黃名威 吳留成 覃宇周 李照 張猛 蘇弟 陳建思

作者單位：530021 南寧 廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院胃腸外科

臨床研究

HIF-1α、CD44在胃癌組織中的表達(dá)及臨床意義

黃名威 吳留成 覃宇周 李照 張猛 蘇弟 陳建思

作者單位：530021 南寧 廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院胃腸外科

目的探討缺氧誘導(dǎo)因子1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）、CD44在胃癌組織中的表達(dá)及臨床意義。方法采用免疫組織化學(xué)法檢測184例胃癌組織中HIF-1α和CD44的表達(dá)，并分析其與患者臨床病理特征及預(yù)后的關(guān)系。結(jié)果HIF-1α、CD44在胃癌組織中的陽性表達(dá)率分別為55.4%（102/184）、62.4%（116/184）；HIF-1α的表達(dá)與腫瘤浸潤深度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)（P＜0.05），CD44表達(dá)與腫瘤大小、腫瘤浸潤深度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)（P＜0.05）；相關(guān)分析結(jié)果顯示，CD44和HIF-1α在胃癌組織中的表達(dá)呈正相關(guān)（r=0.71，P=0.003）。多因素分析顯示，HIF-1α陽性表達(dá)、CD44陽性表達(dá)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和腫瘤浸潤深度為胃癌的獨(dú)立預(yù)后因素（P＜0.05）。結(jié)論HIF-1α、CD44在胃癌組織中的表達(dá)呈正相關(guān)且與胃癌預(yù)后密切相關(guān)。

胃腫瘤；缺氧誘導(dǎo)因子1α；CD44；預(yù)后

胃癌是常見的消化道惡性腫瘤之一，惡性程度高、異質(zhì)性強(qiáng)、預(yù)后較差［1］。研究與胃癌生物學(xué)行為相關(guān)的生物標(biāo)志物并對其進(jìn)行干預(yù)，對提高患者生存預(yù)后有著重要的意義。缺氧誘導(dǎo)因子1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）是腫瘤細(xì)胞在缺氧因素誘導(dǎo)下產(chǎn)生的一種核轉(zhuǎn)錄因子，具有調(diào)控細(xì)胞內(nèi)多種靶基因表達(dá)的作用并影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展［2］。CD44分子是由單基因編碼的I類跨膜糖蛋白在多種細(xì)胞和組織表面廣泛表達(dá)，與腫瘤生長、侵襲、轉(zhuǎn)移以及造血干細(xì)胞的歸巢等密切相關(guān)［3］。在胃癌中HIF-1α是否參與調(diào)控CD44表達(dá)及其機(jī)制尚未明確。本研究對胃癌組織中HIF-1α和CD44的表達(dá)情況進(jìn)行研究，探討兩者表達(dá)的相關(guān)性及與胃癌臨床病理特征及預(yù)后的關(guān)系，進(jìn)一步研究兩者的作用機(jī)制。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集2009年1月至2010年12月行根治性手術(shù)切除的胃癌組織標(biāo)本。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）初診的胃癌或胃食管結(jié)合部癌，無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；（2）無合并其他惡性腫瘤；（3）接受根治性手術(shù)（R0手術(shù)），術(shù)前未行化療、放療及其他抗腫瘤治療；（4）根據(jù)術(shù)后病理學(xué)檢查結(jié)果，有化療指征者常規(guī)完成輔助化療。184例符合標(biāo)準(zhǔn)納入研究，其中男性104例，女性80例，年齡27～83歲，平均年齡61.3歲；行遠(yuǎn)端胃切除98例，近端胃切除34例，全胃切除52例，其他臨床資料見表1。

1.2 免疫組織化學(xué)染色

兔抗人CD44單克隆抗體、鼠抗人HIF-1α單克隆抗體和廣譜二抗試劑盒均購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。免疫組織化學(xué)染色采用SP法，染色程序按試劑盒說明書進(jìn)行。每例癌組織均以對應(yīng)正常胃黏膜（距離癌灶邊緣≥5 cm）為正常對照。

1.3 結(jié)果判定

由2位經(jīng)驗豐富的病理醫(yī)師獨(dú)立讀片，每張切片隨機(jī)選取2個高倍視野（×400倍）。CD44結(jié)果判定采用十三點(diǎn)評分法判定［4］，HIF-1α結(jié)果判定參照半定量評分方法［5］。兩者得分的乘積為最終得分：0～1分為陰性，≥2分為陽性。

