石鋒
食管鱗癌組織中HIF-1α及Fascin蛋白的表達
石鋒①
目的:研究缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)及細胞骨架蛋白(Fascin蛋白)在食管鱗癌組織中的表達及其意義。方法:應(yīng)用免疫組織化SP法檢測80例食管鱗癌及癌旁組織中HIF-1α及Fascin蛋白的表達,分析其與食管鱗癌病理特征的關(guān)系。結(jié)果:食管鱗癌組織中HIF-1α及Fascin蛋白的總陽性表達率均明顯高于癌旁組織(P<0.05),在食管鱗癌組織中HIF-1α的表達與Fascin蛋白的表達呈正相關(guān)(r=0.252,P=0.024);HIF-1α及Fascin蛋白在食管鱗癌組織中的表達與癌組織分化程度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)(P<0.05),但均與年齡、性別等因素?zé)o關(guān)(P>0.05)。結(jié)論:高表達HIF-1α及Fascin蛋白在食管鱗癌的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用,且高表達的HIF-1α蛋白與Fascin蛋白存在相關(guān)性。
缺氧誘導(dǎo)因子-1α; 細胞骨架蛋白(Fascin蛋白); 食管鱗癌;
First-author’s address:The First Affiliated Hospital of Nanyang Medical College,Nanyang 473058,China
缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)是上世紀90年代初被發(fā)現(xiàn)的,其由缺氧誘導(dǎo)產(chǎn)生,且能與促紅細胞生成素(Erythropoietin,EPO)基因上的缺氧反應(yīng)元件結(jié)合,從而促進EPO轉(zhuǎn)錄的新的轉(zhuǎn)錄因子[1]。HIF-1α在腫瘤中表達水平與其生長,轉(zhuǎn)移等密切相關(guān)[2-4]。Fascin蛋白是一種細胞骨架蛋白,其與F-肌動蛋白結(jié)合,在細胞遷移、黏附及細胞間信息傳遞等過程中發(fā)揮重要作用[3]。筆者采用免疫組織化學(xué)方法檢測了HIF-1α蛋白及Fascin蛋白在食管鱗癌中的表達,并分析此兩者在食管鱗癌發(fā)生、發(fā)展中的作用及相互的關(guān)系。進一步了解食管鱗癌的發(fā)生、發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移的機制。
1.1一般資料 選擇2013年1-12月在本院胸外科行手術(shù)切除的食管鱗癌患者80例。其中男54例,女26例;年齡38~76歲,平均59.5歲;其中≥60歲48例,<60歲32例;組織學(xué)分級:高分化18例,中分化36例,低分化26例;TNM分期:Ⅰ期12例、Ⅱ期38例、Ⅲ期30例;其中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性30例,陰性50例。80例癌旁食管組織(取自距癌組織邊緣≥5 cm處)作為對照,病理學(xué)檢查排除腫瘤累及。手術(shù)前所有病例均未行放化療,所有標(biāo)本均經(jīng)病理確診為食管鱗癌。所有標(biāo)本均經(jīng)10%福爾馬林液固定;常規(guī)石蠟包埋、切片(厚度4 μm);并進行HE染色和免疫組織化學(xué)檢測。
1.2免疫組化染色 試驗用小鼠抗人Fascin單克隆抗體及SP即用型試劑盒均購于北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。兔抗人HIF-1α多克隆抗體購自Boster公司。應(yīng)用免疫組織化學(xué)SP方法,檢測HIF-1α及Fascin蛋白在食管鱗癌中的表達。嚴格按試劑盒上要求的步驟操作,用已確診的食管癌組織切片作陽性對照,用PBS液代替一抗作陰性對照。
1.3染色結(jié)果及判斷標(biāo)準(zhǔn)
1.3.1HIF-1α蛋白染色判定 陽性表達為腫瘤細胞內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒。HIF-1α定位于細胞核或細胞漿內(nèi);據(jù)陽性腫瘤細胞數(shù)占腫瘤細胞總數(shù)的比例分為:HIF-1α陽性細胞數(shù)<1%定義為陰性(-),在1%~10%之間定義為弱陽性(+),在11%~50%之間定義為中度陽性(++),>50%定義為強陽性(+++),其中(+~+++)均視為陽性表達。
1.3.2Fascin蛋白染色判定 依據(jù)胞膜和胞漿中顯示彌漫性棕黃色顆粒為陽性染色,每張切片隨機計數(shù)10個高倍視野, 每個視野計數(shù)100個細胞。據(jù)陽性細胞百分率來判定:(1)未見棕黃色顆粒為陰性;(2)<25% 為弱陽性(+);(3)在25%~75%之間為陽性(++);(4)>75%為強陽性(+++),其中(+~+++)視為陽性表達。
1.4統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 22.0軟件處理數(shù)據(jù),計數(shù)資料的比較采用 χ2檢驗,相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1HIF-1α和 Fascin蛋白在食管鱗癌和癌旁正常組織中的表達 HIF-1α和 Fascin蛋白在食管鱗癌組織的陽性表達率均明顯高于癌旁正常組織中的陽性表達率,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表1。
表1 不同組織中HIF-1α和Fascin 蛋白的表達 例(%)
