HIF-1與MRP2在舌鱗癌組織中的表達和意義

馮海波，吳文安，雎 巖

(1.陜西省腫瘤醫(yī)院頭頸外科；2.陜西省腫瘤醫(yī)院放療科；3.陜西省腫瘤醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合科，陜西 西安 710061)

缺氧誘導因子1(hypoxia inducer factor1，HIF-1)是由a亞基和β亞基組成的異二聚體核轉(zhuǎn)錄因子，含有輔助化二聚位點(PAS區(qū)域)，基因定位于14q21.24，是介導細胞對氧氣濃度應答的一個主要轉(zhuǎn)錄因子[1-2]。研究發(fā)現(xiàn)，HIF-1在多種腫瘤細胞中高表達與腫瘤細胞的增殖、轉(zhuǎn)移能力和放化療耐受性有關(guān)[3-4]。MRP2是多藥耐藥相關(guān)蛋白家族中一員，研究發(fā)現(xiàn)與多種腫瘤的化療耐藥有關(guān)[5-6]。舌癌最常見的病理類型為鱗癌，是頭頸腫瘤外科常見的惡性腫瘤之一、惡性程度高，發(fā)現(xiàn)時多已發(fā)生頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、根治機會少、預后差等生物學特點，常需要手術(shù)與放化療為主的綜合治療[7]。目前國內(nèi)外有關(guān)HIF-1α和MRP2在舌鱗癌的表達與關(guān)系的研究尚未見報道。通過本實驗研究HIF-1α和MRP2在舌鱗癌組織中的表達情況來探討二者在舌鱗癌中的表達情況及與病理分化程度與臨床分期之間的關(guān)系。

1 材料和方法

1.1 材料

收集陜西省腫瘤醫(yī)院2010至2018年經(jīng)活檢確診的舌鱗癌標本57例，男30例，女27例，年齡18～70歲，中位年齡55歲；所有病例均經(jīng)過活檢病理確為舌鱗癌：Ⅰ級15例、Ⅱ級23例、Ⅲ級19例。所有病例均按照2010年第七版UICC/AJCC分期標準進行分期。

1.2 方法

1.2.1 HIF-1α和MRP2免疫組化染色 HIF-1α抗體與MRP2抗體為BIOSS公司產(chǎn)品。采用免疫組化SP法，染色步驟嚴格按照說明書進行。

1.2.2 結(jié)果判定 HIF-1α主要分布在細胞核，MRP2主要分布于細胞胞漿，核膜可見少量染色。觀察并計算視野中的陽性細胞數(shù)。并按期比例分4個等級：未見陽性細胞為(-)；陽性細胞<25%為(+)；25%～50%為(++)；>50%為(+++)。將1、2級定為陰性組，將3、4級定為陽性組。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件對結(jié)果進行處理，以P<0.05為有顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 免疫組化檢測結(jié)果

HIF-1α主要分布在細胞核，MRP2主要分布在腫瘤細胞胞漿中，呈淡黃色顆粒，偶有核膜染色(如圖1、圖2)。陰性對照片未見染色。HIF-1α和MRP2的陽性表達率分別為73.7%、68.4%。隨著臨床分期的增加及病理分化越差，二者表達率增加，且具有統(tǒng)計學差異。不同年齡、性別的舌鱗癌患者的HIF-1α和MRP2表達情況(見表1)。

表1 HIF-1α與MRP2在舌鱗癌組織中的表達情況

圖1 HIF-α在舌鱗癌組織中的陽性表達(×400)

圖2 MRP2在舌鱗癌組織中的陽性表達(×400)

2.2 HIF-α與MRP2之間的表達關(guān)系

對舌鱗癌組織HIF-α與MRP2表達水平相關(guān)性的研究，發(fā)現(xiàn)兩者的表達水平具有良好的相關(guān)性。r為0.319，P=0.007(見表2)。