1.4 隨訪情況

由本院隨訪辦公室和課題組采用門診、電話、上門等方式進(jìn)行隨訪，術(shù)后2年內(nèi)，每3月隨訪1次，2年后6～12個月隨訪1次。記錄的生存時間為手術(shù)時間至末次隨訪時間或死亡時間，隨訪至2016年5月。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗或Fisher精確概率檢驗；相關(guān)性分析采用Spearman法；生存分析采用Life-Table法，Kaplan-Meier法繪制生存曲線，生存率比較采用log-rank檢驗；采用Cox比例風(fēng)險回歸模型進(jìn)行多因素分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CD44和HIF-1α蛋白在胃癌組織中的表達(dá)

CD44蛋白主要在細(xì)胞膜上表達(dá)，部分伴細(xì)胞質(zhì)表達(dá)；HIF-1α主要分布在細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)或間質(zhì)中（圖1）。CD44在胃癌組織中的陽性表達(dá)率為62.4%（116/184），在正常胃黏膜組織中的陽性表達(dá)率為2.2%（4/184），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=77.56，P＜0.001）。HIF-1α在胃癌組織中的陽性表達(dá)率為55.4%（102/184），在正常胃黏膜組織中的陽性表達(dá)率為1.1%（2/184），差異亦有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=67.02，P＜0.001）。Spearman相關(guān)分析顯示，CD44和HIF-1α蛋白在胃癌組織中的表達(dá)呈正相關(guān)（r=0.71，P=0.003）。

圖1 CD44、HIF-1α在胃癌組織中的表達(dá)（SP×400）

2.2 胃癌組織中CD44和HIF-1α表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系

胃癌組織中CD44與HIF-1α的表達(dá)均與腫瘤浸潤深度（T分期）、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)（P＜0.05），CD44表達(dá)還與腫瘤大小相關(guān)（P＜0.05）。見表1。

表1 胃癌組織中CD44和HIF-1α的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系［n（%）］

2.3 胃癌組織中CD44和HIF-1α表達(dá)與預(yù)后的關(guān)系

本組隨訪結(jié)果顯示，5年總生存率為44.6%，中位生存時間為36個月（95%CI：26.69～45.30）。單因素分析顯示，CD44陽性表達(dá)、HIF-1α陽性表達(dá)、浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與預(yù)后密切相關(guān)（P＜0.05），其中CD44陽性表達(dá)與陰性表達(dá)組術(shù)后5年生存率分別為37.9%和55.9%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=4.98，P=0.03）。HIF-1α陽性表達(dá)與陰性表達(dá)組術(shù)后5年生存率分別為35.3%和56.1%，差異亦有統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=5.37，P=0.02）。根據(jù)CD44和HIF-1α蛋白表達(dá)情況進(jìn)行亞組分析，Kaplan-Meier分析結(jié)果顯示，CD44和HIF-1α雙陰性表達(dá)組患者預(yù)后較其他亞組有明顯優(yōu)勢（P＜0.05），見表2、圖2。多因素分析顯示，CD44陽性表達(dá)、HIF-1α陽性表達(dá)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和腫瘤浸潤深度為胃癌的獨(dú)立預(yù)后因素，見表3。

表2 不同CD44、HIF-1α表達(dá)情況亞組的生存比較

圖2 不同CD44、HIF-1α表達(dá)情況亞組的生存曲線

表3 182例胃癌患者預(yù)后的多因素分析

3 討論

在我國，胃癌的發(fā)病率高且預(yù)后較差，5年生存率僅為40%左右［6］。胃癌發(fā)病因素除與地域相關(guān)外，還與飲食、幽門螺桿菌感染及遺傳因素相關(guān)，但具體的發(fā)病機(jī)制未明確［7］。當(dāng)前的研究認(rèn)為，腫瘤的微環(huán)境對腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有重要作用，缺氧是實體腫瘤中普遍存在的環(huán)境特征［8］。缺氧可誘發(fā)腫瘤細(xì)胞基因的不穩(wěn)定性并激活一些腫瘤生存因子，從而造成腫瘤對化療和放療耐受［9］，促進(jìn)轉(zhuǎn)移［10-11］。因此，腫瘤缺氧微環(huán)境與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、預(yù)后和轉(zhuǎn)移，以及治療的效果密切相關(guān)，而對這一領(lǐng)域的研究已經(jīng)成為尋找癌癥新治療方法的熱點(diǎn)［12］。HIF-1α是組織缺氧誘導(dǎo)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子，目前研究證實，HIF-1α調(diào)控的下游基因多達(dá)100多個，廣泛參與腫瘤耐藥性、異常增殖、抑制凋亡及侵襲和轉(zhuǎn)移等多種信號通路［13］。吳友亮等［14］研究顯示，胃癌組織細(xì)胞核表達(dá)HIF-1α與預(yù)后密切相關(guān)，其陽性表達(dá)組的患者生存期更短。一項綜合了1 103例胃癌患者的Meta分析結(jié)論同樣提示HIF-1α是胃癌的獨(dú)立預(yù)后因子［15］。本研究結(jié)果亦顯示HIF-1α在胃癌組織中高表達(dá)并與生存預(yù)后較差相關(guān)，與上述文獻(xiàn)報道一致。