2.2HIF-1α和Fascin的表達與食管鱗癌臨床病理因素的關(guān)系 HIF-1α及Fascin的表達均與食管鱗癌患者的性別、年齡無明顯相關(guān)性(P>0.05);HIF-1α及Fascin的表達均與食管鱗癌患者的組織分化程度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)(P<0.05),見表2。
2.3HIF-1α、Fascin在食管鱗癌中表達的相關(guān)性分析 食管鱗癌組織中HIF-1α、Fascin均為陽性表達者50例,均為陰性表達者8例,分析顯示兩者的表達呈正相關(guān)(r=0.252,P<0.05),見表3。
表2 HIF-1α和Fascin蛋白表達與食管鱗癌臨床病理因素的關(guān)系 例
表3 食管鱗癌組織中HIF-1α與Fascin蛋白表達的相關(guān)性 例
3.1缺氧誘導(dǎo)因子-1α(HIF-1α)和Fascin蛋白表達與食管鱗癌生物學(xué)行為的關(guān)系 相對缺氧趨勢是實質(zhì)性腫瘤微環(huán)境的重要改變,但腫瘤對微環(huán)境缺氧存在自我調(diào)節(jié)與適應(yīng),其主要受HIF-1α介導(dǎo)的缺氧反應(yīng)通路的調(diào)節(jié),主要功能涉及微血管生成、細胞生存、糖代謝、細胞侵襲轉(zhuǎn)移等多個方面[4]。孫巧妹等[5]應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法檢測HIF-1α在正常唾液腺組織、多形性腺瘤、唾液腺腺樣囊性癌中表達時發(fā)現(xiàn)三者陽性表達率依次遞增,且組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義,提示HIF-1α可以作為判斷唾液腺腺樣囊性癌 診斷、侵襲、轉(zhuǎn)移及預(yù)后的重要指標(biāo)。Semenza等[6]報道提示在實體腫瘤組織中HIF-1α表達上調(diào),且其表達程度與腫瘤的病理學(xué)分級、血供存在相關(guān)性。Dales等[7]研究發(fā)現(xiàn)HIF-1α在乳腺癌中的表達與其轉(zhuǎn)移有關(guān),且HIF-1α高表達患者有生存率較低。Jean等[8]報道提示HIF-1α表達的高低與乳腺癌的分期、進展程度以及患者的預(yù)后相關(guān)。周紅艷等[9]通過原位雜交技術(shù)檢測102例宮頸鱗癌組織、66例CIN 組織和40例正常宮頸組織中HIF-2α mRNA的表達時發(fā)現(xiàn)HIF-2α mRNA在宮頸鱗癌組織中的陽性表達率均顯著高于正常宮頸組織和CIN組織,且HIF-2αmRNA 在宮頸鱗癌組織中的陽性表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期相關(guān)。提示HIF-2α mRNA在宮頸鱗癌組織中表達上調(diào),可能與宮頸鱗癌的發(fā)生和演進有關(guān)。Matsuyama等[10]研究發(fā)現(xiàn)在215例食管鱗癌組織中HIF-1α陽性表達率達為95%,進一步研究發(fā)現(xiàn)HIF-1α與食管鱗癌血管生成和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān);本研究提示80例食管鱗癌組織中HIF-1α的陽性表達率高于癌旁正常食管組織(P<0.05);進一步研究發(fā)現(xiàn)食管鱗癌中HIF-1α表達與食管癌分化程度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)(P<0.05);提示HIF-1α可作為反映食管癌惡性程度及分期的指標(biāo)。本研究與Munipalle等[11]的研究結(jié)論一致。
Fascin是20世紀70年代由Bryan 等[12]從海膽卵母細胞胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的。人類Fascin基因定位于染色體7q22,分子質(zhì)量為55 ku,為一種細胞骨架蛋白。其主要作為細胞與細胞、細胞與細胞外基質(zhì)黏附受體以及影響上皮細胞的轉(zhuǎn)移能力[13];在細胞遷移、黏附以及細胞間信息傳遞等過程中發(fā)揮重要作用[14]。徐光[15]研究發(fā)現(xiàn)鼻咽癌組織中Fascin陽性表達率為92.05%顯著高于癌旁正常組織9.09%;姜英等[16]用免疫組化方法檢測乳腺增生、乳腺原位癌及乳腺浸潤性導(dǎo)管癌中Fascin蛋白表達,結(jié)果顯示:Fascin蛋白在高度乳腺導(dǎo)管原位癌中陽性表達率為11.1%(2/18),在乳腺浸潤性導(dǎo)管癌組中陽性表達率為15%(18/120)。提示在乳腺增生到乳腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程中,F(xiàn)ascin蛋白表達可能是一個遲發(fā)事件,主要在癌組織中表達,有可能成為乳腺癌治療的一個新的生物學(xué)標(biāo)志物。李晟等[17]采用免疫組織化學(xué)法檢測108例胃癌組織中Fascin表達,結(jié)果Fascin表達率為25.00%,進一步研究提示:Fascin的表達在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組,兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),遠處轉(zhuǎn)移組高于無遠處轉(zhuǎn)移組,兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),提示Fascin蛋白陽性表達與腫瘤的轉(zhuǎn)移有關(guān)。