缺氧誘導因子-1α在胃癌患者血清中的表達及臨床意義

李 偉， 曹廣濤， 張 微

胃癌是我國最常見的惡性腫瘤之一，2011年《衛(wèi)生部胃癌診療規(guī)范》提示胃癌死亡率占我國惡性腫瘤死亡率的第3位，已成為嚴重威脅人類健康的重大疾病之一。缺氧誘導因子-1α(hypoxia inducing factor 1α, HIF-1α)廣泛存在于哺乳動物組織中，在低氧條件下大量存在，參與調(diào)節(jié)細胞內(nèi)氧代謝。諸多研究表明，HIF-1α在大腸癌、肝癌、乳腺癌等癌組織中廣泛表達[1]，但目前HIF-1α在胃癌患者血清中表達的相關報道較少。本文通過檢測胃癌患者血清中的HIF-1α水平，以探討其臨床意義，為胃癌的臨床治療提供指導。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2011年6月至2012年3月在我院治療的胃鏡提示胃癌患者45例(胃癌組)，術前均未經(jīng)放化療。其中男28例，女17例；年齡35～75歲，平均年齡(58.93±9.26)歲。TNM分期：Ⅰ、Ⅱ期14例，Ⅲ、Ⅳ期31例；術后病理證實為未分化和低分化癌25例，中分化和高分化癌20例；有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移32例。選同期病理示良性潰瘍病患者30例(胃良性潰瘍組)，其中男18例，女12例，年齡28～73歲，平均年齡(55.33±11.76)歲。另選擇同期在我院行健康體檢并無胃黏膜病變者26例(健康對照組)，其中男12例，女14例，年齡30～68歲，平均年齡(51.62±10.18)歲。胃癌組與良性潰瘍及健康對照組間的年齡及性別無明顯差異，具可比性。

1.2 研究方法 人缺氧誘導因子-1α (HIF-1α)ELISA試劑盒購自上海西唐生物科技有限公司。抽取所有研究對象空腹靜脈血2 mL，分離血清后置于-70 ℃貯藏待檢。檢測血清作1∶10稀釋后取20 μL，加標本稀釋液180 μL，稀釋10倍。采用雙抗體夾心ABC-ELISA法檢測血清中HIF-1α的表達水平，操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。

2 結(jié)果

2.1 HIF-1α在健康人、胃良性潰瘍患者及胃癌患者血清中的表達 HIF-1α在健康人血清中的平均表達水平為(12.30±2.13)ng /L，在胃潰瘍患者血清中的平均表達水平為(15.47±3.84)ng /L，而在胃癌患者血清中的平均表達水平為(101.49±42.76)ng /L。胃癌組HIF-1α血清水平與健康對照組、胃良性潰瘍患者相比，差異均具有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)；胃良性潰瘍HIF-1α血清水平稍高于健康對照組，但差異無統(tǒng)計學意義(P=0.662)。

2.2 HIF-lα在胃癌組的血清水平與胃癌臨床病理因素的關系 胃癌患者HIF-1α的血清水平與年齡、性別均無相關性(P>0.05)；而與淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移、TNM分期及胃癌的分化程度均顯著相關(均P<0.05)，具體數(shù)據(jù)見表1。

3 討論

HIF-1是腫瘤細胞適應缺氧而產(chǎn)生的一種核轉(zhuǎn)錄因子，由HIF-1α和HIF-1β亞基組成。HIF-1α是氧調(diào)節(jié)亞基又是功能亞基，決定了HIF-1的活性。研究發(fā)現(xiàn)，HIF-1α在胃癌、大腸癌、乳腺癌等多種惡性腫瘤的癌組織中高表達，而在正常組織及良性腫瘤中無表達或僅有弱陽性表達[1]。