CD44分子屬于細(xì)胞黏附分子家族，是由單基因編碼的I類跨膜糖蛋白在多種細(xì)胞和組織表面廣泛表達(dá)。CD44可以通過選擇性剪切和翻譯后修飾形成多種異構(gòu)體，與細(xì)胞表面的多種配體相結(jié)合，在細(xì)胞的多種生理、病理過程中發(fā)揮重要作用［16］。CD44不但在多種腫瘤中高表達(dá)，還與腫瘤的生長、侵襲、轉(zhuǎn)移以及造血干細(xì)胞的歸巢等密切相關(guān)，而且作為多種腫瘤干細(xì)胞的標(biāo)志物，CD44還是潛在的腫瘤治療靶點(diǎn)［17-18］。CD44的生物學(xué)功能及其表達(dá)調(diào)控模式因腫瘤種類以及生長條件的不同而有所不同。有研究［19］發(fā)現(xiàn)乳腺癌細(xì)胞中，缺氧可通過HIF-1α調(diào)控CD44的表達(dá)，但在胃癌中缺氧調(diào)控CD44表達(dá)的機(jī)制尚未完全清楚。本研究顯示胃癌組織中HIF-1α和CD44的陽性表達(dá)率分別為55.4%和62.4%，而在正常胃黏膜組織中幾乎無表達(dá)，與文獻(xiàn)報道［20］一致。進(jìn)一步分析HIF-1α和CD44在胃癌組織中的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)兩者呈正相關(guān)（P=0.003），且兩者的表達(dá)均與胃癌的浸潤深度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，多因素分析顯示胃癌的浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、HIF-1α和CD44陽性表達(dá)均為胃癌的獨(dú)立預(yù)后因素。綜上推測，胃癌組織中存在的缺氧微環(huán)境有可能通過HIF-1α誘導(dǎo)CD44表達(dá)并參與胃癌的惡性進(jìn)程，但相關(guān)機(jī)制仍需進(jìn)一步研究驗證。

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［2016-10-12收稿］［2016-12-10修回］［編輯 羅惠予］

Expression and clinical significance of both hypoxia-inducible factor（HIF）-1α and CD44 in gastric cancer

Huang Mingwei，Wu Liucheng，Qin Yuzhou，Li Zhao，Zhang Meng，Su Di，Chen Jiansi（Department of Gastrointestinal Surgical，Affiliated Tumor Hospital of Guangxi Medical University，Nanning 530021，P.R.China）

Chen Jiansi.E-mail：Chenjiansigx@163.com

ObjectiveTo investigate the relationship of expression of both HIF-1α and CD44 with clinicopathological features and outcomes in gastric cancer patients.MethodsTissue from 184 gastric cancer cases who underwent R0 resection were analyzed by immunohistochemistry to examine the expression of HIF-1α and CD44.Potential relationships of expression of HIF-1α and CD44 with clinicopathological features and prognosis were investigated.ResultsHIF-1α was expressed in 102/184（55.4%）of gastric cancer patients，and CD44 was expressed in 116/184（62.4%）.HIF-1α and CD44 expression correlated with tumor invasion depth and lymphatic metastasis（P＜0.05），and CD44 expression also correlated with tumor size（P＜0.05）.Spearman rank correlation analysis indicated that HIF-1α expression positively correlated with CD44 expression（r=0.71，P=0.003）.Cox multivariate regression analysis indicated that tumor invasion depth，lymphatic metastasis，HIF-1α and CD44 expression were independent prognostic factors in gastric cancer patients（P＜0.05）.Conclusions HIF-1α expression positively correlated with CD44 expression in gastric cancer patients，and expression of both proteins was related to poor prognosis.

Gastrointestinal neoplasms；HIF-1α；CD44；Prognosis

R735.2

A

1674-5671（2016）06-05

10.3969/j.issn.1674-5671.2016.06.05

廣西腫瘤學(xué)優(yōu)勢特色重點(diǎn)學(xué)科資助項目（024012002）；廣西壯族自治區(qū)衛(wèi)生廳自籌課題資助項目（Z2014255）

陳建思。E-mail：chenjiansigx@163.com