Tsai等[18]采用免疫組化的方法統(tǒng)計了100例腎癌手術(shù)標(biāo)本,發(fā)現(xiàn)Fasein與腫瘤分期呈正相關(guān),且在腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)過程中發(fā)揮作用。安錦丹[19]等研究發(fā)現(xiàn):卵巢惡性上皮性腫瘤組織中Fascin的陽性表達率高于卵巢交界性上皮性腫瘤組織和卵巢良性上皮性腫瘤組織的表達,比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。進一步分析發(fā)現(xiàn)Fascin的陽性表達與卵巢惡性上皮性腫瘤患者臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腹水顯著相關(guān)(P<0.05),提示卵巢惡性上皮性腫瘤組織中Fascin陽性表達升高;其陽性表達可能與卵巢惡性上皮性腫瘤的浸潤、轉(zhuǎn)移有關(guān)。本研究顯示80例食管鱗癌組織中Fascin的陽性表達率達72.5%,明顯高于癌旁正常食管組織的表達(P<0.05);進一步分析發(fā)現(xiàn)食管鱗癌中Fascin表達與食管癌分化程度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)(P<0.05),結(jié)合文獻及本研究結(jié)果推測,F(xiàn)ascin 與F-肌動蛋白結(jié)合,使細胞膜表面突起增多,從而改變細胞骨架、細胞與細胞、細胞與細胞外基質(zhì)的黏附等因素而促進食管鱗癌細胞轉(zhuǎn)移。
3.2HIF-1α和Fascin蛋白表達的關(guān)系 食管癌是一個多因素、多階段、多基因變異積累及相互作用的復(fù)雜的過程。本研究中,食管鱗癌組織中HIF-1α及Fascin均表達陽性者50例,均表達陰性者8例,Pearson相關(guān)分析顯示兩者的表達呈正相關(guān)(r=0.252,P<0.05)。提示在食管鱗癌的發(fā)生發(fā)展過程中HIF-1α和Fascin存在協(xié)同作用。
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Expressions of HIF-1α and Fascin Protein in Esophageal Squamous Carcinoma Tissue/
SHI Feng.// Medical Innovation of China,2016,13(26):013-016
Objective:To study the effect of HIF-1αand Fascin protein expression and its significance in esophageal squamous cell carcinoma.Method:The expression of HIF-1α and Fascin protein immunohistochemical SP method was employed to detect 80 cases of esophageal squamous cell carcinoma and adjacent tissues,and its relationship with pathological features in esophageal squamous cell carcinoma was analyzed.Result:In esophageal squamous cell carcinoma tissue of HIF-1α and Fascin protein positive expression rate was significantly higher than that of adjacent tissue (P<0.05),in esophageal squamous cell carcinoma tissue expression of HIF-1α and Fascin protein expression was positively related (r=0.252,P=0.024).HIF-1α and Fascin protein in esophageal squamous cell carcinoma tissue expression and tumor differentiation,TNM stage,lymph node transfer significantly correlated(P<0.05),but all with factors such as age,sex had nothing to do(P>0.05).Conclusion:The high expression of HIF-1αand Fascin protein plays an important role in esophageal squamous cell carcinoma occurrence and development, and the correlation between the high expression of HIF-1αprotein and Fascin protein.
HIF-1α; Cytoskeletal protein(Fascin); Esophageal squamous carcinoma
10.3969/j.issn.1674-4985.2016.26.004
2016-01-18) (本文編輯:蔡元元)
①南陽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校第一附屬醫(yī)院 河南 南陽473058
石鋒