宫颈鳞状细胞癌浸润前沿HIF-1α\AQP-1表达与放疗耐受关系的研究

【摘要】目的： 探讨宫颈鳞状细胞癌浸润前沿缺氧诱导因子-1（HIF-1α）、水通道蛋白-1（AQP-1）表达对放疗耐受的作用 方法： 应用免疫组织化学方法检测宫颈鳞状细胞癌54例中肿瘤浸润前沿HIF-1α、AQP-1的表达,利用临床放疗和病理资料进行分析。结果：HIF-1α在宫颈鳞状细胞癌浸润前沿的阳性表达率为50%，表达水平与分化程度、浸润深度明显相关（r-0.674p

【关键词】宫颈鳞状细胞癌；AQP-1；HIF-1α；放疗耐受；缺氧

【中图分类号】R737.34【文献标识码】B【文章编号】1008-6455（2011）08-0131-02

放疗是宫颈鳞状细胞癌主要的辅助治疗方法，放疗疗效与肿瘤分化和乏氧密切相关，而肿瘤浸润前沿是肿瘤干细胞密集区域，对细胞毒化疗和放疗耐受有抵抗作用，但具体机制不清楚。水通道蛋白1是细胞高效转运水分子的特异性孔道，在许多肿瘤血管内皮过表达，与血管高渗透性密切相关，便利肿瘤获得营养的同时也引起局部组织缺氧，启动细胞的缺氧诱导因子表达，而后者在肿瘤细胞适应缺氧、能量代谢、肿瘤血管生成及增殖转移过程中发挥重要作用。本实验利用免疫组化技术检测子宫颈鳞状细胞癌浸润前沿水通道蛋白1和缺氧诱导因子-1的表达，同时与患者临床病历资料进行分析， 希望能为宫颈鳞状细胞癌放疗耐受机制的深入研究提供初步依据。

1 材料与方法

1.1 临床病理资料：收集河北省崇礼县中医院妇产科以及河北北方学院附属第一医院1998年1月―2005年12月住院患者中临床病理资料齐全的子宫颈鳞状细胞癌54例，资深病理医师对切片进行复习确诊，年龄48-69岁，平均年龄53岁。细胞分化采用Reagan等建立的分类系统［1］：大细胞非角化型癌（高分化）28例，角化型癌（中分化）9例，小细胞非角化癌（低分化）17例。未见淋巴结转移35例，可见淋巴结转移19例，肿瘤直径最大5cm，最小2.0cm；浸润子宫颈内1/2肌壁25例，浸润外1/2 肌壁29例。TNM分期Ⅰ期26例，Ⅱ期28例。

1.2 免疫组织化学染色：所有标本经10%甲醛常规固定,石蜡包埋,4μm连续切片。AQP-1、HIF-1α一抗试剂均购自北京中山试剂公司。主要免疫组化步骤：二甲苯脱蜡、梯度酒精至水，3%双氧水灭活内源性过氧化酶，PBS缓冲液振洗，采用专用微波炉进行抗原微波热修复，正常山羊血清封闭、一抗冰箱过夜，二抗 、三抗各1小时，DAB显色10-15分钟，复染核脱水透明，中性树胶封片。结果判断:着色细胞10%为阳性。HIF-1α阳性定位在肿瘤细胞质，、AQP-1阳性表达定位在内皮细胞胞质。

1.3 数据采集：采用HIPAS100图象分析软件对所有切片进行图象分析，每张切片随机选取10个着色典型且不重复的视场，测量每个视场中阳性面积、整张切片面积以及阳性细胞灰度值，阳性表达水平阳性面积/切片面积Х阳性灰度值，取其均数即为该切片的阳性表达水平。

1.4 放疗实施及疗效评估： 治疗设备 体外照射采用电子直线加速器10MV X射线。腔内治疗使用高剂量率近距离遥控192Ir后装机。

治疗体外照射采用模拟机下定位,全盆照射设盆腔前后各一大野（16～18）（14 ～15）cm2;盆腔4野垂直照射为全盆照射野前后中央铅防护（3～4）（13～15）cm2。均以常规分割照射。腔内后装照射:采用宫腔与阴道的治疗分别进行,每次A点剂量为5～6Gy,每周2次,总剂量40～45Gy。具体治疗方案:观察组全盆照射25～30Gy,盆腔4野垂直照射15～ 20Gy。腔内照射从放疗初期即开始,每周2次,共8～9次,宫腔与阴道之比为4:5。腔内治疗当日不行体外照射。

