張庭鳳,蔡正文,孫蔚亮,梁 俐,甘廷慶,羅婕
(廣西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科,南寧 530007)
缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1(glucose transporter-1,GLUT-1)在腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和凋亡中起著重要的調(diào)控作用,與腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移和凋亡密切相關(guān)。在乏氧微環(huán)境中,HIF-1和GLUT-1表達(dá)上調(diào),導(dǎo)致腫瘤對(duì)缺氧的適應(yīng)。國(guó)內(nèi)、外的相關(guān)研究顯示,HIF-1α、HIF-2α和GLUT-1蛋白能夠作為惡性腫瘤的早期預(yù)警指標(biāo)以及腫瘤良、惡性的鑒別診斷指標(biāo),而對(duì)三者在非霍奇金淋巴瘤中表達(dá)情況的研究報(bào)道較少。淋巴瘤國(guó)際預(yù)后指數(shù)(international prognostic index,IPI)是非霍奇金淋巴瘤常用的預(yù)后判斷指標(biāo),而HIF-1α、HIF-2α和GLUT-1的表達(dá)與IPI的關(guān)系尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究旨在對(duì)HIF-1α、HIF-2α和GLUT-1在非霍奇金淋巴瘤中的表達(dá)情況以及與IPI的相關(guān)性進(jìn)行分析,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。
收集2017年3月至2021年3月廣西醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院收治的非霍奇金淋巴瘤和淋巴結(jié)增生患者的病理切片標(biāo)本,均經(jīng)病理診斷證實(shí)。非霍奇金淋巴瘤42例(淋巴瘤組),其中男25例,女17例;年齡20~69歲,中位年齡45歲。淋巴結(jié)增生37例(淋巴結(jié)增生組),其中男20例,女17例;年齡18~62歲,中位年齡34歲。
1.2.1免疫組織化學(xué)法檢測(cè)HIF-1α、HIF-2α和GLUT-1的表達(dá) 使用生物組織脫水機(jī)完成組織脫水、透明和浸蠟。組織包埋、4μm連續(xù)切片和烤片。常規(guī)切片脫蠟和抗原修復(fù),用磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗3次,每次3 min。將配制好的3%過(guò)氧化氫滴加于切片組織上以阻斷內(nèi)源性過(guò)氧化物酶,室溫孵育15 min,PBS沖洗3次。滴加稀釋的山羊血清,室溫封閉30 min,以減少非特異性染色。滴加稀釋的一抗(HIF-1α 稀釋比1∶200、HIF-2α 稀釋比1∶400、GLUT-1稀釋比1∶500),于4°C冰箱中孵育過(guò)夜。PBS沖洗切片3次,每次3 min,滴加酶標(biāo)鏈霉親和素標(biāo)記的山羊抗兔/小鼠二抗(稀釋比1∶1 000),37℃孵育30 min。PBS沖洗后每張切片滴加新鮮配制的二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色液,顯微鏡下觀察,陽(yáng)性信號(hào)為棕黃色或棕褐色,用蒸餾水沖洗切片終止顯色。用Harris蘇木素復(fù)染2 min,水洗后用1%的鹽酸酒精分化,再用PBS浸洗返藍(lán)。然后將切片置于梯度乙醇中脫水,二甲苯中透明,中性樹(shù)膠封片。以PBS液代替一抗作為陰性對(duì)照。晾干的切片在顯微鏡下觀察,采集圖像。
1.2.2結(jié)果判讀 由兩位具有副主任醫(yī)師資格的病理學(xué)專家雙盲閱片,根據(jù)染色強(qiáng)度和陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)評(píng)估HIF-1α、HIF-2α和GLUT-1表達(dá)情況。判斷標(biāo)準(zhǔn):(1)染色強(qiáng)度:無(wú)色為0分,淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分;(2)陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)≤10%為0分,11%~50%為1分,51%~79%為2分,≥80%為3分。陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)得分與染色強(qiáng)度得分相乘即為染色指數(shù)(staining index,SI),SI≥3視為陽(yáng)性。
