石國一，劉玉玲，王　敏(.河北省贊皇縣醫(yī)院外科，河北 贊皇 0530；.河北省贊皇縣醫(yī)院內(nèi)鏡室，河北 贊皇 0530)

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·論著·

VEGF、HIF-1α、COX-2在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)及意義

石國一1，劉玉玲2，王敏1(1.河北省贊皇縣醫(yī)院外科，河北 贊皇 051230；2.河北省贊皇縣醫(yī)院內(nèi)鏡室，河北 贊皇 051230)

[摘要]目的探討血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、缺氧誘導(dǎo)因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)及環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase-2,COX-2)在非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)中的表達(dá)及與臨床病理的關(guān)系。方法采用免疫組織化學(xué)方法檢測89例NSCLC組織和17例正常肺組織(對照組)VEGF、HIF-1α及COX-2的表達(dá)情況，并分析其臨床病理意義。結(jié)果VEGF、HIF-1α、COX-2在NSCLC中的陽性表達(dá)率分別為71.9%、47.2%、57.3%，分別顯著高于對照組陽性表達(dá)率29.4%(P=0.001)、17.6%(P=0.024)、23.5%(P=0.011)。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者較無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者VEGF、HIF-1α和COX-2的表達(dá)陽性率高(P<0.05)；在TNM分期中，Ⅲ+Ⅳ期的患者較Ⅰ+Ⅱ期患者VEGF、HIF-1α表達(dá)陽性率高(P<0.05)。結(jié)論VEGF、HIF-1α及COX-2在NSCLC組織中的表達(dá)顯著增高，提示三者在NSCLC的發(fā)生中發(fā)揮重要作用。

[關(guān)鍵詞]癌，非小細(xì)胞肺；血管內(nèi)皮生長因子類；缺氧誘導(dǎo)因子1

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2016.03.003

肺癌是我國常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率及病死率逐年上升。非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)占肺癌的80%左右[1]，其發(fā)生發(fā)展機制是目前研究的熱點。血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是已知最重要的血管生成促進(jìn)因子之一，與許多腫瘤密切相關(guān)[2]。缺氧誘導(dǎo)因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)可以促進(jìn)腫瘤組織生長，并對VEGF具有調(diào)節(jié)作用[3]。環(huán)氧合酶2(cyclooxygenase-2,COX-2)在多種腫瘤中的表達(dá)與VEGF密切相關(guān)。鑒于此，本研究采用免疫組織化學(xué)方法檢測89例NSCLC患者腫瘤標(biāo)本中VEGF、HIF-1α、COX-2的表達(dá)，并分析其與臨床病理特征的關(guān)系。

1資料與方法

1.1標(biāo)本收集收集2010年3月—2014年3月河北省贊皇縣人民醫(yī)院外科NSCLC福爾馬林固定石蠟包埋組織89例，男性56例，女性33例，年齡42～78歲，平均(58.4±6.1)歲，其中腺癌49例，鱗癌40例。隨機選取同時手術(shù)的正常肺組織17例作為對照組，男性11例，女性6例，年齡48～72歲，平均(56.2±7.2)歲。病理切片由2位高年資病理醫(yī)生復(fù)診。2組性別、年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2檢驗試劑VEGF鼠抗人單克隆抗體、HIF-1α鼠抗人單克隆抗體、COX-2兔抗人單克隆抗體、鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶連接法(sptreptavidin-perosidasease,SP)免疫組織化學(xué)試劑盒以及二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)顯色試劑盒均購自福州邁新生物技術(shù)開發(fā)公司。

1.3免疫組織化學(xué)檢測切片常規(guī)脫蠟至水，3% H2O2室溫孵育15 min去除內(nèi)源性過氧化物酶活性，然后選用枸櫞酸鹽緩沖液高壓抗原修復(fù)，室溫自然冷卻。滴加血清封閉液室溫15 min后，直接加一抗(VEGF：1∶100；HIF-1α：1∶100；COX-2：1∶100)于切片上，濕盒內(nèi)4℃冰箱過夜。PBS沖洗5 min 3次，按照SP試劑盒說明書操作。DAB顯色，蘇木精復(fù)染，中性樹膠封片。用0.01 mol/L PBS代替一抗作為陰性對照，其余步驟同上。

