刘婷婷1 张强1 殷玥2 赵红晔3 师岩4 张伟5 杨正鹏1 黄永宏 于占江1*
1齐齐哈尔医学院附属第三医院普外科，黑龙江齐齐哈尔 161000
2齐齐哈尔医学院附属第三医院科研科，黑龙江齐齐哈尔 161000
3齐齐哈尔医学院附属第三医院生理教研室，黑龙江齐齐哈尔 161000
4齐齐哈尔医学院附属第三医院生化教研室，黑龙江齐齐哈尔 161000
5齐齐哈尔医学院附属第三医院内分泌科，黑龙江齐齐哈尔 161000
6齐齐哈尔医学院附属第三医院病理中心，黑龙江齐齐哈尔 161000
摘要：目的：探析HIF -1α在结直肠癌中的表达及临床意义。方法：限定本院于病例取自我院 2019 年 8 月至 2021 年 1 月收治并行肿瘤切除术的结直肠癌患者 150 例进行回顾性分析研究。结果：1 HIF-1α、HK-Ⅱ、VEGF 在结直肠癌标本中的表达 HIF-1α 在结直肠癌标本中总阳性表达率为 67. 5%，着色于细胞核，染色为棕黄色，胞浆及间质细胞未见着色。HIF-1α 蛋白表达率与结直肠癌的分期、分化程度、有无淋巴结转移有关(P ＜0. 01，P ＜0. 05)。见表 1。HK-Ⅱ、VEGF 均在结直肠癌标本中着色于细胞质内，细胞核不着色，呈棕黄色。HK-Ⅱ、VEGF 蛋白阳性表达率均与 Ducks 分期及分化程度相关(P ＜0. 01，P ＜ 0. 05)。结论：HIF-1α、HK-Ⅱ、VEGF 在大肠癌细胞中均呈现高表达，同时与大肠癌的分化程度、病理分期有相关性，分化程度越低、病理分期越晚，上述蛋白的表达率越高，并且 HIF-1α表达量与 HK-Ⅱ、VEGF 表达量之间存在正相关性，提示 HIF-1α 可能成为大肠癌的另一个治疗靶点。
关键词：结直肠癌；HIF -1α；临床分析
微环境缺氧是实体瘤普遍存在的现象，肿瘤为适应缺氧可发生一系列生物学改变，这一过程主要由缺氧诱导因子（HIF）-1α介导［1］ 。HIF-1α可通过参与RNA转录和调控，从而影响肿瘤细胞的增殖、侵袭及迁移能力，并促进肿瘤血管的生成 。在肿瘤侵袭、迁移过程中，上皮间质转化（EMT）可表现为上皮源性标志物减少或缺失，间叶源性标志物增加。HIF-1α介导的缺氧信号传导是调节EMT的重要机制。目前，关于缺氧微环境在不同分化程度的肿瘤侵袭转移中是否均产生了影响尚无定论。本实验采用免疫组化技术检测结直肠癌组织标本中 HIF-1α、HK-Ⅱ、VEGF 蛋白的表达情况，并分析各种蛋白之间是否存在相互关系，同时结合患者的临床材料分析这些蛋白表达与结直肠癌发生、发展之间的相关性，希望能够为大肠癌的诊断及治疗提供信息。
1 资料及方法
1.1 病例资料 本次研究选择的病例是 2019 年 8 月至 2021 年 1 月本院收治的 150 例并行肿瘤切除术的结直肠癌患者 ，其中男性患者为 86 例，女性患者为 64例，患者临床资料完整，且对办研究知情，参与研究前已签署相关知情同意书，术前未进行新辅助放化疗。患者年龄区间为 35 岁～82岁，其年龄均数为（51. 2 ±15. 2)岁，其中大于60 岁 的患者为 57 例；小于60 岁的患者为93 例。Dukes 分期:A 期 27 例，B 期 44 例，C 期 79 例;肿瘤分化程度:高分化癌31 例，中分化癌72 例，低分化癌47 例。淋巴结转移情况:存在淋巴结转移 108 例，无淋巴结转移 42 例。链霉亲合素-生物素-荧光蛋白法(SABC)及二氨基联苯胺(DAB)显色试剂盒购自武汉 BD 公司，HIF-1、HK-Ⅱ及 VEGF 单克隆抗体均购自 Dako 公司。
1. 2 方法 免疫组化法检测 HIF-1、HK-Ⅱ及 VEGF 蛋白。采用免疫组化 SABC法，阳性对照用已知的表达 HIF-1、HK-Ⅱ及VEGF 的直肠癌细胞，阴性对照用磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗，具体操作步骤按照试剂盒说明书进行。
