缺氧诱导因子-1α和葡萄糖转运蛋白-1表达对鼻咽癌患者预后的影响

胡则勒吴定芬



缺氧诱导因子-1α和葡萄糖转运蛋白-1表达对鼻咽癌患者预后的影响

胡则勒1吴定芬1

目的 探讨鼻咽癌组织缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）和葡萄糖转运蛋白-1（GLUT-1）表达活性与患者临床病理特征及预后的关系。方法 选取宁波市镇海龙赛医院耳鼻喉科收治的鼻咽癌患者63例（鼻咽癌组）和慢性鼻咽炎患者20例（对照组），分别取鼻咽病灶组织，免疫组织化学法检测HIF-1ɑ和GLUT-1表达活性，分析其表达水平与患者临床病理特征及生存期的关系。结果 鼻咽癌组HIF-1α和GLUT-1阳性表达率分别为55.56%（35/63）、58.73%（37/63），显著高于对照组的10.00%（2/ 20）、15.00%（3/20），组间差异具有统计学意义（P＜0.01）。HIF-1α、GLUT-1阳性表达率与鼻咽癌患者的临床分期、淋巴结转移具有显著相关性（P＜0.05）；HIF-1α阳性者3年生存率75.76%，显著低于阴性患者的85.19%（P＜0.05）；GLUT-1阳性者3年生存率75.00%，显著低于阴性患者的88.89%（P＜0.05）。结论 HIF-1α和GLUT-1在鼻咽癌组织中高表达，且与患者的临床分期、淋巴结转移和预后相关。

鼻咽癌；缺氧诱导因子-1ɑ；葡萄糖转运蛋白-1；临床病理特征；预后

鼻咽癌是我国南部及香港地区高发的恶性肿瘤之一，其发病原因与EB病毒及环境因素有关［1］。由于鼻咽癌的位置较深，与颅底紧密相连，且鼻咽癌自身具有较强的侵袭性，极易侵犯颅底、咽旁系及颈动脉鞘等周围组织结构［2］。早期鼻咽癌的治疗效果较为显著，5年生存率可达85%以上，然而早期鼻咽癌的临床症状多不典型且较为隐匿，患者就诊时往往已经达到中晚期，因此鼻咽癌的早期诊断和治疗对改善患者预后至关重要［3］。为此，本研究针对鼻咽癌患者癌组织中缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）、葡萄糖转运蛋白-1（GLUT-1）的表达情况及其与患者临床病理特征的关系进行探讨。现将研究结果总结报道如下：

资料与方法

1一般资料

1浙江省宁波市镇海龙赛医院耳鼻咽喉科（315300）

选取笔者医院耳鼻喉科收集的经病理检查确诊为鼻咽鳞状细胞癌的患者63例（鼻咽癌组）、同期内镜检查取鼻咽粘膜组织经病理学证实为慢性鼻咽炎患者20例（对照组）。所有纳入对象均经过临床病理检查确诊。CT检查判定淋巴结转移。鼻咽癌组63例患者，年龄26～72岁，平均年龄（48.7± 13.4）岁，其中男41例、女22例，临床分期：Ⅰ期3例、Ⅱ期25例、Ⅲ期22例、Ⅳ期13例，出现颈部淋巴结转移51例。对照组20例患者，年龄22～66岁，平均年龄（46.1±10.7）岁，其中男14例、女6例。两组患者的年龄、性别构成差异不具有统计学差异（P＜0.05）。

2试剂与仪器

本研究应用到的主要仪器：旋转切片机为德国MICROM公司生产的MICROM；冰箱为长沙伊莱克斯电器有限公司生产的Elextrolux；光学显微镜为日本的Olympus CX21。

本研究所用到的主要试剂：伊红染液为台湾BASO贝索企业生产；HIF-1α（BA0912）购自武汉博士德生物工程公司；GLUT-1（sc7903）购自美国SantaCruz公司；S-P试剂盒购自北京中杉金桥生物工程公司。

