缺氧诱导因子-1α、VEGF、P53在宫颈癌组织中的表达及其与微血管密度的关系

摘要

目的： 宫颈癌(cervical cancer)是最常见的妇科肿瘤。由于宫颈癌有较长癌前病变阶段，其中某些宫颈癌发现期别较晚，恶性度高，因此研究宫颈癌的发病机理以及寻找新的肿瘤标记物对于早期诊断、监测治疗及评估预后具有极其重要的临床意义。许多实体肿瘤具有缺氧的微环境，肿瘤的缺氧状态可诱导促进血管生成的多种细胞因子释放，且易产生对放疗化疗的耐受性，由此增进肿瘤的生长和转移。缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α)是缺氧条件下广泛存在于哺乳动物和人体内的一种转录因子，它可调节多种靶基因的表达，其活性在维持肿瘤细胞的能量的代谢、新生血管形成，以及促进肿瘤增殖和转移中起重要作用。缺氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1，HIF-1)已被鉴定为是直接对低氧作出反应的关键蛋白质。在多种恶性肿瘤中均存在HIF-1α蛋白的过表达，且与预后不良密切相关。VEGF是肿瘤诱导产生新生血管的主要细胞因子之一，HIF-1在缺氧诱导的VEGF基因表达上调中发挥关键作用。缺氧是p53最强的生理诱导剂，p53可促进MDM2(murine doubleminute2)基因介导的HIF-1α降解，肿瘤细胞野生型p53缺失或突变使HIF-1水平提高及依赖的VEGF基因转录激活增加。本研究采用免疫组化方法检测HIF-1α、VEGF、p53和MVD在正常宫颈组织、宫颈上皮组织内瘤变、宫颈癌组织中的表达，旨在探讨在正常宫颈组织、宫颈上皮组织内瘤变、宫颈癌组织中的关系以及在宫颈癌组织中的相关关系，从而揭示HIF-1α、VEGF、p53和MVD表达异常与宫颈癌发生、发展侵袭关系的可能性。 方法： 选择宫颈癌组织61例，高度宫颈上皮内瘤变24例，低度宫颈上皮内瘤变22例，并选择正常宫颈组织14例。标本采集后用10％甲醛固定，常规石蜡包埋，4μm连续切片，应用免疫组化方法检测了61例宫颈癌、46例宫颈上皮内瘤变组织及14例正常宫颈组织中HIF-1α、VEGF和p53的蛋白表达，同时标记CD34肿瘤新生血管，计算MVD。统计学处理应用SPSS12.0统计软件进行分析，结果用均数±标准差(X±S)进行描述，卡方检验、方差分析和HIF-1α、VEGF、p53、及CD34相关性用Spearman等级相关分析。 结果： 1 HIF-1α蛋白的表达：HIF-1α表达主要定位于细胞质，着色呈棕黄色(见Fig5-7)。61例宫颈癌中有53例HIF-1α呈阳性表达，阳性率为86.8％(53/61)，14例正常对照中有1例为阳性表达，阳性率为7.14％(1/14)，22例低度宫颈上皮内瘤变有9例呈阳性表达，阳性率40.9％，24例高度宫颈上皮内瘤变有12例呈阳性表达，阳性率.50％(12/24)，宫颈癌与前三者比较差异有显著性(P<0.05)；高度宫颈上皮内瘤变与正常宫颈组织比较差异有显著性(P<0.05)；低度宫颈上皮内瘤变与正常宫颈组织比较差异有显著性(P<0.05)；此结果与Birner报道的一致(见Figl、Tablel)。 2 VEGF蛋白的表达：在肿瘤组织中，VEGF阳性表达主要定位于肿瘤组织的细胞质和细胞膜上，呈棕色或棕黄色(见Fig9-11)。61例宫颈癌表达阳性率为65.5％(40/61.)，VEGF在高度宫颈上皮内瘤变，低度宫颈上皮内瘤变及正常宫颈组织阳性表达率分别是41.6％(10/24)，36.3％(8/22)，7.14％(1/14)，表明VEGF的表达在宫颈癌和其它三者均有显著性差异(P<0.05)；高度宫颈上皮内瘤变与正常宫颈组织比较差异有显著性(P<0.05)；低度宫颈上皮内瘤变与正常宫颈上皮组织比较差异有显著性(P<0.05)(见Figl、Tablel)。 3 P53蛋白的表达：p53阳性着色位于肿瘤细胞胞核(见Fig12、13)。