浅论大肠癌中MTA1和HIF.docx
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浅论大肠癌中MTA1和HIF
浅论大肠癌中MTA1和HIF
【摘要】【目的】探讨大肠癌中转移相关基因1(MTA1)、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白的表达及其与淋巴管生成的关系。
【方法】用免疫组织化学SP法检测81例大肠癌中MTA1、HIF-1α蛋白的表达及D2-40标记的淋巴管密度。
【结果】81例大肠癌中MTA1、HIF-1α阳性表达率分别为%和63%,MTA1和HIF-1α的表达均与大肠癌Duke?
蒺s分期和淋巴结转移相关(P )而与组织学分级和浸润深度无关(P ),大肠癌中MTA1和HIF-1α蛋白表达呈正相关(P ),MTA1和HIF-1α蛋白过表达病例肿瘤旁淋巴管密度分别为±、±,高于MTA1和HIF-1α不表达和弱表达病例(±、±),两者的差异有统计学意义(P )。
【结论】MTA1和HIF-1α蛋白的过表达可能促进了大肠癌旁淋巴管的生成,在肿瘤淋巴结的转移中起一定作用。
【关键词】结直肠癌;MTA1;HIF-1α;淋巴管密度
Abstract:
【Objective】Toinvestigatetheexpressionofmetastasis-associatedgene1(MTA1),hypoxiainducible-factorlalpha(HIF-1α)inhumancolorectalcancerandtoexploretherelationshipbetweentheirexpressionandlymphangiogenesis.【Methods】TheexpressionofMTA1andHIF-1α,andD2-40markedlymphaticvesseldensity(LVD)weredetectedbyimmunohistochemicalstainingineighty-onehumancolorectalcancercases.【Results】ThepositiveratesofMTA1andHIF-1αexpressionwere%and %respectivelyintheeighty-onehumancolorectalcancercases.TheexpressionofMTA1andHIF-1αwerebothcorrelatewithDuke’sstageandlymphnodemetastasis(P )butdidnotcorrelatewiththepathologicalgradeanddepthofinvasion(P ).Inaddition,MTA1andHIF-1αexpressionhasapositivecorrelationinhumancolorectalcancer(P ).InMTA1andHIF-1αover-expressioncases,theperitumoralLVDwas ± and ± respectivelyandwashigherthanthatoftheMTA1andHIF-1αexpressionnoneorweakcases(±, ±),thedifferencehasstatisticallysignificance(P ).【Conclusion】TheoverexpressionofMTA1andHIF-1αincolorectalcancerpossiblypromotethecancerlymphangiogenesisandplayaroleinlymphnodemetastasis.
]淋巴道转移是大肠癌转移的重要途径,而淋巴管的生成则是促进大肠癌淋巴道转移的主要因素。
MTA1(metastasis-associatedgene1)是近年来发现的一个与肿瘤转移密切相关的癌基因,MTA1可促进大肠癌侵袭转移,但其与淋巴管生成的关系尚不明确[1]。
HIF-1α是一种肿瘤细胞缺氧条件下诱导的核转录因子,已有研究表明HIF-1α与乳腺癌、胰腺癌的淋巴管生成相关[2-3]。
特别值得注意的是,MTA1可直接影响HIF-1α蛋白的稳定性和转录活性来促进乳腺癌的转移,那么大肠癌中MTA1和HIF-1α的表达是否有相关性及其与淋巴管生成的关系值得进一步深入研究。