3免疫组织化学法

免疫组化法测定肿瘤组织HIF-1α、GLUT-1：对患者的肿瘤组织进行HE染色后免疫组化，组织腊块以4μm的厚度进行连续切片后，置于60℃的烤箱进行干燥40分钟；常规脱蜡至水；在3%的过氧化氢溶液室中孵育10分钟，以阻断内源性过氧化氢的活性，滴加一抗，并在4℃的抗湿盒于冰箱中过夜；滴加聚合物增强剂，并在室温下孵育20分钟；滴加酶标抗鼠聚合物，室温下孵育30分钟；PBS （PH7.4）冲洗3分钟，冲洗3次；将PBS去除，滴加刚配制的DAB溶液，显微镜下观察。

4免疫组化法结果判定标准

GLUT-1及HIF-1α免疫组化阳性表达均为胞浆或胞核中出现棕黄色颗粒，HIF-1α以胞核及胞核部分胞质呈淡黄色或棕黄色颗粒为阳性，GLUT-1以细胞膜、细胞质出现黄色或棕黄色颗粒为阳性表达。参照陈宇翰等［1］的方法，免疫组织化学法的结果判定标准，按照着色强度进行分级，0分：无色；淡黄色：1分；棕黄色：2分，褐色：3分；显微镜下染色阳性细胞计数：＜10%：0分；10%～25%：1分；26%～50%：2分；＞50%：3分；两个得分项目相加为最终评分，＞2分为阳性表达，≤2分为阴性表达。

5统计学方法

数据分析及统计在专业软件SAS9.0软件包中处理，计量指标采用均数±标准差（¯±s）表示，计数资料采用百分率（%）表示，两组组间HIF-1α及GLUT-1表达阳性率比较采用卡方检验，生存分析采用Kaplan-Meier法，组间比较采用log-rank法。P值＜0.05表示两组指标差异具有统计学意义。

结果

1两组患者的HIF-1α、GLUT-1的表达情况差异

鼻咽癌组的HIF-1ɑ阳性表达率55.56%（35/ 63）、GLUT-1阳性表达率58.73%（37/63）均显著的高于对照组的的10.00%（2/20）、15.00%（3/20）且差异具有统计学意义（P＜0.01），见表1、2，图1、2。

表1　两组患者的HIF-1α的表达情况［n（%）］

表2　两组患者的GLUT-1的表达情况［n（%）］

图1　HIF-1ɑ阳性表达（SP×400）

图2　GLUT-1阳性表达（SP×400）

2鼻咽癌患者的HIF-1α、GLUT-1的表达与患者的临床病理特征关系

鼻咽癌组患者的HIF-1α、GLUT-1阳性表达率与患者的临床分期、淋巴结转移具有显著的相关性（P＜0.05），与患者的性别和年龄无显著的相关性（P＞0.05），见表3、4。

表3　鼻咽癌患者的HIF-1α的表达与患者的临床病理特征的关系

表3　鼻咽癌患者的GLUT-1的表达与患者的临床病理特征的关系

3鼻咽癌患者的HIF-1α、GLUT-1的表达阳性与阴性患者的3年随访结局情况

图3　HIF-1ɑ阳性与阴性患者的生存函数图

患者随访3年后，使用Kaplan-Meier法分析生存率，从图3可见HIF-1α阳性患者3年生存率为75.76%显著低于阴性患者的85.19%（χ2=2.141，P= 0.042＜0.05），从图4可见GLUT-1阳性患者3年生存率为75.00%显著低于阴性患者的88.89%（χ2= 2.472，P=0.035＜0.05）。

图4　GLUT-1阳性与阴性患者的生存函数图

讨论

鼻咽癌是指鼻咽黏膜被覆上皮发生的深度恶化的恶性上皮细胞癌，易发生于鼻咽顶后壁及咽隐窝等处，少数发生于咽鼓管咽口及后鼻孔［4］。由于鼻咽癌自身具有较强的侵袭性，常向口咽、鼻腔、眼眶甚至颅底及颅内发展，并出现相应临床表现，往往在疾病早期就出现颈深上淋巴结转移并逐渐累及颈深下淋巴结甚至逆行至颌下、颏下淋巴结［5］。由于鼻咽癌的发生部位较为隐秘，且早期症状轻微难以发现，因此成为我国最常见的头颈部恶性肿瘤之一。鼻咽癌的主要治疗手段为放射治疗，且对以铂类为基础的化疗较为敏感，但其远处转移及局部复发是导致治疗失败的重要因素［6］。