61例宫颈癌阳性表达率62.2％(38/61)，P53在高度宫颈上皮内瘤变和低度宫颈上皮内瘤变及正常宫颈组织分别是37.5％(9/24)，27.2％(6/22)，7.14％(1/14)，宫颈癌与其余三者均有显著性差异(P<0.05)，高度宫颈上皮内瘤变与正常宫颈组织比较差异有显著性(P<0.05)，高度宫颈上皮内瘤变与低度宫颈上皮内瘤变组织差异无显著性(P>0.05)(见Figl、Tablel)。 4 CD34的表达：CD34的染色定位于血管内皮细胞膜上呈棕黄色，分布与肿瘤及间质(见Figl4-16)。微血管的形态不规则，有的新生血管区呈管腔结构，有的只是内皮细胞呈线状或点状分布。61例宫颈癌组织中，MVD计数平均46.7±9.2；MVD计数在高度宫颈上皮内瘤变和低度宫颈上皮内瘤变分别是34.4±7.9，19.6±6.2，在正常宫颈组织4.8±1.0四组比较有显著性差异(P=0.007 P<0.05)；宫颈癌与其它三者相比有明显差异性，说明MVD与宫颈癌的发生、发展密切相关(见Fig2、Tablel.)。 5 四种组织中HIF-1 Q表达与VEGF的表达、p53表达、MVD计数的相关性：Spearman直线相关分析显示：HIF-1α表达与VEGF的表达呈正相关关系(r=0.795 P<0.05)，HIF-1α表达与p53的表达呈正相关关系(r=0.515 P<0.05)，HIF-1α表达与MVD计数呈正相关关系(r=0.607 P<0.05)，VEGF的表达与MVD计数呈正相关关系(r=0.651 P<0.05)(见Figl、Tablel)。 6 宫颈癌组织中HIF-1α、VEGF、p53的表达及MVD计数：HIF-1α表达与病理分级、手术病理分期有关(P<0.05)，且分化程度差(Ⅰ级)，分期越晚(Ⅱ期以上)的病例，HIF-1α阳性表达率越高，但VEGF、p53的表达及MVD计数与病理分级、手术病理分期无关(P<0.05)(见Fig3、4，Table2)。 结论： 1 在宫颈癌组织中，HIF-1α、VEGF、p53的表达明显高于宫颈上皮内瘤变组织和正常宫颈组织，表明HIF-1α、VEGF、p53与宫颈癌的发生、发展及恶性生物学行为有密切关系。 2 宫颈癌组织中HIF-1α蛋白表达与病理分级、手术病理分期有关，且分化程度差、分期越晚的病例，HIF-1α阳性表达率越高，提示HIF-1α表达的增加可促使宫颈癌发生、发展及侵袭转移，检测HIF-1α的表达有助于判断宫颈癌转移的潜能。 3 宫颈癌组织中VEGF的表达，明显高于正常宫颈上皮组织及宫颈上皮内瘤变，且在宫颈癌组织中，HIF-1α与VEGF呈正相关，表明宫颈癌癌变过程中，HIF-1α及其靶基因VEGF可能起重要作用。 4 宫颈癌组织中p53的表达，HIF-1α阳性组突变型p53蛋白表达强度显著高于HIF-1α阴性组，同时HIF-1α的表达与突变型p53表达之间呈正相关。说明HIF-1α与1953缺失或突变可能协同参与缺氧对宫颈癌细胞的调节。 5 由CD34标记的MVD表达在宫颈癌组织中较宫颈上皮内瘤变及正常宫颈组织明显升高，提示肿瘤血管生成可能参与肿瘤发生、发展、侵袭、转移的过程。 6 HIF-1α、VEGF、p53和MVD在宫颈癌组织中表达相关性分析显示：HIF-1α表达与VEGF表达在蛋白水平上呈正相关，HIF-1α表达与p53蛋白表达呈正相关，HIF-1α表达与MVD表达在蛋白水平上呈正相关。提示HIF-1α可通过调节下游基因VEGF表达，参与肿瘤微血管生成，而VEGF则反过来通过上调HIF-1α的表达，促进肿瘤的侵袭转移；HIF-1α与p53协同参与缺氧对肿瘤的调节。 综上所述，HIF-1α在恶性肿瘤中均有表达，而且在宫颈癌前病变和宫颈癌均出现HIF-1α表达升高，与正常宫颈组织差异显著，提示HIF-1α在这些肿瘤由良性向恶性转化发展过程中可能起重要作用，可作为肿瘤早期诊断新标志，并以其为靶点将是肿瘤治疗研究的新方向。

目录

摘要

前言

材料与方法

结果

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述:缺氧诱导因子-1α与妇科肿瘤

致谢

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