋白在宫颈癌中的研究分析.pdf

中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 78 HIF-1 和上皮间质转化相关蛋白在宫颈癌中的研究分析 黄 丽 邵阳学院普爱医学院，湖南 邵阳 422000 摘要：摘要：目的 探索分析缺氧诱导因子-1a（hypoxia inducible factor-1,HIF-1）、上皮间质转化相关蛋白（epithelial-mesenchymal transition,EMT）在宫颈鳞状细胞癌中的表达及意义。方法 免疫组织化学法检测 50例宫颈鳞癌组织和 30 例正常宫颈组织中 HIF-1及 EMT 相关蛋白 E-cadherin、Vimentin 指标表达，探索观察HIF-1a 指标表达水平和 E-cadherin 指标表达水平、Vimentin 指标表达水平在宫颈鳞癌疾病中的临床相关性。结果 在宫颈鳞癌、宫颈组织（正常）中 HIF-1a 指标表达水平阳性依次为 64.0%、23.3%。与正常宫颈组织相比，宫颈鳞癌中 HIF-1a 表达水平显著增高（P0.001）。与正常宫颈组织相比，宫颈鳞癌中 Vimentin 指标表达水平显著增高（P0.001）而 E-cadherin 指标表达水平显著降低（P0.001）。针对宫颈鳞癌组织而言，HIF-1和 E cadherin 的表达呈负相关(r=-0.357，P0.012)而与 Vimenin 的表达呈正相关(r=0.476，P0.001)。结论 宫颈癌组织中存在 HIF-1的高表达及 EMT，HIF-1可能促进了宫颈癌 EMT 的发生，在宫颈癌的侵袭转移中发挥重要作用。关键词：关键词：HIF-1；上皮间质转化；E-cadherin；Vimentin；宫颈癌 中图分类号：中图分类号：R73 宫颈癌作为一种发生率较高的女性生殖系统癌症疾病，近几年来，宫颈癌疾病的诊治、预防均获取较为显著的研究进展，然而仍然有大多数患者由于宫颈癌癌细胞发生转移情况或者癌症复发而发生死亡事件。浸润转移是评价肿瘤恶性程度的重要指标，也是危及患者生命的主要原因1。恶性肿瘤生长速度快，微环境缺氧是普遍存在的现象，在缺氧环境下，HIF-1易活化，研究表明 HIF-1在胶质母细胞瘤、结肠腺癌、肺癌、前列腺癌和乳腺癌亚型中都有表达上调，并且能促进肿瘤的迁移、侵袭和血管生成，能调节 pH 和葡萄糖代谢，从而促进肿瘤的发生、发展2。而上皮间质转化（EMT）在启动肿瘤的侵袭和转移中具有重要的作用，EMT 主要指的是上皮细胞在特殊生理情况或者病理情况下演变为间质细胞，主要表现是上皮细胞丧失以往的粘附性、细胞表型以及极性，转化为运动能力强具有间质表型的间质细胞。在多种恶性肿瘤中都存在 EMT。上皮性肿瘤细胞通过 EMT，从而获得运动与迁移能力，在肿瘤疾病侵入环节、转移环节中发挥着积极作用3。现阶段，关于 HIF-1a 表达水平在宫颈癌疾病中的情况以及宫颈癌 EMT 相关性有关的文献资料较少，因此，本项目拟检测 HIF-1和 EMT 标志蛋白 E-cadherin、Vimentin 在宫颈鳞癌组织和正常宫颈组织中的表达情况，并分析 HIF-1与 EMT 标志蛋白 E-cadherin 以及Vimentin 两者之间的相关性。探索分析 HIF-1a 指标水平和宫颈癌疾病上皮间质转化的关系及其参与宫颈癌侵袭转移的可能机制。1 材料与方法 1.1 一般资料 择取邵阳市中心医院病理科四年半期间（2016.01至2020.06）保存的宫颈鳞癌组织病理蜡块（n=50例），全属于宫颈鳞癌手术切除病理样本，手术前未经过放化疗。经过两位病理主治医师复诊，保证所选蜡块都是宫颈鳞癌。每个蜡块临床病理学资料均无异常缺失，患者年龄最小值为 29 岁、最大值为 71 岁，年龄中位值为 46 岁。FIGO 病理分期 Ia 期、Ib 期、IIa 期、IIb期、IIIa 期观察例数分别为 10 例、13 例、9 例、15 例以及 3 例。病理学疾病分级如下：低分化、中分化、高分化例数分别为 12 例、25 例以及 13 例。其中将正常宫颈组织视为对照组（n=30 例），均来源于子宫肌瘤或者子宫脱垂全子宫切除手术所采集的病理学样本，经过两位病理主治医师复诊，宫颈组织无肿瘤病变。