1.4結(jié)果判斷以細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆?；蜃攸S色團(tuán)塊為陽性細(xì)胞。根據(jù)陽性細(xì)胞百分比制定如下判定標(biāo)準(zhǔn)：COX-2染色位于細(xì)胞漿，腫瘤細(xì)胞數(shù)>10%為陽性；VEGF陽性染色位于細(xì)胞漿，腫瘤細(xì)胞染色數(shù)>25% 為陽性；HIF-1α染色位于細(xì)胞核，腫瘤細(xì)胞數(shù)>10%為陽性。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計數(shù)資料比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1VEGF、HIF-1α、COX-2在NSCLC中的表達(dá)VEGF、COX-2免疫組織化學(xué)染色以細(xì)胞漿內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性，HIF-1α染色以細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性(圖1)。VEGF在NSCLC腫瘤組織中陽性表達(dá)率明顯高于對照組(P=0.001)；HIF-1α在NSCLC腫瘤組織中陽性表達(dá)率明顯高于對照組(P=0.024)；COX-2在NSCLC腫瘤組織中陽性表達(dá)率明顯高于對照組(P=0.011)。見表1。

表1　VEGF、HIF-1α、COX-2在NSCLC組織中的表達(dá)

圖1VEGF、HIF-1α及COX-2在NSCLC組織中的表達(dá) (IHC ×400)

A.對照組中VEGF的表達(dá)；B.腺癌中VEGF的表達(dá)；C.鱗狀細(xì)胞癌中VEGF的表達(dá)；D.對照組中HIF-1α的表達(dá)；E.腺癌中HIF-1α的表達(dá)；F.鱗狀細(xì)胞癌中HIF-1α的表達(dá)；G.對照組中COX-2的表達(dá)；H.腺癌中COX-2的表達(dá)；I.鱗狀細(xì)胞癌中COX-2的表達(dá)

Figure 1The expression of VEGF，HIF-1α and COX-2 in NSCLC(IHC ×400)2.2VEGF、HIF-1α、COX-2表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系在NSCLC中，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者較無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者VEGF、HIF-1α和COX-2的表達(dá)陽性率高(P<0.05)；在TNM分期中，Ⅲ+Ⅳ期的患者較Ⅰ+Ⅱ期患者VEGF、HIF-1α表達(dá)陽性率高(P<0.05)，COX-2陽性率表達(dá)在Ⅰ+Ⅱ期與Ⅲ+Ⅳ期患者之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；而在不同年齡、性別、病理類型和分化程度患者之間VEGF、HIF-1α和COX-2的表達(dá)陽性率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2　VEGF、HIF-1α、COX-2表達(dá)與NSCLC臨床病理特征的關(guān)系

3討論

VEGF是一種內(nèi)皮細(xì)胞特異性致分裂原，與其受體結(jié)合后，可特異性促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞分裂增殖，促進(jìn)血管生成，增加血管的通透性，有助于腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移，是目前誘導(dǎo)腫瘤血管形成特異性最高的血管生長因子之一[4]。本研究結(jié)果顯示，NSCLC患者VEGF表達(dá)明顯增高，且有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM分期Ⅲ+Ⅳ期的患者VEGF表達(dá)陽性率高。提示VEGF可能參與NSCLC的發(fā)病，同時具有一定預(yù)后判斷意義。

HIF-1是由HIF-1α和HIF-1β組成的異源二聚體，其中HIF-1α是主要的氧調(diào)節(jié)亞基。有研究表明，HIF-1α是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子，可在缺氧狀態(tài)下對包括VEGF在內(nèi)的多種基因發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，有利于腫瘤的生存及轉(zhuǎn)移等[5]。以往研究發(fā)現(xiàn)在NSCLC組織中，腫瘤迅速增殖引起的局部缺氧或抑癌基因突變均可使腫瘤組織中HIF-1α蛋白的表達(dá)增多[6]。本研究結(jié)果顯示，HIF-1α在NSCLC腫瘤組織中的表達(dá)明顯高于正常組織，且有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者其陽性表達(dá)率明顯升高。提示HIF-1α在NSCLC發(fā)生中發(fā)揮重要作用，可能成為判斷NSCLC惡性程度的指標(biāo)。

