韓麗華，孫佩杰，吳璠，潘曉蔚

(沈陽醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院形態(tài)中心實(shí)驗(yàn)室，遼寧 沈陽 110034)

缺 氧 誘 導(dǎo) 因 子－1α (hypoxia－inducible factor－1α，HIF－1α)是在缺氧條件下腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的一種核轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)節(jié)細(xì)胞適應(yīng)低氧狀態(tài)下的能量代謝和氧的運(yùn)輸，是體內(nèi)維持細(xì)胞內(nèi)氧平衡的主要調(diào)控因子，能激活腫瘤組織中包括血管內(nèi)皮生長因子 (vascular endothelial growth factor，VEGF)在內(nèi)的多種靶基因的轉(zhuǎn)錄活性，提高腫瘤細(xì)胞的生存率。本實(shí)驗(yàn)研究采用免疫組織化學(xué)方法檢測HIF－1α及 VEGF在前列腺增生 (benign prostatic hyperplasia，BPH)和前列腺癌中的表達(dá)情況，探討其在腫瘤的生長和浸潤轉(zhuǎn)移中的臨床意義。

1 材料與方法

1.1 材料 實(shí)驗(yàn)于2010年8月至9月在沈陽醫(yī)學(xué)院形態(tài)中心實(shí)驗(yàn)室完成。選擇中國醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院手術(shù)切除并經(jīng)病理證實(shí)的BPH標(biāo)本40例，前列腺癌標(biāo)本40例 (依據(jù)Gleason評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，其中高分化腺癌即A期7例，中等分化腺癌即B期8例，低分化癌即C、D期共25例)。正常前列腺組織10例 (由中國醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)系提供)。

1.2 設(shè)計(jì)、實(shí)施者 研究設(shè)計(jì)者為第一作者，資料收集和實(shí)施干預(yù)者為第二、三、四作者。

1.3 方法 HIF－1α單抗、鼠抗人VEGF抗體工作液以及SP試劑盒為Zymed公司產(chǎn)品。標(biāo)本經(jīng)福爾馬林溶液固定，常規(guī)脫水包埋，每一例病理標(biāo)本均作厚度3～4 μm的連續(xù)切片，進(jìn)行SP法免疫組化染色。參照SP試劑盒說明書進(jìn)行，PBS代替一抗作陰性對(duì)照。根據(jù)染色反應(yīng)程度、范圍和分布特點(diǎn)進(jìn)行綜合判斷。

1.4 主要觀察指標(biāo) (1)HIF－1α及VEGF在正常、BPH及癌性前列腺組織中的表達(dá)情況。 (2)HIF－1α及VEGF在前列腺癌中的表達(dá)與腫瘤的病理分級(jí)、腫瘤預(yù)后之間的聯(lián)系。

1.5 染色結(jié)果判定 光鏡下HIF－1α蛋白以細(xì)胞核或胞漿中有棕黃色顆粒為陽性，無反應(yīng)為陰性。VEGF蛋白以血管內(nèi)皮細(xì)胞胞漿中有棕黃色顆粒為陽性，無陽性反應(yīng)為陰性。根據(jù)染色強(qiáng)度均分為0～++++，++～ ++++為強(qiáng)陽性。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS10.0由統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，行χ2檢驗(yàn)和秩相關(guān)分析。

2 結(jié)果

2.1 HIF－1α在正常、BPH及癌性前列腺組織中及前列腺癌臨床分期中的表達(dá)情況 HIF－1α主要表達(dá)在前列腺癌細(xì)胞核上，部分胞漿里也有表達(dá)，顯棕黃色顆粒;HIF－1α在正常前列腺組織中無表達(dá)，在BPH中表達(dá)率為60%(24/40)，癌性前列腺組織中陽性表達(dá)率為75%(30/40)，其在BPH中表達(dá)率高于正常前列腺組織 (P＜0.05)，前列腺癌組織中表達(dá)率高于BPH(P＜0.05)。HIF－1α陽性表達(dá)率隨病理分期的升高而明顯上升 (P＜0.01)(表1、2)。

2.2 VEGF在正常、BPH及癌性前列腺組織中及前列腺癌臨床分期中的表達(dá)情況 前列腺癌組織中VEGF主要表達(dá)于細(xì)胞漿，陽性染色呈棕黃色顆粒，VEGF在正常前列腺組織無表達(dá)，在BPH中陽性表達(dá)率為20%(8/40)，癌性前列腺組織中陽性表達(dá)率為80%(32/40)，其在BPH中表達(dá)率高于正常前列腺組織 (P＜0.05)，前列腺癌組織中表達(dá)率高于BPH(P＜0.05)。HIF－1α陽性表達(dá)率隨病理分期的升高而明顯上升 (P＜0.01)(表1、2)。