1. 3 统计学方法 应用 SPSS13. 0 软件行 χ 2 检验。
2 结 果
2. 1 HIF-1α、HK-Ⅱ、VEGF 在结直肠癌标本中的表达 HIF-1α 在结直肠癌标本中总阳性表达率为 67. 5%，着色于细胞核，染色为棕黄色，胞浆及间质细胞未见着色。HIF-1α 蛋白表达率与结直肠癌的分期、分化程度、有无淋巴结转移有关(P ＜0. 01，P ＜0. 05)。见表 1。HK-Ⅱ、VEGF 均在结直肠癌标本中着色于细胞质内，细胞核不着色，呈棕黄色。HK-Ⅱ、VEGF 蛋白阳性表达率均与 Ducks 分期及分化程度相关(P ＜0. 01，P ＜ 0. 05)。
见表 1。
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3 讨 论
结直肠癌是发病率最高的消化系统恶性肿瘤之一，其发病率在我国男性及女性中分别位居第3及第5位[2]。结直肠癌的治疗主要依靠以手术为核心的的综合治疗，但肿瘤转移，特别是肝转移的发生显著影响病人预后，肝转移仍然是结直肠癌患者最重要的死亡原因。结直肠癌肝转移的发生与发展涉及基因、分子、免疫等多种机制，转移灶发展过程中与肝脏局部微环境存在复杂的调控与互相作用。其中重要的机制有RAS信号通路、Wnt信号通路等。
与大多数实体瘤一样，结直肠癌细胞生长速度超过了血管的生成速度[3]，距离血管较远的肿瘤细胞无法获得足够的氧气，乏氧是肿瘤细胞的常见状态，癌细胞为了适应这种状态，对多种细胞因子进行了高表达，其中最重要的就是 HIF-1。HIF-1是一种由 α 亚基和 β 亚基组成的异源二聚体，其中 β 亚基稳定
存在于细胞核内，在常氧状态下，α 亚基通过泛素化被迅速降解，而在乏氧状态下，α 亚基变得比较稳定，进入细胞核内与 β亚基相结合形成 HIF-1 蛋白，然后与 DNA 结合增加目标蛋白的表达，其目标蛋白目前认为超过 150 种，涉及肿瘤生长、转移、血管生成、糖代谢等方面，其中重要的细胞因子包括 VEGF、人葡萄糖转运蛋白 1(Glut)、HK、EPO 等。此次实验中 HIF-1α 在肿瘤细胞中的表达明显增高，并与肿瘤分期、肿瘤的分化程度有明显关系，肿瘤分期越晚、分化程度越低其 HIF-1α 表达率越高，这个现象在很多其他肿瘤细胞中也是存在的。
综上所述，HIF-1α、HK-Ⅱ、VEGF 在大肠癌细胞中均呈现高表达，同时与大肠癌的分化程度、病理分期有相关性，分化程度越低、病理分期越晚，上述蛋白的表达率越高，并且 HIF-1α表达量与 HK-Ⅱ、VEGF 表达量之间存在正相关性，提示 HIF-1α 可能成为大肠癌的另一个治疗靶点。
参考文献
1.Pan R, Zhu M, Yu C, et al. Cancer incidence and mortality: A cohort study in China, 2008-2013[J]. Int J Cancer. 2017,141(7):1315-23.
2.Schmid T, Zhou J, Brüne B. HIF-1 and p53: communication of transcription factors under hypoxia[J]. J Cell Mol Med. 2004,8(4):423-31.
3.Nagaraju GP, Bramhachari PV, Raghu G, El-Rayes BF. Hypoxia inducible factor-1alpha: Its role in colorectal carcinogenesis and metastasis[J]. Cancer Lett. 2015,366(1):11-8.
齐齐哈尔医学科学院HIF1A基因甲基化介导结直肠癌肝转移的相关研究项目资助，项目编号QMSI2019M-26