缺氧诱导因子-2α在子宫颈鳞癌组织中的表达及临床意义
江丽霞1, 施桥发2, 施少华1, 李峰1, 刘四君3
1. 赣南医学院第一附属医院,江西 赣州 341000
2. 南昌大学, 江西 南昌 330000
3. 赣南医学院, 江西 赣州 341000

作者简介:江丽霞,女,1974年生,硕士,副主任技师,主要从事女性生殖系统肿瘤研究。

摘要
目的

研究缺氧诱导因子-2α(HIF-2α)在子宫颈鳞癌组织中的表达情况及与肿瘤生物学特征的关系。

方法

免疫组织化学染色方法检测子宫颈鳞癌组织中HIF-2α的表达。

结果

40例子宫颈鳞癌组织中HIF-2α阳性表达得分为4.51±1.04,明显高于15例正常子宫颈组织的得分(2.28±1.60, P<0.001);子宫颈鳞癌患者中,有淋巴结转移的组织得分为5.00±0.89,也明显高于无淋巴结转移组织的得分(4.00±0.83, P<0.01);HIF-2α的阳性表达与子宫颈鳞癌患者的年龄无关,与子宫颈癌组织的FIGO2009分期、肿瘤大小有关。

结论

HIF-2α的表达与子宫颈鳞癌的生长、侵袭有密切关系。

关键词: 缺氧诱导因子-2α; 子宫颈鳞癌; 免疫组织化学染色
中图分类号:R446.62 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)10-0819-03
Expression and clinical significance of HIF-2α in cervical cancer tissues
JIANG Lixia1, SHI Qiaofa2, SHI Shaohua1, LI Feng1, LIU Sijun3
1. First Affiliated Hospital of Gannan Medical College, Jiangxi Ganzhou 341000, China
2. Nanchang University, Jiangxi Nanchang 330000, China
3. Gannan Medical College, Jiangxi Ganzhou 341000, China
Abstract
Objective

To investigate the relationship between hypoxia inducible factor-2 alpha (HIF-2α) expression and tumor biological characteristics in cervical cancer tissues.

Methods

The expression of HIF-2α in cervical cancer tissues was detected by immunohistochemistry staining method.

Results

The score of HIF-2α positive expression in 40 samples of cervical cancer tissues was 4.51±1.04. Compared with the score of 2.28±1.60 for 15 samples of normal cervical tissues, there was statistical significance between them ( P<0.001). In 40 samples of cervical cancer tissues, the score of HIF-2α positive expression in the samples with lymph node metastasis (5.00±0.89) was higher than that without lymph node metastasis (4.00±0.83, P<0.01). Although there was no relationship between the age of the patients and HIF-2α positive expression, the relationship of FIGO2009 staging and size of the tumor with HIF-2α positive expression was found.

Conclusions

The expression of HIF-2α correlates closely with the growth and invasion of cervical cancer.

Keyword: Hypoxia inducible factor-2 alpha; Cervical cancer; Immunohistochemistry staining

乏氧是实体肿瘤的一种普遍存在的客观现象, 并在肿瘤的发生、发展中起着重要的作用。肿瘤细胞的缺氧适应主要由缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor , HIF)介导。HIF是一组由结构同源的α 亚基和共同的β 亚基组成的异二聚体转录因子, 目前已知有HIF-1、HIF-2和HIF-3, 这种异二聚体在体外与DNA的特定系列缺氧反应元件(hypoxia-response element, HRE)相结合, 并转录激活一系列基因的表达, 从而影响肿瘤的生物学行为, 目前认为HIF-2与肿瘤的关系可能更为密切。

材料和方法
一、研究对象

选自2009至2010年期间于赣南医学院第一附属医院行子宫颈鳞癌手术切除的子宫颈鳞癌组织40例, 年龄38~82岁。所有病例术后均经病理证实, 其中经病理诊断存在淋巴结转移的7例, 按照FIGO2009临床分期标准[1]对病例组进行临床分期, Ⅰ 期23例, Ⅱ 期13例, Ⅲ 和Ⅳ 期共4例, 选取正常子宫颈组织15例作为正常对照, 所有病例组及对照组组织切除后均经100 g/L福尔马林固定, 石蜡包埋, 4 μ m厚连续切片备用。