1.2.3 IPI評(píng)分 按年齡、分期、結(jié)外病變、體力分級(jí)(ECOG評(píng)分)、乳酸脫氫酶(LDH)5個(gè)指標(biāo)(Shipp標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行IPI評(píng)分。本研究將IPI按0~2分(低危、低中危)和3~5分(高中危、高危)分為兩組。
采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)數(shù)資料以百分率(%)表示,兩組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率檢驗(yàn),兩指標(biāo)間相關(guān)性分析采用列聯(lián)系數(shù),以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
淋巴瘤組HIF-1α、HIF-2α及GLUT-1蛋白陽(yáng)性表達(dá)率均高于淋巴結(jié)增生組(P<0.01),見(jiàn)表1、圖1。
圖1 淋巴瘤和淋巴結(jié)增生HIF-1α、HIF-2α及GLUT-1免疫組化染色(SP法,×400)
表1 兩組HIF-1α、HIF-2α及GLUT-1蛋白陽(yáng)性表達(dá)率比較 n(%)
淋巴瘤組織中HIF-1α的表達(dá)與HIF-2α、GLUT-1的表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.593,P<0.05;r=0.583,P<0.05),HIF-2α 的表達(dá)與GLUT-1的表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.331,P<0.05)。
IPI 3~5分組HIF-1α、HIF-2α及GLUT-1蛋白陽(yáng)性表達(dá)率均高于IPI 0~2分組(均P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 淋巴瘤不同IPI分組中HIF-1α、HIF-2α及GLUT-1蛋白的陽(yáng)性表達(dá)比較 n(%)
HIF-1α、HIF-2α及GLUT-1的陽(yáng)性表達(dá)與IPI評(píng)分均呈正相關(guān)關(guān)系(0<r<1,P<0.05),HIF-1α、HIF-2α及GLUT-1陽(yáng)性表達(dá)者IPI評(píng)分也較高,見(jiàn)表3。
表3 HIF-1α、HIF-2α和GLUT-1的表達(dá)與IPI評(píng)分的相關(guān)性
缺氧是許多惡性腫瘤的共同特征,腫瘤細(xì)胞對(duì)缺氧的適應(yīng)性反應(yīng)主要由HIF-1介導(dǎo),HIF-1由HIF-1α、HIF-2α亞基與HIF-1β亞基共同構(gòu)成,GLUT-1是HIF-1的靶基因,α亞基是HIF-1的氧調(diào)節(jié)亞基,β亞基是結(jié)構(gòu)性亞基。常氧狀態(tài)下,α 亞基通過(guò)泛素化途徑被降解;而在低氧條件下,HIF-1α、HIF-2α降解被抑制,引起這兩者聚集,并與β亞基組成異二聚體發(fā)生適形性變化,使HIF-1蛋白與其下游的低氧反應(yīng)元件發(fā)生作用,誘導(dǎo)腫瘤血管生成、改變細(xì)胞能量代謝方式等發(fā)揮低氧調(diào)節(jié)能力[1]。目前已有許多研究證實(shí),HIF-1在多種惡性腫瘤組織中呈高表達(dá),并在腫瘤生長(zhǎng)、侵襲方面起著重要作用[2-5]。在本研究中,淋巴瘤組HIF-1α、HIF-2α 陽(yáng)性表達(dá)率均顯著高于淋巴結(jié)增生組(P<0.05),提示淋巴瘤中HIF-1α、HIF-2α 的表達(dá)可能參與淋巴瘤發(fā)生、發(fā)展過(guò)程的調(diào)控,并有助于良、惡性淋巴結(jié)病變的鑒別。