缺氧誘導因子-1α和環(huán)氧合酶-2在食管鱗癌發(fā)展過程中表達變化及與新生血管關系的臨床研究

劉 云，田應平

廣州市中西醫(yī)結合醫(yī)院，廣東廣州 510800

食管癌是常見的惡性腫瘤之一，一般以鱗狀細胞癌多見，其侵襲和轉移是造成食管癌患者死亡的重要原因[1-2]。有研究表明[3-4]，食管鱗癌的生長浸潤和轉移是血管生成依賴性的，缺氧誘導因子1α（HIF-1α）是一類重要的缺氧應答調控因子，可通過上調環(huán)氧合酶-2（COX-2）的表達誘導腫瘤血管生成。本研究通過對我院收治的食管鱗癌臨床情況進行觀察和分析，現(xiàn)報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2004年2月～2010年2月收治的食管鱗癌患者100例（實驗組）。其中，男66例，女34例；年齡48～70歲，平均（54.4±14.5）歲；浸潤肌層35例，浸潤外膜層65例；高分化癌33例，中分化癌60例，低分化癌7例；TNM臨床分期：Ⅰ期28例，Ⅱ期30例，Ⅲ期32例，Ⅳ期10例。組織病理學分型均為食管鱗癌，取食管活檢組織標本。選取50例正常食管上皮組織（對照組），均取自我院同期消化內鏡中心并經病理檢查證實的食管活檢組織標本。

1.2 方法

HIF-1α兔多克隆抗體（SantaCruz公司） 工作濃度1∶150；COX-2、MVD鼠單克隆抗體（北京中杉金橋生物有限公司）工作濃度1∶75、1∶100。標本經10%福爾馬林固定，常規(guī)脫水，石蠟包埋，4 μm厚度連續(xù)切片，分別檢測HIF-1α、COX-2的表達。切片按免疫組化SP法常規(guī)操作技術進行處理，DAB顯色，蘇木素復染，常規(guī)脫水，透明，封片。以已知陽性表達切片作為陽性對照，以PBS代替一抗作為陰性對照。

1.3 判定標準

1.3.1 HIF-1α 按細胞核或細胞漿染色呈黃色且明顯強于陰性對照者為陽性。COX-2細胞漿染色呈黃色且明顯強于陰性對照者為陽性。參照Zagzag等報道的方法，綜合染色強度和陽性細胞占總細胞數的百分比進行半定量處理，染色強度按下列標準評分：淡黃色計1分，棕黃色計2分，棕褐色計3分。陽性細胞占總細胞數的10%～50%者為2分，51%～80%者為3分，＞80%者為4分，上述兩項評分相加。不管其染色強度，只要陽性細胞數＜10%為（-），3 分為（+），4～5 分為（++），6～7 分為（+++）。

1.3.2 MVD的判定方法 按照Weinder報道的方法，先在低倍鏡（×40）下掃視整個視野的腫瘤區(qū)域，選擇其中高血管密度區(qū)（即熱點），然后在高倍鏡（×200）下計數CD34抗體陽性的血管數目，每個染成棕色的血管內皮細胞或血管內皮細胞簇，只要它們和臨近的微血管、腫瘤細胞或其他結締組織分開，就視為一個微血管，計數5個200倍視野下的血管數目，結果用平均數表示。

1.4 統(tǒng)計學分析

采用統(tǒng)計學軟件SPSS 12.0建立數據庫，通過χ2檢驗和直線相關分析，數據以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組HIF-1α和COX-2表達情況的比較

見表1。

表1 兩組HIF-1α和COX-2表達情況的比較（例）

2.2 兩組微血管密度（MVD）值的比較

正常上皮組織中MVD值為（25.2±7.2），明顯低于食管鱗癌組織中的（72.3±10.4）， 差異有統(tǒng)計學意義（t=26.33，P＜0.05）。 見表2。

表2 兩組MVD值的比較（±s）

表2 兩組MVD值的比較（±s）

對照組實驗組t值P值組別 例數50 100 MVD值25.2±7.2 72.3±10.4 26.33＜0.05

2.3 實驗組中的HIF-1α和COX-2、MVD之間的相關性分析

HIF-1α和COX-2、MVD均存在明顯的正相關，差異均有統(tǒng)計學意義（r=0.491、0.487，P＜0.05）。

3 討論

近年來，食管癌外科診療的效果不斷提高，但患者的生存率并未得到明顯的提升[5-6]。有相當一部分患者，腫瘤分期低，無明顯轉移證據，但在行腫瘤根治術后卻早期死于癌轉移。這說明患者術前已存在用常規(guī)組織病理學方法不能檢出的癌細胞播散或隱性轉移。近年來隨著分子生物學技術的發(fā)展，食管癌在血液、淋巴結以及骨髓方面微轉移研究有了長足的進步，但食管鱗癌組織中HIF-1α、COX-2的表達和MVD之間的關系及其與腫瘤臨床病理特征之間的關系尚需進行深入的研究和探討。本研究應用免疫組化方法檢測食管鱗癌、食管鱗狀上皮異型增生和正常食管上皮組織中HIF-1α、COX-2的表達和MVD并結合臨床病理資料進行綜合分析，探討食管鱗癌組織中HIF-1α、COX-2的表達和MVD之間的關系及其與腫瘤臨床病理特征之間的關系。為食管磷癌的早期診斷、預后判斷以及綜合治療提供進一步的組織病理學依據，同時也為抗食管腫瘤的基因治療提供靶目標，以此提高食管癌的遠期生存率。HIF-1α是缺氧條件下存在的異二聚體結構，其亞單位HIF-1α和HIF-1β屬于bHLH轉錄因子家族，定位在14q21-q24，其決定了HIF-1的活性，結構上存在氧依賴降解區(qū)，當氧的濃度＞5%，HIF-1α會迅速發(fā)生降解，其主要調控的靶基因均與氧或者能量代謝有關，如其能夠誘導VEGF和酶酵解相關酶的表達，增加供血供氧，來改善惡性腫瘤因生長過快而造成的缺血、缺氧之間的不平衡。COX-2與多種惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉移密切相關，同時影響著患者的預后情況[7-8]。COX-2催化產物PGE2可以通過刺激型G蛋白激活腺苷酸環(huán)化酶從而引發(fā)cAMP-PKA通路，誘導各種血管因子如VEGF的表達，還可能上調基質金屬蛋白酶表達，降解細胞外基質增加了腫瘤的侵襲和轉移能力[9-10]。本研究發(fā)現(xiàn)，食管鱗癌組織中的HIF-1α、COX-2表達陽性率均明顯高于正常上皮組織，提示食管鱗癌組織中HIF-1α、COX-2存在著一定的異常變化。另外本研究還發(fā)現(xiàn)正常上皮組織中MVD值明顯低于食管鱗癌組織中，HIF-1α和COX-2、MVD均存在明顯的正相關，提示HIF-1α可以誘導COX-2表達和其轉錄活性，刺激了血管內皮細胞增生，促進了食管鱗癌對放療、化療的耐受性。

綜上所述，食管鱗癌組織中的HIF-1α和COX-2表達增加，其腫瘤血管增加可能與HIF-1α和COX-2有關。術前通過胃鏡食道取材，用免疫組化方式測定其HIF-1α、COX-2的表達結果和MVD值，可以增加食管鱗癌的早期診斷率，以及對食管鱗癌的預后判定、綜合治療提供了進一步的組織病理學依據，同時也為抗食管腫瘤的基因治療提供靶目標，從而提高食管癌的遠期生存率。

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