二、方法

免疫组织化学染色:切片脱蜡去水, 0.1%柠檬酸微波修复抗原, 体积分数3%H2O2封闭。一抗4 ℃孵育过夜, 二抗室温孵育30 min。二氨基联苯胺(DAB)显色, 苏木精复染脱水、透明、封片, 光镜下观察。以磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗进行阴性质量控制, 以已知阳性片进行阳性质量控制。鼠抗人HIF-2α 抗体购自武汉博士德生物工程公司; 链菌素生物素蛋白-过氧化酶连接法(SP)试剂盒和DBA显色剂均购自上海长岛生物技术有限公司。

三、结果判断

HIF-2α 阳性表达为细胞核或胞浆被染成浅黄色、棕黄色或黄褐色颗粒。HIF-2α 表达以细胞染色强度和细胞阳性百分率得分之和进行判定[2]。随机选择5个高倍镜视野(× 400)进行判断:无染色计0分, 弱染色(浅黄色)计1分, 中等染色(棕黄色)计2分, 强染色(黄褐色)计3分。细胞阳性率≤ 5%计0分, 6%~25%计1分, 26%~50%计2分, > 50%计3分。上述2项得分相加为HIF-2α 的最后得分, 结果以 x̅± s表示。

四、统计学方法

使用SPSS 11.0软件进行统计学分析, 计量资料以 x̅± s表示, 组间比较采用t检验, P< 0.05表示差异有统计学意义。

结果
一、HIF-2α 在子宫颈鳞癌组织中的表达

在子宫颈鳞癌组织中, HIF-2α 阳性表达主要定位于细胞核, 细胞浆也有表达, HIF-2α 得分为4.51± 1.04, 正常子宫颈组织为2.28± 1.60, 两者比较差异有统计学意义(P< 0.001), 见图1

图1 HIF-2α 免疫组织化学染色结果

二、HIF-2α 在子宫颈鳞癌组织中的表达与临床病理的关系

在子宫颈鳞癌病例组中, 有淋巴结转移者HIF-2α 免疫组织化学染色得分为5.00± 0.89, 无转移者得分为4.00± 0.83, 两者比较差异有统计学意义(P< 0.01)。HIF-2α 的表达还与子宫颈鳞癌组织的FIGO2009分期、肿瘤大小有关, 分期越高, 肿瘤组织越大, HIF-2α 的表达越强, 但与子宫颈鳞癌患者的年龄无关, 见表1

表1 子宫颈鳞癌组织中HIF-2α 表达与临床 ( x̅± s)
讨论

恶性肿瘤在生长过程中, 由于组织增生过快必然会造成局部组织严重缺氧, 大多数实体瘤比他们的原发组织氧分压低, 而复发肿瘤比原发肿瘤氧供应更少。实体肿瘤形成过程中一个关键步骤就是对缺氧的适应。在肿瘤生成过程中, HIF的调控起着至关重要的作用, 肿瘤细胞对缺氧的适应主要由HIF介导。HIF在缺氧环境中可激活血管内皮生长因子(VEGF)、表皮生长因子等一系列生长因子的活性, 使肿瘤细胞抵抗缺氧诱导的凋亡, 产生对放化疗的抵抗性, 从而使肿瘤不断生长甚至转移[3]。目前已被分离鉴定的α 亚基有1α 、2α 、3α , 均能与β 亚基结合形成二聚体, 生成HIF-1蛋白、HIF-2蛋白和HIF-3蛋白, 这种异二聚体在体外与DNA的特定系列HRE相结合, 并转录激活一系列基因的表达。