盡管HIF-1α、HIF-2α 均參與缺氧的調(diào)節(jié),但兩者擔(dān)任角色不同,HIF-1α主要調(diào)節(jié)缺氧早期及急性期的適應(yīng)性反應(yīng),而腫瘤的長(zhǎng)期和慢性缺氧過(guò)程中主要由HIF-2α 介導(dǎo),這說(shuō)明在不同的缺氧時(shí)期,參與調(diào)控腫瘤組織缺氧適應(yīng)的HIF分子不同。有研究顯示,缺氧急性期HIF-1α表達(dá)明顯增加,隨著缺氧時(shí)間延長(zhǎng),HIF-1α 濃度逐漸下降,而HIF-2α 表達(dá)水平逐漸升高[3]。本研究結(jié)果顯示,HIF-1α與HIF-2α 表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系,提示兩者在淋巴瘤發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程中可能具有協(xié)同作用,但明確兩者的動(dòng)態(tài)變化還需要開(kāi)展更多的臨床研究加以證實(shí)。
GLUT-1是分布在細(xì)胞膜上的一類跨膜蛋白,是介導(dǎo)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的載體,同時(shí)也是HIF-1的靶基因。多項(xiàng)文獻(xiàn)表明,惡性腫瘤如頭頸部腫瘤、肺癌、乳腺癌組織中GLUT-1的表達(dá)高于正常組織[4-8]。本研究檢測(cè)結(jié)果也顯示,淋巴瘤組中GLUT-1表達(dá)率明顯高于淋巴結(jié)增生組,其原因可能是惡性腫瘤組織代謝旺盛,需要攝取更多的能量,糖酵解較正常細(xì)胞高。此外,本研究結(jié)果還顯示,HIF-1α、HIF-2α與GLUT-1的表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系,與馬宗麗等[9]研究結(jié)果一致,證實(shí)了兩者之間的協(xié)同作用。缺氧條件下,GLUT-1作為HIF-1的靶基因,被激活轉(zhuǎn)錄,促使糖酵解增加以適應(yīng)乏氧環(huán)境,HIF-1α可通過(guò)介導(dǎo)乏氧反應(yīng)基因的調(diào)控而上調(diào)GLUT-1的表達(dá)[9]。同時(shí),也表明兩者共同參與惡性腫瘤生長(zhǎng)過(guò)程的調(diào)控。
研究表明,在許多實(shí)體瘤中,HIF-1α 高表達(dá)已被證明與預(yù)后較差、轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)增加和死亡率升高相關(guān)[10-12];也有一些研究顯示,GLUT-1是影響原發(fā)性中樞系統(tǒng)淋巴瘤無(wú)進(jìn)展生存期的不利預(yù)后因素[13]。IPI是由國(guó)際非霍奇金淋巴瘤預(yù)后因素協(xié)作組于1993年提出的一個(gè)淋巴瘤預(yù)后判斷模型,國(guó)內(nèi)、外已有研究就IPI的預(yù)后意義評(píng)價(jià)進(jìn)行補(bǔ)充和完善,以期納入更有效的指標(biāo)以便更全面地評(píng)估非霍奇金淋巴瘤患者的預(yù)后[14-16]。本研究結(jié)果顯示,IPI 3~5分組HIF-1α、HIF-2α及GLUT-1蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率高于0~2分組;且HIF-1α、HIF-2α、GLUT-1的陽(yáng)性表達(dá)與IPI評(píng)分呈正相關(guān)關(guān)系,表明HIF-1α、HIF-2α、GLUT-1可能是非霍奇金淋巴瘤預(yù)后不良的高危因素。
綜上所述,HIF-1α、HIF-2α和GLUT-1三者對(duì)淋巴瘤的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程有著重要的調(diào)控作用,檢測(cè)HIF-1α、HIF-2α和GLUT-1有助于良、惡性淋巴結(jié)病變的鑒別。另外,HIF-1α、HIF-2α、GLUT-1與IPI評(píng)分呈正相關(guān)關(guān)系,三者可能是非霍奇金淋巴瘤預(yù)后不良的高危因素,對(duì)非霍奇金淋巴瘤高危人群的篩查和評(píng)估有一定的臨床意義。三者可否作為非霍奇金淋巴瘤的預(yù)后生物指標(biāo),還有待擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究。