表2 HIF-α與MRP2相關(guān)性分析

注：r=0.319；P=0.007

3 討論

缺氧誘導因子1(hypoxia inducer factor1，HIF-1)是介導細胞對氧氣濃度應答的一個主要轉(zhuǎn)錄因子，由a亞基和β亞基組成。其中β亞基為芳香烴受體核轉(zhuǎn)運子，在細胞內(nèi)穩(wěn)定表達，不受氧分壓的影響[8]；HIF-1a是一種調(diào)節(jié)性亞單位，包含兩個轉(zhuǎn)錄活性區(qū)，N末端活化區(qū)和C末端活化區(qū)((N.TAD和C-TAD)。在Q亞基中，還有一個調(diào)節(jié)其穩(wěn)定的依賴于氧的降解區(qū)，定位于HIF-1a蛋白C段401到603位氨基酸的區(qū)域[9]。HIF-1a基因可以發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯，但合成后的蛋白在有氧條件下被降解，而在缺氧條件下降解過程受到抑制，HIF-1的調(diào)控功能主要通過HIF-1a的表達來發(fā)揮[10-11]。因此有研究報道惡性腫瘤組織中抑制HIF-1后能顯著提高腫瘤的放療敏感性。

多藥耐藥相關(guān)蛋白(multidrug resistance protein，MRPs)由Cole發(fā)現(xiàn)，目前已知MRPs屬ATP結(jié)合盒式(ATP-bindingcassette，ABC)轉(zhuǎn)運蛋白超家族，主要有九個成員(MRP1，MRP2，MRP3，MRP4，MRP5，MRP6，MRP7，MRP8，MRP9)，依靠ATP供能進行跨膜轉(zhuǎn)運。MRPs廣泛分布于人體內(nèi)，但在人體正常組織內(nèi)表達較低[12]。主要與機體炎癥反應、抗氧化及解毒等作用有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)在腫瘤組織中MRPs可將細胞內(nèi)的化療藥轉(zhuǎn)運出細胞膜，通過降低細胞內(nèi)化療藥物的濃度，產(chǎn)生耐藥作用[13]。研究發(fā)現(xiàn)在耐藥細胞株中常能檢測到MRPs的過表達，并發(fā)現(xiàn)在胃癌中及小細胞肺癌中也高表達[14]。本實驗中MRP2在舌癌組織中的表達率為68.4%，且隨著臨床分期病理分級的增加，表達增加。這可能是因為臨床分期越晚及惡性程度越高，舌癌耐藥的可能性就越大，化療效果就越差。

本實驗發(fā)現(xiàn)，在舌鱗癌組織中HIF-1α和MRP2的表達率分別為73.7%、68.4%，隨著臨床分期和病理分級的增加，其表達率顯著增加，可能與舌鱗癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移有關(guān)。流行病學研究發(fā)現(xiàn)舌癌在男性發(fā)病率較女性高，且好發(fā)年齡為50～70歲，其發(fā)病與口腔衛(wèi)生差、酗酒、過量吸煙有關(guān)[15-16]。本研究發(fā)現(xiàn)HIF-1α和MRP2表達水平與性別無相關(guān)性并對不同年齡的患者的HIF-1α與MRP2表達統(tǒng)計分析，結(jié)果顯示亦無顯著差異。因此，我們推測性別與年齡與HIF-1α和MRP2表達水平?jīng)]有相關(guān)性。我們研究發(fā)現(xiàn)在舌鱗癌組織中，HIF-1α和MRP2的表達具有相關(guān)性(r=0.319，

P=0.007)。推測兩者可能與舌鱗癌的放化療敏感性有關(guān)，并且之間存在調(diào)控機制。但HIF-1α與MRP2表達之間是否可以直接相互影響還需要進一步的研究證實。

舌活動部癌是僅次于唇癌的最常見的口腔癌，約占口腔癌的1/3～1/2，且呈上升趨勢。目前舌癌的主要治療方式為以手術(shù)、放療及化療等的綜合治療。HIF-1α與MRP2在舌鱗癌組織中的高表達可能促進了其發(fā)生、發(fā)展以及放療抵抗、化療耐藥。但具體機制還需進一步研究，以便應用于臨床治療。