HIF-2是1997年由Tian等克隆发现的一种能结合DNA的蛋白质分子, 其在血管生长、骨髓造血和能量代谢中起着重要作用。正常情况下HIF-2可存在于体内多种细胞的胞质中[4], 参与细胞氧代谢途径的调节, 而且对体内正常红细胞的生成必不可少[5]。目前对HIF-2研究较多的是HIF-2在肿瘤血管生长及其预后中的作用, 已有报道表明, 在许多肿瘤中均存在HIF-2α 的表达, 其可促进肿瘤生长, 增强肿瘤细胞的侵袭性, 促进细胞由上皮型向间质型细胞转移, 通过血管新生、循环上皮祖细胞动员等途径参与肿瘤的缺氧适应, 且相对于HIF-1α 而言, HIF-2α 蛋白表达更具有组织特异性[6, 7, 8, 9, 10]。随后的研究表明, 在实体瘤内的慢性缺氧过程中, HIF-2α 有可能在肿瘤的缺氧适应性调节以及在肿瘤的生长和侵袭方面起着比HIF-1α 更大的作用。Koukourakis等[11]亦发现, 在MG63细胞中, 低氧通过HIF-2α 诱导VEGF的表达。Giatromanolaki等[12]发现HIF-2α 与肿瘤组织新血管化相关, 提示HIF-2α 与肿瘤的血管生长及预后密切相关, 其过度表达可作为肿瘤预后不良的一个指标。本研究结果显示, 在子宫颈鳞癌组织中HIF-2α 过度表达, 平均得分明显高于正常子宫颈组织, 子宫颈鳞癌细胞的细胞核和细胞质均表达HIF-2α , 而且HIF-2α 表达与是否有淋巴结转移有密切关系, 有淋巴结转移者阳性表达得分高于无淋巴结转移者阳性得分, 子宫颈鳞癌组织的FIGO2009临床分期越高, 核染色越深, 得分越高, 说明HIF-2α 与子宫颈鳞癌的生长、侵袭有着重要的关系, 可能在子宫颈鳞癌的生长、侵袭方面起着重要的协同作用。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] 丰有吉, 沈铿. 妇产科学[M]. 第2版. 北京: 人民卫生出版社, 2011: 328. [本文引用:1]
[2] Bachtiary B, Schindl M, Pötter R, et al. Overexpression of hypoxia-inducible factor 1 alpha indicates diminished response to radiotherapy and unfavorable prognosis in patients receiving radical radiotherapy for cervical cancer[J]. Clin Cancer Res, 2003, 9(6): 2234-2240. [本文引用:1]
[3] Maynard MA, Ohh M. Von Hippel-Lindau tumor suppressor protein and hypoxia-inducible factor in kidney cancer[J]. Am J Nephrol, 2004, 24(1): 1-13. [本文引用:1]
[4] Wan X, Shen N, Mendoza A, et al. CCI-779 inhibits rhabdomyosarcoma xenograft growth by an antiangiogenic mechanism linked to the targeting of mTOR/Hif-1alpha/VEGF signaling[J]. Neoplasia , 2006, 8(5): 394-401. [本文引用:1]
[5] Scortegagna M, Morris MA, Oktay Y, et al. The HIF family member EPAS1/HIF-2alpha is required for normal hematopoiesis in mice[J]. Blood, 2003, 102(5): 1634-1640. [本文引用:1]
[6] Bangoura G, Yang LY, Huang GW, et al. Expression of HIF-2 alpha/EPAS1 in hepatocellular carcinoma[J]. World J Gastroenterol, 2004, 10(4): 525-530. [本文引用:1]
[7] Uchida T, Rossignol F, Matthay MA, et al. Prolonged hypoxia differentially regulates hypoxia-inducible factor (HIF)-1 alpha and HIF-2 alpha expression in lung epithelial cells[J]. J Biol Chem, 2004, 279(15): 14871-14878. [本文引用:1]
[8] Wei L, Liu X, Hu C. Correlation between expression of HIF-2α and OCT-4 and prognosis of NSCLC[J]. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Bao, 2011, 36(9): 854-858. [本文引用:1]
[9] Kim WY, Perera S, Zhou B, et al. HIF2 alpha co-operates with RAS to promote lung tumorigenesis in mice[J]. J Clin Invest, 2009, 119(8): 2160-2170. [本文引用:1]
[10] Li Z, Bao S, Wu Q, et al. Hypoxia-inducible factors regulate tumorigenic capacity of glioma stem cells[J]. Cancer Cell, 2009, 15(6): 501-513. [本文引用:1]
[11] Koukourakis MI, Giatromanolaki A, Sivridis E, et al. Hypoxia-inducible factor (HIF1A and HIF2A), angiogenesis, and chemoradiotherapy outcome of squamous cell head-and -neck cancer[J]. Int J Radiat Oncol Biol Phys, 2002, 53(5): 1192-1202. [本文引用:1]
[12] Giatromanolaki A, Koukourakis MI, Sivridis E, et al. Relation of hypoxia inducible factor 1 alpha and 2 alpha in operable non-small cell lung cancer to angiogenic/molecular profile of tumours and survival[J]. Br J Cancer, 2001, 85(6): 881-890. [本文引用:1]