HIF-1α在放疗敏感性不同的宫颈鳞癌组织中的表达及意义

周和超陈兴贵陈华普余忠华

（1 广东医学院附属医院肿瘤中心，广东 湛江 524001；2 广东医学院附属医院临床科研中心，广东 湛江 524001）

HIF-1α在放疗敏感性不同的宫颈鳞癌组织中的表达及意义

周和超1陈兴贵1陈华普2余忠华1

（1 广东医学院附属医院肿瘤中心，广东 湛江 524001；2 广东医学院附属医院临床科研中心，广东 湛江 524001）

目的 探讨不同放疗敏感性宫颈癌组织中HIF-lα蛋白的表达及其与放疗敏感性的关系。方法 选取宫颈鳞癌（Ⅱb、Ⅲa期）患者40例，放疗前行宫颈组织活检并保存标本。放疗结束3个月后，根据WHO实体瘤疗效判断标准，将保存的宫颈癌组织标本分为高敏感组（28例）及低敏感组（12例），应用免疫组织化学方法检测组织中HIF-lα蛋白的表达。结果 HIF-lα蛋白在高敏感组的表达强度高于低敏感组，差异有统计学意义（P＜0.05）；HIF-lα蛋白在Ⅲa期患者宫颈癌组织中的表达强度稍高于Ⅱb组，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 乏氧诱导因子-lα可能是导致宫颈癌放疗敏感性下降的一个重要因素。

乏氧诱导因子-lα；宫颈癌；放射敏感性

放射治疗是局部中晚期宫颈癌的主要治疗手段，但在放射治疗中发现存在对放疗敏感或抵抗的患者，现研究表明发生放疗抵抗主要与肿瘤细胞内存在乏氧细胞有关[1]。乏氧激活的最重要的核转录因子是乏氧诱导因子-lα（HIF-lα），已有报道宫颈癌组织较腺瘤和正常组织HIF-lα mRNA和蛋白水平的表达明显增高[2]。我们采用免疫组织化学法检测放疗敏感性不同的宫颈鳞癌组织中HIF-lα的表达水平，探讨乏氧诱导因子-lα的作用。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般临床资料

研究的病例来自2007年1月至2013年1月在我院门诊和住院女性患者，共40例，年龄32～65岁，平均（52.4±2.1）岁。临床分期均为Ⅱb、Ⅲa 期（FIGO分期），其中Ⅱb期28例，Ⅲa期12例。组织样品为放疗前活检标本，病理检查结果均为高-中分化鳞癌。所有病例均接受根治性放疗，并同步化疗（含铂类药物为基础的化疗方案）。治疗前、放疗中期及放疗后3个月，均行妇科检查、MRI或CT扫描，治疗结束后门诊定期复查，观察并记录瘤体变化情况。疗效评价在治疗后3个月复查时进行，近期疗效判断按WHO实体瘤疗效评定标准，分为完全缓解（CR）：可见肿瘤病变完全消失, 维持4周以上；部分缓解（PR）：肿瘤病灶的最大直径及其最大的垂直横径的乘积缩小50%以上，其他病灶无增大，无新病灶出现，维持4周以上；稳定或无变化（SD）：肿瘤病灶的两径乘积缩小不足50%，或增大不超过25%，无新病灶出现，维持4周以上；进展（PD）：新病灶出现或原有病变估计增大25%。其中CR为高敏感组，PR+NC＋PD为低敏感组。

1.2 实验方法

将放疗前活检的宫颈癌组织投入配制好的10%中性甲醛液中固定24～48 h，然后将固定好的标本经梯度酒精脱水，按标准的组织学步骤进行浸蜡，包埋，4 μm连续切片，采用免疫组织化学SABC法检测两组肿瘤细胞中HIF-lα的表达，具体步骤由专人严格根据SABC试剂盒提供的说明书操作，HIF-lα阳性细胞主要着色定位于细胞胞质，胞核也有少许着色，每张片子均有两位病理医师确认，免疫组化染色结果采用Image-Plo Plus图像处理分析软件进行扫描，测定IOD值并计算平均值后进行统计分析。IOD值越大，表示表达量越多。

1.3 统计分析

采用SPSS13.0统计学软件进行数据处理，计量资料采用均数和标准差（）描述。两组间比较用t检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 40例宫颈鳞癌患者放疗近期疗效

对40例宫颈鳞癌患者放疗后3个月进行疗效评价，其中CR为24例，占60%（24/40）；PR为16例，占40%（16/40）；NC为0例；PD为0例。即本研究病例高敏感组24例，低敏感组16例。见表1。

表1 40例宫颈癌患者放疗结束3个月的近期疗效

2.2 HIF-lα在放疗敏感性不同宫颈癌组织中的表达

HIF-lα阳性染色主要着色定位于宫颈癌细胞胞质，胞核也有少许着色。低敏感组HIF-lα蛋白表达明显增多，多呈强阳性表达；而高敏感组的HIF-lα蛋白表达少，且大多为弱表达。经半定量分析结果显示，两组中HIF-lα表达量的比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 HIF-lα在放疗敏感性不同宫颈癌组织中的表达

2.3 HIF-lα在不同临床分期宫颈癌组织中的表达

Ⅲa期患者HIF-lα蛋白表达水平有所增多，与Ⅱb期患者比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

3 讨 论

宫颈癌的发病率占我国女性生殖系统恶性肿瘤的首位，严重威胁着女性身心健康，其治疗原则主要是以手术治疗为主，辅以放化疗。近些年来，宫颈癌的综合治疗效果获得显著提高，放射治疗总的5年生存率达到55%～65%，但在治疗中常出现对放疗抵抗的个体，疗效欠佳，这主要与肿瘤内存在乏氧细胞有关[3]。缺氧微环境的出现，是宫颈癌组织对放疗抵抗、化放疗后复发及转移的重要因素[4]。