恶性肿瘤的发生、发展与细胞的过度增殖密切相关，由于细胞增殖需要消耗大量的氧气，因此缺氧是实体肿瘤发展过程中的普遍现象，也是实体肿瘤微环境的特征之一［7］。由于肿瘤细胞缺氧导致的一系列生物学行为改变可以使细胞适应低氧环境，进而使肿瘤的侵袭性及转移能力增加［8］。缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）是缺氧环境诱导肿瘤细胞发生适应性变化调节的核心，可作用于肿瘤生长及转移的多个环节，可以调控细胞的氧平衡以及缺氧状态下的能量代谢。Ren等［9］研究发现，HIF-1α还可是血管内皮素生长因子，碳酸酐酶-9及促红细胞升成都等下游靶基因的转录和表达，进而在肿瘤的发生、侵袭、转移及复发中发挥重要作用。癌组织内目前已发现的葡萄糖易化转运蛋白有9种，而GLUT1作为介导葡萄糖穿膜转运进入细胞内的重要载体，是调节葡萄糖转运的重要因子［10］。Yang等［11］研究显示，正常组织以及良性组织中并不能检测到GLUT1的表达的，而在恶性肿瘤组织中则普遍呈高表达状态，其机制在于GLUT1增加了葡萄糖的摄取和转运，因此认为GLUT1是细胞恶变的早期标志之一。现有的研究证实，GLUT1在宫颈癌及结直肠癌中均有过度表达，其表达水平与肿瘤的临床分期及转移密切相关［12］。本研究结果显示，鼻咽癌组的HIF-1α阳性表达率、GLUT-1阳性表达率均显著的高于对照组，且差异具有统计学意义。该结果提示，HIF-1α、GLUT-1在鼻咽癌的发生及发展过程中发挥一定作用，且本研究还发现，鼻咽癌组患者的HIF-1α、GLUT-1阳性表达率与患者的临床分期、发生淋巴结转移具有显著的相关性，该结果提示二者在鼻咽癌的发生、发展及转移过程中起到重要作用，可作为鼻咽癌预后评价的分子标志物之一，并且可能作为鼻咽癌的潜在治疗靶点之一。HIF-1α和GLUT-1阳性患者3年生存率低于阴性患者提示，HIF-1α及GLUT-1与鼻咽癌的远期预后相关。

综上所述，HIF-1α、GLUT-1在鼻咽癌患者组织中呈现高表达，同时与患者的临床分期、淋巴结转移有一定关系，可作为鼻咽癌预后评价的分子标志物之一，并且可能作为鼻咽癌的潜在治疗靶点之一。HIF-1α、GLUT-1与鼻咽癌患者的远期预后相关，有可能成为预后的评估分子。

1陈宇翰，李先明，吴事海，等.HIF-1α和碳酸酐酶Ⅸ在鼻咽癌中表达及其与患者预后关系［J］.中华放射肿瘤学杂志，2015，24（01）：46-47.

2景绍武，赵志军，景尚华，等.低氧诱导因子-1α与鼻咽癌临床病理特征相关性Meta分析［J］.中华肿瘤防治杂志，2015，22（07）：548-554

3王秀文，易基群，潘兆军，等.三氧治疗联合调强适形放疗治疗鼻咽癌及对患者血清乏氧诱导因子-1α及血管内皮生长因子的影响［J］.中国医药科学，2014，（08）：36-38.

4庄建发，管凯，魏天安，等.64两种子野分割算法制定鼻咽癌调强计划比较［J］.现代仪器与医疗，2015，（02）：23-25.