COX-2是花生四烯酸代謝過程中的限速酶，在細(xì)胞因子、致癌劑、癌基因等的作用下可迅速表達(dá)，與腫瘤發(fā)生發(fā)展及預(yù)后密切相關(guān)[7]。COX-2選擇性抑制劑塞來昔布可抑制多種腫瘤細(xì)胞增殖，與其他藥物具有協(xié)同抗腫瘤細(xì)胞作用[8]，在腫瘤的化學(xué)預(yù)防與治療中具有潛在的應(yīng)用價值。本研究結(jié)果顯示，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者NSCLC腫瘤組織中COX-2陽性表達(dá)明顯增高。提示COX-2表達(dá)可能具有一定判斷預(yù)后價值。

有研究顯示，VEGF、HIF-1α、COX-2在某些腫瘤中的表達(dá)具有相關(guān)性，推測三者在腫瘤發(fā)生發(fā)展中可能具有協(xié)同作用[9-11]。最近研究發(fā)現(xiàn)，用shRNA抑制COX-2基因表達(dá)可顯著降低VEGF-C mRNA的合成，并影響其蛋白水平[9]。而且，在子宮頸癌細(xì)胞中，COX-2抑制劑可通過抑制VEGF-C的表達(dá)影響細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移[10]。de Francesco等[11]研究認(rèn)為，HIF-1α信號通路參與乳腺癌細(xì)胞中VEGF的表達(dá)，影響細(xì)胞增殖。而COX-2抑制劑塞來昔布可明顯抑制急性早幼粒細(xì)胞白血病細(xì)胞株NB4中VEGF、HIF-1α的表達(dá)。

綜上所述，在NSCLC腫瘤組織中，VEGF、HIF-1α、COX-2表達(dá)均發(fā)生變化，提示三者參與了該腫瘤的發(fā)生發(fā)展，而且VEGF、HIF-1α、COX-2之間可能存在協(xié)同關(guān)系，但需進(jìn)一步深入研究。

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(本文編輯：許卓文)

Expressions of VEGF, HIF-1α and COX-2 in non-small-cell lung cancer

SHI Guo-yi1, LIU Yu-ling2, WANG Min1

(1.Department of Surgery, the People′s Hospital of Zanhuang County, Hebei Province,Zanhuang 051230, China;2.Department of Endoscopy Room, the People′s Hospital of Zanhuang County, Hebei Province,Zanhuang 051230,China )

[Abstract]ObjectiveTo study the expressions and clinicopathological relationship of vascular endothelial growth factor(VEGF), hypoxia inducible factor-1α(HIF-1α) and cyclooxygenase-2(COX-2) in tissues of non-small-cell lung cancer(NSCLC). MethodsEighty-nine samples of non-small-cell lung cancer and 17 cases of normal lung tissue were involved in this study, and the expressions of VEGF, HIF-1α and COX-2 were detected using immunohistochemistry(IHC). ResultsThe positive rates of VEGF, HIF-1α and COX-2 expressions were 71.9%, 47.2%, 57.3% in NSCLC, which is significantly higher than those in the control group respectively(29.4%, P=0.001; 17.6%, P=0.024; 23.5%, P=0.011). Notably, the expressions of VEGF, HIF-1α and COX-2 were higher in cases with lymphatic metastasis than in negative lymphatic metastasis(P<0.05). Moreover, the samples at Ⅲ+Ⅳ stage showed significantly higher expressions of VEGF and HIF-1α than that at Ⅰ+Ⅱ stage(P<0.05). ConclusionThe expressions of VEGF, HIF-1α and COX-2 were higher in NSCLC, indicating that the three antigens played important roles in NSCLC development.

[Key words]carcinoma, non-small-cell lung； vascular endothelial growth factors；hypoxia-inducible factor 1

[中圖分類號]R730.26

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號]1007-3205(2016)03-0256-04

[作者簡介]石國一(1974-)，男， 河北贊皇人，河北省贊皇縣醫(yī)院主治醫(yī)師，醫(yī)學(xué)學(xué)士，從事外科疾病診治研究。

[收稿日期]2015-05-13；[修回日期]2015-06-26