1.2 检测方法 免疫组织化学染色运用 LSAB（即 S-P）方法，运用DAB 显色剂展开显色操作。兔抗人 HIF-1a 多克隆抗体中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 79 来源于上海碧云天生物技术有限公司，其中运用由福州迈新生物技术开发有限技术生产的 E-cadherrin 单克隆抗体、Vimentn 单克隆抗体。阳性对照采取已知的阳性病理片视为阳性对照，采取 PBS 替代一抗作阴性对照。1.3 结果判读 三种抗体的阳性染色部位：HIF-1主要定位分布在细胞浆或者细胞核之中，E-cadherin 定位分布在细胞膜之中，Vimentin 定位分布在细胞浆之中。免疫组化切片评估指标需在两位病理主治医生下采取双盲法展开判断，阳性和阴性的判读标准取决于染色强度和阳性细胞比例，即染色强度积分阳性细胞比例积分。若总分小于 3 分则判读为阴性，大于等于 3 分则判读为阳性。具体如下：每张切片选取 5 个高倍视野（4100 倍）观察，染色强度积分划分如下：无任何着色（0分）、颜色为淡黄色（1 分）、颜色呈棕黄色（2 分）、颜色呈棕褐色（3 分）；阳性细胞所占比例积分评估：5%（0 分），6%、25%（1 分），26%、50%（2分），50%（3 分）。1.4 统计学处理 应用统计学软件 SPSS23.0 进行统计 分析。HIF-1、E-cadherin 和 Vimentin 在宫颈鳞癌和正常宫颈组织中的阳性率对比为定性资料比较，采用 2 检验；HIF-1与 EMT 标志蛋白 E-cadherin、Vimentin 的相关性采用Spearman相关性分析，检验水准为=0.05，P0.05 为差异有统计学意义。2 结果 2.1 HIF-1和 EMT 标志蛋白 E-cadherin、Vimentin 指标水平在宫颈鳞癌、正常宫颈组织中的实际情况。HIF-1a 指标水平在宫颈鳞癌、正常宫颈组织阳性概率依次是 64.0%、23.3%，且与正常宫颈组织相比，宫颈鳞癌中 HIF-1a 指标表达水平更高（如图 1），具备统计学差异（P0.001）。E-cadherin 指标水平在宫颈鳞癌、正常宫颈组织阳性概率依次是 38.0%、100.0%，且与正常宫颈组织相比，宫颈鳞癌中 E-cadherin 指标表达水平显著更低，具备统计学差异（P0.001）。Vimentin 指标水平在宫颈鳞癌、正常宫颈组织阳性概率依次是 36.0%、0.0%，且与正常宫颈组织相比，宫颈鳞癌中 Vimentina 指标表达水平更高（P0.001）。见表 1。A（200）HIF-1在宫颈鳞癌组织中的阳性表达 B（200）HIF-1在正常宫颈组织中的阴性表达 图 1 HIF-1在宫颈鳞癌和对照组正常宫颈组织中的表达情况 2.2 宫颈鳞癌组织中 HIF-1表达与 EMT 标志蛋白 E-cadherin、Vimentin 表达的相关性。HIF-1 表达与 E-cadherin 表达呈负相关(r=-0.357，P0.012)，与 Vimentin 表达呈正相关(r=0.476，P0.001)，见表 2.3 讨论 宫颈癌是中国女性生殖系统最常见的癌症，位于女性恶性肿瘤发病的第六位，并且近年来发病有年轻化趋势，尽管近几年在宫颈癌的预防干预、诊断和治疗方面取得了很大进展，但许多患者仍因宫颈癌的转 表 1 HIF-1、E-cadherin 和 Vimentin 在宫颈鳞癌和正常宫颈组织中的表达情况n(%)组别 HIF-1 值 P 值 E-cadherin 值 P 值 中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 80 n+-+-宫颈鳞癌 50 32（64）18（36）12.411 0.000 19（38）31（62）30.367 0.000 正常宫颈 30 7（23.3）23（76.7）30（100）0（0）组别 n vimentin 值 P 值+-宫颈鳞癌 50 18（36）32（64）13.935 0.000 正常宫颈 30 0（0）30（100）表 2 宫颈鳞癌组织中 HIF-1与 EMT 标志蛋白 E-cadherin、Vimentin 表达的相关性 HIF-1 E-cadherin r 值 P 值 Vimentin r 值 P 值+-+-+8 24-0.357 0.012 17 15 0.476 0.001-11 7 1 17 移和复发而死亡。