Notch1、HIF-1α和VEGF在胰腺癌中的表达及意义

周华 王林萍 李明东

1淄博市中心医院消化内二科，山东淄博 255025；2淄博市中心医院科教科，山东淄博 255025

【提要】 采用免疫组织化学法检测126例胰腺癌组织和20例癌旁胰腺组织中Notch1、低氧诱导因子-1α(HIF-1α)、血管内皮生长因子(VEGF)蛋白表达。Notch1、HIF-1、VEGF蛋白在胰腺癌组织中的阳性表达率分别为56.3%、71.4%、68.2%，均显著高于癌旁组织。Notch1表达与TNM分期和淋巴结转移有关，HIF-1α和VEGF表达均与TNM分期、肿瘤大小及淋巴结转移有关，且三者之间均呈两两正相关。联合检测3种蛋白的表达可作为判断肿瘤侵袭与转移的重要指标。

胰腺癌是一种恶性程度非常高的消化道恶性肿瘤，诊断困难，缺乏有效的治疗手段，5年生存率不足1%。近年研究发现， Notch1、低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor, HIF-1α)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)等多种基因参与胰腺癌的发生、发展、侵袭及转移[1-3]。本研究采用免疫组织化学SABC法检测胰腺癌组织Notch1、HIF-1α和VEGF蛋白的表达，分析三者间的相关性以及与肿瘤临床病理参数的相关性，探讨其临床意义。

一、资料和方法

1．病例资料：收集淄博市中心医院普外科2014年10月至2017年10月间手术切除并经病理证实的126例胰腺癌组织及20例相匹配的癌旁正常胰腺组织，126例患者中男性70例，女性56例；年龄37～81岁，平均(59±10)岁，其中≤60岁68例，>60岁58例；肿瘤长径≤2 cm 26例，>2 cm 100例；低分化42例，高中分化84例；淋巴结转移59例，无转移67例；TNM Ⅰ～Ⅱ期67例，Ⅲ～Ⅳ期59例。

2．Notch1、HIF-1α和VEGF蛋白检测：组织标本经10%甲醛溶液固定后石蜡包埋，连续切片。采用免疫组织化学SABC法检测Notch1、HIF-1α和VEGF蛋白表达。兔抗人Notch1单克隆抗体购自Santa Cruz公司，兔抗人HIF-1α单克隆抗体购自青岛宏达生物技术有限公司，兔抗人VEGF单克隆抗体购自Abcam公司。免疫组织化学SABC试剂盒和DAB显色剂均购自北京索莱宝科技有限公司。设已知胰腺癌阳性切片作为阳性对照，以PBS溶液代替一抗作为阴性对照。

由病理科医师进行读片。Notch1、VEGF和HIF-1α阳性的标准分别为以胞质(Notch1，VEGF)以及胞核和胞质(HIF-1α)内出现棕黄色颗粒为阳性表达。参考文献[4-5]的标准进行病理评分：(1)染色强度：无，0分；浅黄色，1分；棕黄色，2分；棕褐色，3分；(2)阳性细胞百分比：无，0分；1%～25%，1分；26%～50%，2分；51%～75%，3分；75%以上4分。两项积分相加，≥4分判定为阳性。

3．统计学处理：应用SPSS13.0统计软件进行数据分析。计数资料比较用χ2检验，与肿瘤临床病理参数的相关性用Spearman相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

二、结果

1．胰腺癌组织Notch1、HIF-1α、VEGF的蛋白表达：126例胰腺癌组织中Notch1阳性表达71例，阳性率56.3%；HIF-1α阳性表达90例，阳性率为71.4%；VEGF阳性表达86例，阳性率68.2%。20例匹配的癌旁胰腺组织Notch1、HIF-1α、VEGF的阳性率分别为25.0%、0、5.0%。胰腺癌组织Notch1、HIF-1α、VEGF表达均显著高于癌旁组织，差异有统计学意义(χ2值分别为6.797、37.245、28.679，P值均<0.05)。

2．胰腺癌组织Notch1、HIF-1α、VEGF表达与临床病理参数的相关性：胰腺癌组织Notch1表达与TNM分期和淋巴结转移有关；HIF-1α和VEGF表达均与TNM分期、肿瘤大小及淋巴结转移有关。三者的表达均与患者年龄、性别及肿瘤分化程度无关(表1)。

经Spearman等级相关分析发现，Notchl与HIF-1α、VEGF蛋白的表达及HIF-1α与VEGF蛋白的表达均呈显著正相关。

表1 胰腺癌组织Notch1、HIF-1α和VEGF表达与临床病理特征的关系(例数)

讨论Notch信号通路具有高度保守性，在细胞生理进程中起重要作用[4]。哺乳动物Notch受体家族中的Notch1与肿瘤的关系最为密切，它在乳腺癌、食管癌、黑色素瘤、子宫颈癌、胰腺癌、肺癌等组织中高表达[5-6]。本研究结果显示，Notch1在胰腺癌组织中表达高于癌旁胰腺组织，且与TNM分期和淋巴结转移有关，表明胰腺癌组织Notchl可作为判断胰腺癌侵袭、转移的指标。

HIF-1α是在缺氧状态下仍具有活性的转录因子，在常氧下被降解，而缺氧状态中保持稳定[7]。研究表明，HIF-1α在肺癌、乳腺癌、结肠癌、胰腺癌、食管癌等多种肿瘤组织中过度表达，与肿瘤的生长、侵袭转移以及预后不良关系密切[8-9]。本研究结果显示，HIF-1α在胰腺癌组织中表达高于癌旁胰腺组织，且与TNM分期、肿瘤大小及淋巴结转移有关，表明HIF-1α参与胰腺癌肿瘤生长和促进肿瘤侵袭转移。

VEGF是促进血管生长的重要因子[10]。大量研究发现VEGF表达与微血管密度有关，同时增加血管内皮通透性，刺激新生血管形成，促进肿瘤的生长、浸润和转移，且VEGF高表达与患者预后不良有关[11]。本研究发现VEGF在胰腺癌组织中表达高于癌旁胰腺组织，且与TNM分期、肿瘤大小及淋巴结转移有关，表明VEGF高表达与胰腺癌发生、发展及转移有关。

研究报道，乳腺癌[12]、胃癌[13]、非小细胞肺癌[14]、卵巢癌[15]中发现Notch1与HIF-1α、VEGF分别呈正相关，并且Notch1、HIF-1α、VEGF表达与肿瘤浸润深度、淋巴结转移有关。其机制可能因为肿瘤组织处于低氧状态，肿瘤细胞产生大量HIF-1α，从而激活VEGF，诱导其高表达，以促进新生肿瘤血管形成和提高肿瘤组织内部能量转运，使肿瘤组织适应低氧环境，继续生长、浸润和转移[16-17]。本研究结果显示，Notch1与HIF-1α、VEGF在胰腺癌组织中的表达分别呈正相关，且均与淋巴结转移和临床分期有关，提示胰腺癌细胞分泌的Nolchl可能诱导HIF-1α表达，继而通过上调VEGF表达促进新生血管形成和肿瘤的侵袭转移。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突