2.3 前列腺癌組織中HIF－1α與VEGF表達(dá)的相關(guān)性 前列腺癌組織中HIF－1α與VEGF表達(dá)呈正相關(guān) (r=0.654，P＜0.01)。

表1 HIF－1α、VEGF在正常、BPH及癌性前列腺組織中的表達(dá)情況

表2 HIF－1α、VEGF表達(dá)與前列腺癌臨床分期的關(guān)系

3 討論

越來越多的資料顯示，缺氧是腫瘤發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的始動(dòng)因素。HIF－1α是介導(dǎo)細(xì)胞對(duì)缺氧進(jìn)行適應(yīng)性反應(yīng)的關(guān)鍵性轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子。惡性腫瘤酵解速率和形成多血管體系來適應(yīng)缺氧，從而影響腫瘤細(xì)胞增殖和能量代謝［1－2］。

本研究觀察了40例正常前列腺組織、BPH及不同分期前列腺癌組織中HIF－1α的表達(dá)，結(jié)果顯示，HIF－1α在正常前列腺組織中無表達(dá)，在BPH中表達(dá)率為60%(24/40)，在前列腺癌組織中表達(dá)率為75%(30/40)，三者之間表達(dá)率差異顯著(P＜0.05)。HIF－1α的表達(dá)在正常 －增生 －癌變組織中的表達(dá)從無到有，并不斷增高，這表明細(xì)胞缺氧出現(xiàn)在BPH的組織中并持續(xù)到腫瘤形成的全過程。本文還觀察到，隨著腫瘤分化程度的降低，HIF－1α的表達(dá)率逐漸升高，表明HIF－1α在前列腺癌的浸潤、轉(zhuǎn)移中起著重要的作用。HIF－1α高表達(dá)的前列腺癌組織具有較強(qiáng)的浸潤和轉(zhuǎn)移能力，因此，HIF－lα在低分化前列腺癌中表達(dá)水平高于在高分化前列腺癌中的表達(dá)水平可能也與缺氧有關(guān)?？梢哉J(rèn)為把HIF－1α作為臨床檢測前列腺癌進(jìn)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后的一個(gè)有價(jià)值的指標(biāo)。

VEGF為單一基因編碼的同源二聚體糖蛋白，能直接刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞移動(dòng)、增殖及分裂，并增加微血管通透性［3］。在本研究中VEGF多表達(dá)于癌細(xì)胞的細(xì)胞漿，其在前列腺癌組織中表達(dá)率為80%(32/40)，明顯高于BPH(20%，8/40)，兩者之間表達(dá)率差異有顯著性 (P＜0.05)。且隨著腫瘤分化程度的降低，VEGF的表達(dá)率逐漸升高。本研究發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞分泌的VEGF多集中在腫瘤血管周圍，說明腫瘤血管對(duì)VEGF的反應(yīng)高于正常血管，表明VEGF與腫瘤血管生成關(guān)系密切，其在前列腺癌的浸潤、轉(zhuǎn)移中起著重要的作用。這也為進(jìn)一步抑制VEGF的活性來控制腫瘤的發(fā)展提供一定的依據(jù)。

腫瘤細(xì)胞的缺氧是腫瘤發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)移的啟動(dòng)子，同時(shí)腫瘤組織微環(huán)境缺氧也是腫瘤治療效果差，易產(chǎn)生放、化療耐受性的原因［4］。有研究提示阻斷缺氧誘導(dǎo)基因的轉(zhuǎn)錄，在體內(nèi)和體外均可抑制腫瘤血管的形成和腫瘤的生長，對(duì)早期的腫瘤更有效［5］。本組實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，前列腺癌組織中 HIF－1α與 VEGF表達(dá)呈正相關(guān) (r=0.654，P＜0.01)，進(jìn)一步證實(shí)在缺氧組織中HIF－1α的激活與VEGF的高表達(dá)有密切關(guān)系。HIF－1α基因在缺氧狀態(tài)下被激活并過量表達(dá)，進(jìn)而識(shí)別相應(yīng)靶基因，參與包括VEGF等在內(nèi)的多種基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，上調(diào)VEGF的表達(dá)，誘導(dǎo)腫瘤新生血管形成［6－7］。因此，若利用 RNA 干擾技術(shù)阻斷 HIF－1α的翻譯，應(yīng)該對(duì)腫瘤的發(fā)展有明顯抑制作用。深入研究HIF－1α及VEGF在腫瘤中的作用，其可作為前列腺癌的生物治療靶點(diǎn)，通過阻斷 HIF－1α、VEGF從而達(dá)到減低腫瘤浸潤性的目的，并為腫瘤的診斷和治療提供新的思路和途徑。

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