5李彩虹，李涛，张群洲，等.鼻咽癌肿瘤干细胞分化过程中促血管生成相关因子的表达及其对血管生成细胞的影响［J］.肿瘤防治研究，2013，40（07）：629-634.

6蓝玉宏，邵汛帆，白力，等.乏氧诱导因子-1α在鼻咽癌细胞表达及其与预后的关系［J］.广东药学院学报，2014，（04）：501-504.

7杨楚，陈素芝，黄玉淑.HPA、CK2β与HIF-1α在鼻咽癌组织中协同作用的研究［J］.中国医药科学，2013，（19）：27-29.

8陈荣梅.鼻咽癌组织中HIF-1α、GLUT-1的表达与放疗敏感性关系的研究进展 ［J］.实用肿瘤学杂志，2013，27 （05）：452-456.

9Ren Gang，Xu Shou-Ping，Du Lei，et al.Actual Anatomical and Dosimetric Changes of Parotid Glands in Nasopharyngeal Carcinoma Patients during Intensity Modulated Radiation Therapy.［J］.BioMed research international，2015，2015：670327.

10袁太泽，钱朝南，徐理华，等.小分子HIF-1α干扰RNA逆转鼻咽癌细胞耐药的实验 ［J］.肿瘤防治研究，2012，39（08）：927-930.

11Yang Shiping，Lin Shaomin，Fu Qiang，et al.The effect of adjuvantchemotherapyonsurvivalinpatientswith residualnasopharyngealcarcinomaafterundergoing concurrent chemoradiotherapy.［J］.PloS one，2015，10（3）：e0120019.

12程惠华，傅志超，王长楠.HIF-1α反义寡核苷酸对鼻咽癌细胞乏氧条件下放射敏感性的影响 ［J］.中国肿瘤生物治疗杂志，2012，19（05）：547-549.

（收稿:2015-07-26修回：2015-09-07）

Impacts of HIF-1α and GLUT-1 expressive activities in the prognosis of patients with nasopharyngeal carcinoma

HU Zelei，WU Dingfen
Department of Otolaryngology，Zhenghai Longsai Hospital of Ningbo City；Zhejiang，315300，China

Objective To investigate the association of hypoxia inducible factor-1（HIF-1α）and glucose transporter-1（GLUT-1）expressive activities with the features of clinical pathology among the patients with nasopharyngeal carcinoma（NPC）and their impacts in the prognosis of this lesion based on a clinical trial.Methods Included in this study were 63 cases with NPC as observing group（OG）and 20 persons with chronic nasopharyngitis as control group（CG）.Tissue samples were taken from their nasopharyngeal focuses at first，and then，expressive levels of HIF-1α and GLUT-1 were detected by immunohistochemical methods for exploring the association of HIF-1α and GLUT-1 expressive levels with the features of clinical pathology and survival duration of these cases. Results The positive expression rate of HIF-1α was 55.56%（35/63）in OG，significantly higher than that of 10.00%（2/20）in CG（P＜0.01），and this rate of GLUT-1 was 58.73%（37/63）in OG，also obviously higher than that of 15.00%（3/20）in CG（P＜0.01）.The positive expression rates of HIF-1α and GLUT-1 showed significant correlation with clinical staging and lymph node metastasis of NPC patients（P＜0.05）.The 3-year survival rate was 75.76%among these cases with HIF-1α positive expression，significantly lower than that of 85.19%among such cases with negatively expressed HIF-1α（P＜0.05），while it was 75.00%among these cases with a positive GLUT-1 expression，also obviously lower than that of 88.89%among such cases with negatively expressed GLUT-1（P＜0.05）. Conclusion HIF-1α and GLUT-1 are highly expressed in NPC tissues，with a close relationship to clinical staging，lymph node metastasis and prognosis of NPC patients.

Nasopharyngeal carcinoma；Hypoxia inducible factor-1α；Glucose transporter-1；Clinical pathological features；Prognosis

胡则勒，主治医师.Email:yangxiaodong1978@163.com

10.16542/j.cnki.issn.1007-4856.2016.01.003