表3 HIF-lα在不同临床分期宫颈癌组织中的表达

乏氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）是乏氧激活的最重要的核转录因子，其几乎调控了乏氧所诱导的所有基因的转录。HIF-lα调节的基因涉及离子代谢、细胞能量代谢、血管发生及舒缩控制，介导转录的基因有EPO、VEGF、糖酵解酶的基因等[5]。HIF-1α可能通过抑制肿瘤细胞凋亡、调控DNA修复过程的相关因子表达、上调VEGF转录而促进新的血管形成等，使肿瘤细胞适应乏氧微环境，降低电离辐射对肿瘤细胞DNA的损伤，从而降低放疗敏感性[6]。有研究表明在肺癌、口咽癌、胃癌、宫颈癌、前列腺癌等恶性肿瘤中HIF-lα蛋白表达明显增高，且和预后、病死率呈相关性[7,8]。本研究发现，HIF-1α在宫颈癌组织中表达增强，且低敏感组呈高表达，与高敏感组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），与多数研究一致，我们推测HIF-lα在宫颈癌组织的表达增高可能是引起放射敏感性下降的机制之一。目前关于HIF-1α的表达是否与分化程度和临床分期有关，各家报道不一。杨斌[9]等报道HIF-1α的表达与宫颈鳞癌的分化程度、临床分期呈正相关。本研究结果显示HIF的表达与临床分期有关，Ⅲa期患者HIF-lα蛋白表达水平有所增多，与Ⅱb期患者比较，差异有统计学意义（P＜0.05），与上述报道一致，但因为本研究中未入组低分化癌病例，有关HIF-1α的表达与宫颈鳞癌的分化程度的关系有待进一步的研究。

由于乏氧微环境的存在及HIF-1α在宫颈癌中所起的关键作用，采用RNA干扰HIF-1α增强肿瘤细胞的放射敏感性在细胞水平和裸鼠移植瘤的相关研究已有报道[10]。我们的研究进一步证实了HIF-1α和宫颈癌放疗敏感性下降的关系，这为宫颈癌的放射增敏治疗提供了方向。

[1] Meijer TW,Kaanders JH,Span PN,et al.Targeting hypoxia,HIF-1,and tumor glucose metabolism to improve radiotherapy efficacy[J].Clin Cancer Res,2012,18(20):5585-5594.

[2] Adams JM,Difazio LT,Rolandelli RH,et al.HIF-1α key mediator in hypoxia[J].Acta Physiol Hung,2009,96(1):19-28.

[3] 张欣欣,盛修贵,燕玉凤.影响宫颈癌放疗敏感性的临床病理因素分析[J].中华肿瘤防治杂志,2011,18(15): 1204-1207.

[4] Brown JM.Tumor hypoxia in cancer therapy[J].Methods Enzymol,2007,435: 297-321.

[5] 谭琛,胡可可,邓赫男,等.白藜芦醇对小鼠移植宫颈癌生长及HIF-1α、VEGF表达的影响[J].中国当代医药,2013,20(31): 7-9.

[6] 戴钰辉,李小娟.宫颈癌不同临床分期放疗抗拒与缺氧诱导血管新生的关系[J].河北医学,2011,33(16): 2416-2419.

[7] Zhang ZG,Zhang QN,Wang XH,et al.Hypoxia-inducible factor 1 alpha(HIF-1α) as a prognostic indicator in patients with gastric tumors: A meta –analysis[J].Asian Pac J Cancer Prev,2012,14(7): 4195-4198.

[8] 王立岩,许晓艳,盛敏佳,等.HIF-1α及VEGF在宫颈癌组织中的表达及其临床意义[J].中国实验诊断学,2009,13(12):1749-1750.

[9] 杨斌,翟全新.HIF-1α与TRAIL-DR4在宫颈癌组织中的表达及与放疗敏感性的研究[J].现代妇产科进展,2007,16(1):21-24.

[10] 袁响林,于世英,庄亮,等.RNA干扰HIF-1α增强宫颈癌BALB/c小鼠移植瘤放射敏感性[J].中国癌症杂志,2007,17(4) : 303-306.

The Expression Level and Significance of HIF-1α in Human Cervical Squamous Cell Carcinoma Tissues with Different Radiosensitivities

ZHOU He-chao1, CHEN Xing-gui1, CHEN Hua-pu2, YU Zhong-hua1
(1 Department of Oncology Center, The Affiliated Hospital of Guangdong Medical College, Zhanjiang 524001, China; 2 Clinical Research Center, The Affiliated Hospital of Guangdong Medical College, Zhanjiang 524001, China)

Objective To study the expression of HIF-lα in human cervical squamous cell carcinoma tissues and its association with radiosensitivity. Methods 40 samples from patients with cervical squamous cell carcinoma (Ⅱb, Ⅲa)were collected and preserved before radiotherapy.Then the samples were divided into two groups: the high radio-sensitivity group and the low radio-sensitivity group, according to according to the WHO response evaluation criteria in solid tumors in 3 months after the end of radiotherapy. The HIF-lα protein were detected by immunohistochemistry technology in tissue. Results The expression levels of HIF-lα in the low radio-sensitivity group were higher than those in the high radio-sensitivity group significantly(P＜0.05) ; The expression levels of HIF-lα in the stage Ⅲa were higher than those in the stage Ⅱb significantly(P＜0.05). Conclusion HIF-lα may be an important factor resulting in decreased sensitivity of cervical carcinoma in radiotherapy.

Hypoxia-inducible factor-1α; Cervical carcinoma; Radiosensitivity

R737.33

B

1671-8194（2014）18-0060-03