缺氧誘導因子-1α、VEGF、P53在宮頸癌組織中的表達及其與微血管密度的關系.pdf

1、目的： 宮頸癌(cervical cancer)是最常見的婦科腫瘤。由于宮頸癌有較長癌前病變階段，其中某些宮頸癌發(fā)現(xiàn)期別較晚，惡性度高，因此研究宮頸癌的發(fā)病機理以及尋找新的腫瘤標記物對于早期診斷、監(jiān)測治療及評估預后具有極其重要的臨床意義。許多實體腫瘤具有缺氧的微環(huán)境，腫瘤的缺氧狀態(tài)可誘導促進血管生成的多種細胞因子釋放，且易產(chǎn)生對放療化療的耐受性，由此增進腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。缺氧誘導因子-1α(hypoxia inducible f

2、actor-1α，HIF-1α)是缺氧條件下廣泛存在于哺乳動物和人體內(nèi)的一種轉(zhuǎn)錄因子，它可調(diào)節(jié)多種靶基因的表達，其活性在維持腫瘤細胞的能量的代謝、新生血管形成，以及促進腫瘤增殖和轉(zhuǎn)移中起重要作用。缺氧誘導因子-1(hypoxia-inducible factor-1，HIF-1)已被鑒定為是直接對低氧作出反應的關鍵蛋白質(zhì)。在多種惡性腫瘤中均存在HIF-1α蛋白的過表達，且與預后不良密切相關。VEGF是腫瘤誘導產(chǎn)生新生血管的主要細胞因子之

3、一，HIF-1在缺氧誘導的VEGF基因表達上調(diào)中發(fā)揮關鍵作用。缺氧是p53最強的生理誘導劑，p53可促進MDM2(murine doubleminute2)基因介導的HIF-1α降解，腫瘤細胞野生型p53缺失或突變使HIF-1水平提高及依賴的VEGF基因轉(zhuǎn)錄激活增加。本研究采用免疫組化方法檢測HIF-1α、VEGF、p53和MVD在正常宮頸組織、宮頸上皮組織內(nèi)瘤變、宮頸癌組織中的表達，旨在探討在正常宮頸組織、宮頸上皮組織內(nèi)瘤變、宮頸癌組

4、織中的關系以及在宮頸癌組織中的相關關系，從而揭示HIF-1α、VEGF、p53和MVD表達異常與宮頸癌發(fā)生、發(fā)展侵襲關系的可能性。 方法： 選擇宮頸癌組織61例，高度宮頸上皮內(nèi)瘤變24例，低度宮頸上皮內(nèi)瘤變22例，并選擇正常宮頸組織14例。標本采集后用10％甲醛固定，常規(guī)石蠟包埋，4μm連續(xù)切片，應用免疫組化方法檢測了61例宮頸癌、46例宮頸上皮內(nèi)瘤變組織及14例正常宮頸組織中HIF-1α、VEGF和p53的蛋白表達，

5、同時標記CD34腫瘤新生血管，計算MVD。統(tǒng)計學處理應用SPSS12.0統(tǒng)計軟件進行分析，結(jié)果用均數(shù)±標準差(X±S)進行描述，卡方檢驗、方差分析和HIF-1α、VEGF、p53、及CD34相關性用Spearman等級相關分析。 結(jié)果： 1 HIF-1α蛋白的表達：HIF-1α表達主要定位于細胞質(zhì)，著色呈棕黃色(見Fig5-7)。61例宮頸癌中有53例HIF-1α呈陽性表達，陽性率為86.8％(53/61)，14例正常對

6、照中有1例為陽性表達，陽性率為7.14％(1/14)，22例低度宮頸上皮內(nèi)瘤變有9例呈陽性表達，陽性率40.9％，24例高度宮頸上皮內(nèi)瘤變有12例呈陽性表達，陽性率.50％(12/24)，宮頸癌與前三者比較差異有顯著性(P<0.05)；高度宮頸上皮內(nèi)瘤變與正常宮頸組織比較差異有顯著性(P<0.05)；低度宮頸上皮內(nèi)瘤變與正常宮頸組織比較差異有顯著性(P<0.05)；此結(jié)果與Birner報道的一致(見Figl、Tablel)。

7、2 VEGF蛋白的表達：在腫瘤組織中，VEGF陽性表達主要定位于腫瘤組織的細胞質(zhì)和細胞膜上，呈棕色或棕黃色(見Fig9-11)。61例宮頸癌表達陽性率為65.5％(40/61.)，VEGF在高度宮頸上皮內(nèi)瘤變，低度宮頸上皮內(nèi)瘤變及正常宮頸組織陽性表達率分別是41.6％(10/24)，36.3％(8/22)，7.14％(1/14)，表明VEGF的表達在宮頸癌和其它三者均有顯著性差異(P<0.05)；高度宮頸上皮內(nèi)瘤變與正常宮頸組織比較差異

