多普勒超声联合血清HIF-1α、VEGF 水平诊断宫颈癌的临床应用价值

尚晓敏

（南阳市中心医院，河南 南阳 473000）

宫颈癌是由错综复杂的因素引起的女性恶性肿瘤。 由于该病的早期症状不易察觉，且该病容易误诊为慢性宫颈炎，导致治疗效果不佳，严重影响预后[1]。因此，宫颈癌的早期诊断至关重要。经阴道彩色多普勒超声（Transvaginal color Doppler sonography，TVCDS）可以清晰显示肿瘤血流分布，是一种无创检查，操作方便[2]。 缺氧诱导因子1α（Hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）在缺氧环境下会异常表达， 促进肿瘤细胞生长[3]。 血管内皮生长因子（Vascular endothelial growth factor，VEGF） 可以通过影响内皮细胞的表达促进血管生长， 从而促进肿瘤细胞增殖[4]。 有部分学者研究发现HIF-1α、VEGF 在子宫内膜癌中高表达， 可以影响肿瘤血管生成[5]，但在宫颈癌中的探究不足。 为了提高宫颈癌的诊断价值， 进而为宫颈癌的临床治疗和预后提供更多思路， 本研究以114 例宫颈癌组织标本为例， 探讨TVCDS、HIF-1α、VEGF 在宫颈癌早期诊断的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017 年1 月至2019 年12 月本院收治的114 例宫颈癌患者为宫颈癌组。 纳入标准：（1）经病理学检查确诊为宫颈癌；（2）年龄大于18 周岁。 排除标准：（1）合并其他生殖系统疾病患者；（2）合并心肝肾肺功能障碍、代谢性疾病以及其他恶性肿瘤患者；（3）合并妊娠患者；（4）精神类疾病患者；（5）化疗和放疗病史患者；（6）近3 个月使用过激素药物和免疫抑制剂患者。 其中，年龄34~69 岁，平均（53.32±6.27）岁；临床分期Ⅰ期24例， Ⅱ期52 例， Ⅲ期38 例； 有淋巴结转移者46例，无淋巴结转移者68 例。 另取同期114 例宫颈良性病变患者为宫颈良性病变组，其中年龄35~69岁，平均（54.48±6.13）岁。 两组受试者的基础资料差异无统计学意义（P>0.05）。 本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》要求。

1.2 方法 （1） 采集入院后两组受试者的组织标本，经石蜡包埋后切片，厚度约为4 μm，采用免疫组化染色 （试剂盒均购自北京中杉金桥生物科技有限公司）， 所有步骤按照试剂盒说明书操作，以阳性切片和PBS 代替一抗作阴性对照。 （2）采用半定量积分法判定HIF-1α 和VEGF 结果， 在光镜下，HIF-1α 阳性为胞质或细胞核中观察到棕黄色染色，VEGF 阳性为胞质或细胞核中观察到棕黄色染色。 以染色强度计分：棕黄色3 分，黄色2 分，淡黄色1 分，无色0 分。 在高倍镜下，随机选取5 个视野，阳性细胞百分比大于75%为3 分，31%~75%为2 分，11%~30%为1 分，小于11%为0 分。 两项的乘积得分≥1 分为阳性，0 分为阴性[6]。 （3）使用多普勒超声诊断仪（飞利浦公司）对入院后的两组受试者进行检查，设置频率5~9 MHz，取截石位，探头置入阴道穹窿部，进行多角度全方位检查，结果由两名经验丰富的医师分析。

1.3 评价指标 （1） 比较两组受试者HIF-1α 和VEGF 阳性率。 （2）比较TVCDS、HIF-1α 和VEGF单独与联合诊断应用于宫颈癌的诊断效果。 （3）比较HIF-1α 和VEGF 表达水平与临床病理特征。

1.4 统计学处理 使用SPSS 20.0 统计软件， 计量资料以±s表示，进行t检验；计数资料以率（%）表示并以χ2进行检验；等级资料采用Mann-Whitney U检验；绘制TVCDS、HIF-1α 和VEGF 及三者联合诊断的ROC曲线， 比较曲线下面积，P＜0.05，为数据差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组受试者HIF-1α 和VEGF 阳性率比较 宫颈癌组HIF-1α 和VEGF 阳性率高于宫颈良性病变组（P<0.05）。 见表1。

表1 两组受试者HIF-1α 和VEGF 阳性率比较[n（%）]

2.2 TVCDS、HIF-1α 和VEGF 单独与联合诊断应用于宫颈癌的诊断效果ROC曲线显示，TVCDS诊断宫颈癌的曲线下面积 （Area Under Curve，AUC） 为0.855，HIF-1α 诊 断 宫 颈 癌 的AUC为0.881，VEGF 诊断宫颈癌的AUC为0.841， 三者联合诊断宫颈癌的AUC为0.901， 高于单独诊断（P<0.05）。 见图1，表2。

图1 TVCDS、HIF-1α 和VEGF 单独与联合诊断在宫颈癌中的ROC 曲线

表2 TVCDS、HIF-1α 和VEGF 单独与联合诊断在宫颈癌中的诊断价值

2.3 宫颈组织中HIF-1α 和VEGF 表达阳性率与临床病理特征关系 HIF-1α 和VEGF 在分化程度为中、低分化，有淋巴结转移，临床分期为Ⅲ期的宫颈癌组织中， 阳性表达率高于分化程度为高分化、无淋巴结转移、临床分期为Ⅰ+Ⅱ期的宫颈癌组织（P<0.05），而在不同年龄、肿瘤直径的宫颈癌组织中无明显差异（P>0.05）。 见表3。