EMT 在开启上皮性肿瘤浸润活动或者转移活动具有积极作用，上皮性肿瘤中产生的 EMT 的标志是上皮细胞标志物E-cadherin指标水平的下降或者异常缺失，然而同步发生的间质细胞标志物Viemntin 指标表达水平异常增加4。临床研究结果显示多种肿瘤中都存在 EMT 现象，本研究也发现，E-cadherin 主要表达于正常宫颈组织及部分分化程度较高的宫颈鳞癌细胞膜，而 Vimentin 则往往表达于分化程度较低的癌细胞胞浆，在正常宫颈中则不表达，E-cadherin 指标表达水平下降以及 Vimentin 指标表达水平的产生，均表明宫颈鳞癌中存在一定程度的 EMT。EMT 的调控因素有很多如微小 RNA、Wnt/-catenin 信号通路、转录因子 ZEB1/2 和 Snail 家族等5。目前已在部分肿瘤中发现 HIF-1能够诱导肿瘤 EMT 的发生。Krishnamachary等6发现HIF-1可诱导结肠癌发生EMT。恶性肿瘤生长迅速，缺氧是普遍存在的现象，目前已在多种恶性肿瘤中发现了 HIF-1 的高表达，与正常宫颈组织相比，宫颈鳞癌中 HIF-1a 指标表达水平更高，说明宫颈鳞癌中也存在 HIF-1 的高表达。且 HIF-1的表达与 EMT 标志蛋白 E-cadherin、Vimentin 的表达具有相关性。推测 HIF-1 可能促进了宫颈鳞癌 EMT的产生，在宫颈癌浸润环节、转移环节中发挥着积极作用，且 HIF-1a 指标表达水平能够成为宫颈鳞癌临床诊疗的一个新靶点。参考文献 1Giuliano AE,Hawes D,Ballman KV,Whitworth PW,Blumencranz PW,Reintgen DS,Morrow M,Leitch AM,Hunt KK,McCall LM,Abati A,Cote R.Association of occult metastases in sentinel lymph nodes and bone marrow with survival among women with early-stage invasive breast cancerJ.JAMA,2011,306(4):385-393.2Balamurugan K.HIF-1 at the crossroads of hypoxia,inflammation,and cancerJ.Int J Cancer,2016,138(5):1058-1066.3Nieto MA,Huang RY,Jackson RA,Thiery JP.EMT:2016J.Cell,2016,166(1):21-45.4Lim J,Thiery JP.Epithelial-mesenchymal transitions:insights from developmentJ.Development,2012,139(19):3471-3486.5刘志娴,魏尔清,卢韵碧.上皮间质转化在肿瘤发生发展中的作用研究进展J.浙江大学学报(医学版),2015,44(02):211-216.6Krishnamachary B,Berg-Dixon S,Kelly B,Agani F,Feldser D,Ferreira G,Iyer N,LaRusch J,Pak B,Taghavi P,Semenza GL.Regulation of colon carcinoma cell invasion by hypoxia-inducible factor 1J.Cancer Res,2003,63(5):1138-1143.作者简介：作者简介：黄丽(1984),女,汉族,湖南常德人,讲师,学历,硕士研究生,研究方向为肿瘤病理。基金项目：2020 年度湖南省教育厅科学研究项目（编号：20C1661）。