8、有顯著性(P<0.05)；低度宮頸上皮內(nèi)瘤變與正常宮頸上皮組織比較差異有顯著性(P<0.05)(見Figl、Tablel)。 3 P53蛋白的表達：p53陽性著色位于腫瘤細胞胞核(見Fig12、13)。61例宮頸癌陽性表達率62.2％(38/61)，P53在高度宮頸上皮內(nèi)瘤變和低度宮頸上皮內(nèi)瘤變及正常宮頸組織分別是37.5％(9/24)，27.2％(6/22)，7.14％(1/14)，宮頸癌與其余三者均有顯著性差異(P<0.0

9、5)，高度宮頸上皮內(nèi)瘤變與正常宮頸組織比較差異有顯著性(P<0.05)，高度宮頸上皮內(nèi)瘤變與低度宮頸上皮內(nèi)瘤變組織差異無顯著性(P>0.05)(見Figl、Tablel)。 4 CD34的表達：CD34的染色定位于血管內(nèi)皮細胞膜上呈棕黃色，分布與腫瘤及間質(zhì)(見Figl4-16)。微血管的形態(tài)不規(guī)則，有的新生血管區(qū)呈管腔結(jié)構(gòu)，有的只是內(nèi)皮細胞呈線狀或點狀分布。61例宮頸癌組織中，MVD計數(shù)平均46.7±9.2；MVD計數(shù)在高度宮

10、頸上皮內(nèi)瘤變和低度宮頸上皮內(nèi)瘤變分別是34.4±7.9，19.6±6.2，在正常宮頸組織4.8±1.0四組比較有顯著性差異(P=0.007 P<0.05)；宮頸癌與其它三者相比有明顯差異性，說明MVD與宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(見Fig2、Tablel.)。 5 四種組織中HIF-1 Q表達與VEGF的表達、p53表達、MVD計數(shù)的相關性：Spearman直線相關分析顯示：HIF-1α表達與VEGF的表達呈正相關關系(r=0

11、.795 P<0.05)，HIF-1α表達與p53的表達呈正相關關系(r=0.515 P<0.05)，HIF-1α表達與MVD計數(shù)呈正相關關系(r=0.607 P<0.05)，VEGF的表達與MVD計數(shù)呈正相關關系(r=0.651 P<0.05)(見Figl、Tablel)。 6 宮頸癌組織中HIF-1α、VEGF、p53的表達及MVD計數(shù)：HIF-1α表達與病理分級、手術病理分期有關(P<0.05)，且分化程度差(Ⅰ級)，分

12、期越晚(Ⅱ期以上)的病例，HIF-1α陽性表達率越高，但VEGF、p53的表達及MVD計數(shù)與病理分級、手術病理分期無關(P<0.05)(見Fig3、4，Table2)。 結(jié)論： 1 在宮頸癌組織中，HIF-1α、VEGF、p53的表達明顯高于宮頸上皮內(nèi)瘤變組織和正常宮頸組織，表明HIF-1α、VEGF、p53與宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展及惡性生物學行為有密切關系。 2 宮頸癌組織中HIF-1α蛋白表達與病理分級、手術

13、病理分期有關，且分化程度差、分期越晚的病例，HIF-1α陽性表達率越高，提示HIF-1α表達的增加可促使宮頸癌發(fā)生、發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移，檢測HIF-1α的表達有助于判斷宮頸癌轉(zhuǎn)移的潛能。 3 宮頸癌組織中VEGF的表達，明顯高于正常宮頸上皮組織及宮頸上皮內(nèi)瘤變，且在宮頸癌組織中，HIF-1α與VEGF呈正相關，表明宮頸癌癌變過程中，HIF-1α及其靶基因VEGF可能起重要作用。 4 宮頸癌組織中p53的表達，HIF-1α

14、陽性組突變型p53蛋白表達強度顯著高于HIF-1α陰性組，同時HIF-1α的表達與突變型p53表達之間呈正相關。說明HIF-1α與1953缺失或突變可能協(xié)同參與缺氧對宮頸癌細胞的調(diào)節(jié)。 5 由CD34標記的MVD表達在宮頸癌組織中較宮頸上皮內(nèi)瘤變及正常宮頸組織明顯升高，提示腫瘤血管生成可能參與腫瘤發(fā)生、發(fā)展、侵襲、轉(zhuǎn)移的過程。 6 HIF-1α、VEGF、p53和MVD在宮頸癌組織中表達相關性分析顯示：HIF-1α表達與

15、VEGF表達在蛋白水平上呈正相關，HIF-1α表達與p53蛋白表達呈正相關，HIF-1α表達與MVD表達在蛋白水平上呈正相關。提示HIF-1α可通過調(diào)節(jié)下游基因VEGF表達，參與腫瘤微血管生成，而VEGF則反過來通過上調(diào)HIF-1α的表達，促進腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移；HIF-1α與p53協(xié)同參與缺氧對腫瘤的調(diào)節(jié)。 綜上所述，HIF-1α在惡性腫瘤中均有表達，而且在宮頸癌前病變和宮頸癌均出現(xiàn)HIF-1α表達升高，與正常宮頸組織差異顯著，