表3 宫颈组织中HIF-1α 和VEGF 表达水平与临床病理特征关系（n，%）［n(%)］

3 讨论

宫颈癌的发病机制尚未有定论， 有研究学者认为，宫颈癌的发生可能与女性性生活紊乱、口服避孕药、吸烟、乳头瘤病毒感染等因素有关[7-8]。 宫颈癌在女性恶性肿瘤中病死率极高， 仅低于乳腺癌，由于该病早期无显著症状，很容易发展为中晚期，而这一时期治愈率较低[9]。 因此，宫颈癌的早期治疗极为重要。 而且早期治疗的治愈率可达90%以上[10]。目前，宫颈癌的诊断方法较多，但是诊断率普遍较低， 因此需要寻找合适的指标来提高宫颈癌的早期诊断率。

由于代谢旺盛， 恶性肿瘤细胞需要更丰富的血液供应来满足增殖的需求， 致使血流异常[11]。TVCDS 可以清晰显示女性阴道的解剖结构， 获得宫颈和管腔的血流分布情况， 从而可以用来判断肿瘤的生长状况，是临床常用的诊断方式[12]。 本研究结果显示，TVCDS 在宫颈癌中的ROC曲线下AUC为0.855， 提示TVCDS 用于宫颈癌具有诊断价值。 但是该诊断方式依赖医师的主观判断，特异度不高，会影响诊断效果。

HIF-1α 在缺氧的环境中会大量转录，是重要的蛋白因子，可以影响蛋白的合成，从而促进肿瘤细胞增殖，已有研究报道，HIF-1α 在乳腺瘤、子宫内膜癌、卵巢癌中存在异常表达[13]。 本研究结果显示， 宫颈癌组HIF-1α 阳性率高于宫颈良性病变组，且HIF-1α 在宫颈癌中的ROC曲线下AUC为0.881，提示HIF-1α 参与了宫颈癌的发生，具有一定的诊断价值。 在正常的机体中， 氧环境正常，HIF-1α 的合成量基本等于讲解量，两者处于动态平衡中，因此很难检测到HIF-1α 的表达[14]。 在宫颈癌中， 癌细胞处于缺氧环境， 在这种情况下，HIF-1α 的合成呈几何数快速上升，而降解受到抑制， 合成后的HIF-1α 与缺氧应答靶基因结合，为肿瘤细胞的增殖提供能量。 万爱红等[15]研究发现，在分化程度为中、低分化，有淋巴结转移，临床分期为Ⅲ期的宫颈癌组织中，HIF-1α 阳性表达率更高。 本研究表明，HIF-1α 在分化程度为中、 低分化，有淋巴结转移，临床分期为Ⅲ期的宫颈癌组织中，阳性表达率高于分化程度为高分化、无淋巴结转移、 临床分期为Ⅰ+Ⅱ期的宫颈癌组织， 提示HIF-1α 与宫颈癌的分化程度、淋巴结转移和临床分期有关。 在宫颈癌肿瘤的发展过程中，肿瘤细胞始终处于缺氧环境， 为了存活并适应缺氧环境，HIF-1α 会不断合成。 一方面，HIF-1α 可以促进VEGF 表达，加速血管生成，便于肿瘤细胞增殖；另一方面，HIF-1α 能提高具有携氧能力的红细胞生成， 来使肿瘤细胞周围的区域保持稳定的氧平衡状态。

VEGF 在促进血管生成方面，是目前发现的能力最强的细胞因子， 而血管的生成与宫颈癌的发生和发展密切相关[16]。 本研究中，宫颈癌组VEGF阳性率高于宫颈良性病变组， 且VEGF 在宫颈癌中的ROC曲线下AUC为0.841， 提示VEGF 与宫颈癌的发生有关，具有诊断价值。 VEGF 通过影响血管的生成和通透性， 来促进肿瘤细胞增殖和转移。 本研究表明，VEGF 在分化程度为中、低分化，有淋巴结转移，临床分期为Ⅲ期的宫颈癌组织中，阳性表达率高于分化程度为高分化、 无淋巴结转移、临床分期为Ⅰ+Ⅱ期的宫颈癌组织，提示VEGF与宫颈癌的分化程度、 淋巴结转移和临床分期密切相关。

为了进一步分析TVCDS、HIF-1α 和VEGF 的诊断价值， 绘制各指标单独与联合诊断的ROC曲线。 结果显示， 三者联合诊断的AUC高于单独诊断， 提示TVCDS、HIF-1α 和VEGF 三者联合诊断价值更高。 绝大多数宫颈癌肿块边界不清晰，生长形态不规则， 但也有部分恶性肿瘤早期时形态规则，因此难以和良性肿瘤区分。 另外，由于代谢旺盛， 恶性肿瘤细胞需要更丰富的血液供应来满足增殖的需求，从而使血流异常，而良性肿瘤中乳头状瘤同样会出现血流异常的现象，TVCDS 容易出现误诊。 HIF-1α 和VEGF 具有协同作用，HIF-1α可以刺激VEGF 表达， 而VEGF 可以促进血管生成来为肿瘤细胞的增殖提供环境， 肿瘤细胞的大量增殖会促进HIF-1α 的合成。因此，TVCDS、HIF-1α 和VEGF 三者联合诊断比单一指标更具有诊断价值。

综上所述，HIF-1α 和VEGF 表达水平在宫颈癌组织中更高，TVCDS、HIF-1α 和VEGF 三者联合诊断有助于宫颈癌的早期诊断，HIF-1α 和VEG的表达水平与分化程度、 临床分期和淋巴结转移有关，可以用于宫颈癌的病情评估。