结束后根据WHO标准进行放疗疗效分析：完全缓解（所见肿瘤完全消失并至少维持四周以上）；部分缓解（肿瘤病灶的最大直径及最大垂直径乘积减少50.0%以上，维持四周以上）；无变化（肿瘤病灶的两径乘积减少小于50.0%或增大25.0%以下，无新灶出现）；进展加重（肿瘤病灶的两径乘积增大25%以上或出现新病灶）。

1.5 统计学方法：应用SPSS10.0统计软件进行统计学分析。不同组间表达率的比较采用Fisher精确概率法，各指标在同一组间的表达水平以及与浸润程度之间作直线回归相关分析。以α0.05作为具有统计学意义。

2 结果

2.1 HIF-1α阳性表达与临床病理参数之间的关系HIF-1α在子宫颈鳞状细胞癌浸润前沿中的阳性表达率为50%（27/54），阳性细胞散在于肿瘤浸润前沿中，肿瘤中央的阳性细胞比较集中；表达水平与分化程度、浸润深度明显相关（r-0.674p

表1 HIF-1α、AQP-1表达与子宫颈癌不同病理参数的比较

注：t H 代表HIF-1α；t A 代表AQP-1。

2.2 AQP-1阳性表达与临床病理参数之间的关系AQP-1在子宫颈癌浸润前沿中的阳性表达率为87.1%（47/54），阳性物质主要表达在血管内皮细胞胞浆，而且位于肿瘤边缘的血管内皮细胞的表达较强，而肿瘤浸润前沿血管内皮细胞表达较弱；表达水平与肿瘤体积、临床分期明显相关（r0.989p

2.3 放疗疗效与临床病理参数的关系 放疗疗效分为敏感（完全缓解+部分缓解）和耐受（我变化+进行性加重），本实验敏感组36例，耐受组18例，而且统计分析显示疗效与肿瘤体积、浸润深度和HIF-1α表达之间存在明显相关p0.05）。

3 讨论

子宫颈癌是目前危害女性健康的常见肿瘤，子宫颈癌以鳞状细胞癌多见，主要的治疗手段手术、放疗和化疗，而放疗的疗效与肿瘤的分化和缺氧相关，放疗耐受患者治疗后肿瘤继续发展，影响患者的预后［2、3］。而肿瘤组织浸润前沿肿瘤干细胞富集，与细胞毒化疗和放疗耐受关系密切，但具体机制尚不清楚，因此本实验着重研究浸润前沿缺氧相关因子表达与肿瘤放疗耐受的关系，希望为肿瘤放疗耐受发生的分子机制研究提供理论依据。

放疗疗效与临床病理参数的关系 放疗疗效分为敏感（完全缓解+部分缓解）和耐受（我变化+进行性加重），本实验敏感组36例，耐受组18例，而且统计分析显示疗效与肿瘤体积、浸润深度和HIF-1α表达之间存在明显相关p0.05），说明随肿瘤体积增大，浸润深度增加，肿瘤内部缺氧状态加重，肿瘤对放疗耐受增加。

参考文献

［1］ Young RJ, Müller A.Immunohistochemicaldetectionoftumour hypoxia[J].Methods Mol Biol， 2010;611:151-9

［2］ Pantuck AJ, An J, Liu H, Rettig MB. NF-kappaB-dependent plasticity of the epithelial to mesenchymal transition induced by Von Hippel-Lindau inactivation in renal cell carcinomas[J]. Cancer Res. 2010 15;70（2）:752-761

［3］ Choi SM, Park H.The novel peptide F29 facilitates the DNA-binding ability of hypoxia-inducible factor-1alpha[J].BMB Rep，2009；30;42（11）:737-42