表1 HIF-lα在胃癌患者血清水平與胃癌臨床病理因素的關系

目前的研究主要通過檢測癌組織的HIF-1α的表達來評估腫瘤的生物學特性，在臨床的應用中受到限制，近來已有學者研究發(fā)現(xiàn)在肝細胞癌患者的血清中HIF-1α水平呈現(xiàn)高表達[2]，這對于惡性腫瘤的早期診斷、治療與監(jiān)測預后等方面提供了一個研究方向。因此我們設想通過檢測胃癌患者血清中的HIF-1α水平來達到同樣目的。在應用免疫組化實驗中發(fā)現(xiàn)HIF-1α主要見于細胞核及胞漿中，血清中HIF-1α水平增高的機制尚不清楚，推測原因可能是由于腫瘤增殖迅速導致微環(huán)境缺氧從而引起腫瘤細胞壞死、 凋亡,使腫瘤細胞胞漿中的HIF-1α蛋白釋放入血引起血清中含量升高。我們通過研究發(fā)現(xiàn)，胃癌患者血清HIF-1α水平明顯高于胃良性潰瘍患者及健康人，差別具有統(tǒng)計學意義，這說明檢測血清HIF-1α水平同檢測癌組織HIF-1α表達一樣對于監(jiān)測胃癌的發(fā)生、發(fā)展具有相同的意義，而且血清學檢測因為標本易取，能實時、動態(tài)觀察而顯得更具有臨床實用價值。

細胞在非缺氧時HIF-1α亞基經(jīng)過泛素化作用被降解，在缺氧環(huán)境下，HIF-1α的泛素化作用受到抑制，不能被降解，導致HIF-1α在細胞內(nèi)的蓄積，進一步通過轉(zhuǎn)錄激活誘導表皮生長因子基因、葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白[3]、核因子κB[4]等因子表達，誘導腫瘤新生血管形成，加強腫瘤細胞抗凋亡及促進腫瘤的增殖與轉(zhuǎn)移。胃癌組織中HIF-1α的高表達預示患者預后不良，同時與組織學類型及浸潤等臨床指標密切相關。這說明HIF-1α的過度表達可增強胃癌細胞在缺氧條件下的生長、浸潤和轉(zhuǎn)移能力，HIF-1α的表達強度可有效預測胃癌的侵襲能力。Rohwer等[5]的研究預測HIF-1α在胃癌的發(fā)病過程中起到了明顯的作用，在胃癌的局部浸潤及遠處轉(zhuǎn)移過程中起到了非常重要的作用。我們的研究證實，胃癌患者HIF-1α的血清水平與有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期及分化程度等臨床病理因素相關，預示胃癌具有較強的浸潤、轉(zhuǎn)移能力，說明血清中HIF-1α水平增高同胃癌組織中HIF-1α高表達具有同等重要的作用，因此監(jiān)測HIF-1α的血清水平可反映胃癌的生物學行為，對于評價胃癌的侵襲性及預后判斷具有一定的意義。

Jia等[6]研究原發(fā)性肝癌患者肝動脈栓塞化療前后的血清HIF-1α表達水平時發(fā)現(xiàn)，血清中HIF-1α與是否有癌栓、轉(zhuǎn)移等密切相關，這也就反映了血清中HIF-1α高表達預示腫瘤可能存在復發(fā)，并有可能有利于預測治療效果。當今進展期胃癌的總體預后較差，治療失敗的一個重要原因就是化療耐藥，而耐藥的一個重要原因就是缺氧。缺氧是實體腫瘤普遍存在現(xiàn)象，此時HIF-1α往往呈現(xiàn)高表達，因此HIF-1α表達水平是預測化療反應及臨床效果的一個有用的指標。吳晴等[7]研究發(fā)現(xiàn)，HIF-1α陽性表達組的預后明顯劣于陰性表達。因此HIF-1α的表達水平對于預測胃癌化療敏感性具有一定意義，對于臨床制定個體化的治療方法提供理論依據(jù)。這也給我們以后進一步研究血清中HIF-1α表達與患者化療耐藥情況提供了一個研究方向。

綜上所述，HIF-1α作為一個新的評價胃癌惡性程度和預后的指標,能比較準確的反映胃癌的生物學特性。HIF-1α的血清學檢測具有取材方便的優(yōu)勢，同時能實時、動態(tài)的觀察患者病情變化，對于指導臨床診斷、治療及預后判斷具有重要的意義。但是由于本研究僅進行小樣本實驗，并不完全代表實際的意義，如果今后的大樣本實驗得到同樣的結(jié)論，那么血清學檢測HIF-1α水平將有機會應用于臨床。

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