本研究用免疫组织化学的方法检测81例大肠癌切除肿瘤组织中MTA1和HIF-1α的表达及用淋巴管特异性标记物D2-40标记的肿瘤淋巴管密度,探讨大肠癌中MTA1和HIF-1α的表达与淋巴管生成的关系。
1材料与方法
临床资料
收集暨南大学附属第一医院2007年9月至2008年12月81例大肠癌手术切除标本。
其中男性患者45例,女性患者36例,年龄从21岁到93岁,平均年龄岁。
81例大肠癌中,高中分化癌59例,低分化癌19例,另外3例粘液腺癌并为低分化癌,有淋巴结转移者40例,其中一例有肝转移,无淋巴结转移者41例。
患者在手术前均未接受过放化疗。
所有标本经100mL/L甲醛固定,常规石蜡包埋,4μm厚连续切片,分别做常规HE染色和免疫组织化学染色。
主要实验试剂
鼠抗人MTA1单克隆抗体、鼠抗人D2-40单克隆抗体和兔抗人HIF-1α多克隆抗体分别购自美国SantaCruz公司,福州迈新生物技术开发公司和武汉博士德生物工程公司。
羊抗鼠和羊抗兔SP试剂盒购自福州迈新技术开发公司,DAB显色液购自中杉金桥生物技术公司。
免疫组织化学染色
染色方法按照链霉素抗生物素蛋白-过氧化物酶(SP)法试剂盒说明书步骤进行。
用已知阳性表达的癌组织做阳性对照,PBS代替一抗作阴性对照。
组织均用pH的柠檬酸修复液微波修复抗原处理。
鼠抗人MTA1单克隆抗体经1:
50稀释后用于实验,其它两种抗体均为即用型工作液。
结果判定
MTA1和HIF-1α阳性判定
MTA1和HIF-1α均为细胞浆或核表达。
胞浆或胞核内出现棕黄色颗粒为阳性。
判定标准综合染色强度和着色细胞数量进行分级:
着色略高于背景和着色细胞数 10%为阳性;细胞数 25%,着色较弱为弱阳性;细胞数为25%~50%,着色较强为中度阳性;细胞数 50%,着色强为强阳性。
其中,中度和强阳性为过表达。
淋巴管计数方法
参照Vermeulen等[6-7]所用方法,先在40倍视野下寻找淋巴管密度最多的区域,再在200倍视野下计数D2-40阳性的淋巴管个数。
取3个视野淋巴管的平均值即为所计淋巴管密度。
统计学方法
采用SPSS统计学软件,率进行χ2检验,淋巴管密度的比较用t检验,相关分析采用Spearman检验,P 为有统计学意义。
2结果
MTA1和HIF-1α的表达和临床病理指标的关系
MTA1和HIF-1α的阳性表达均以胞浆为主,仅很少量核表达(图1A,B)。
MTA1表达阳性率为%,其中中度和强阳性病例有23例,弱阳性有31例,阴性有27例;HIF-1α阳性率为63%,中度和强阳性有28例,弱阳性有23例,阴性有30例。
MTA1和HIF-1α的阳性表达均与分化程度无关(χ2=,P ;χ2=,P ),与浸润深度无关(χ2=,P ;χ2=,P ),但与淋巴结转移和Duke?
蒺s分期相关(χ2=,P ;χ2=,P ,表1)。
MTA1和HIF-1α表达的相关性
MTA1阳性的54例大肠癌中,HIF-1α阳性率为%(39/54);MTA1阴性的27例中,HIF-1α阳性率为%(12/27)。
MTA1和HIF-1α的表达存在正相关性(rs=,P ,表2)。
淋巴管的观察
淋巴管被染成棕黄色,肿瘤旁比较明显,大多都呈扩张状态,管腔不规则,管壁很薄,为扁平的内皮细胞所围成,不见肌层(图1C)。
有淋巴结转移的病例,肿瘤旁淋巴管密度为±,无淋巴结转移的病例,肿瘤旁淋巴管密度为±。
经统计学分析,有、无淋巴结转移的病例肿瘤旁淋巴管密度的差异有统计学意义(t=,P )。
MTA1和HIF-1α的表达与肿瘤旁淋巴管密度的关系
MTA1中度和强阳性的病例肿瘤旁淋巴管密度为±,MTA1阴性和弱阳性的病例肿瘤旁淋巴管密度为±,低于MTA1过表达的病例,两者肿瘤旁淋巴管密度的差异有统计学意义(t=,P );同样HIF-1α中度和强阳性的病例肿瘤旁淋巴管密度(±)高于HIF-1α弱和不表达病例(±),其差异有统计学意义(t=,P ,图2)。
3讨论
MTA1及HIF-1α与大肠癌淋巴管生成的关系
淋巴道转移是大肠癌等上皮性肿瘤发生转移的主要方式,淋巴管生成则是肿瘤淋巴道转移的重要机制。
引起淋巴管生成的分子机制尚未明了,MTA1和HIF-1α可能都是影响淋巴管生成的因素。
目前已明确,MTA1是促进大肠癌等多种肿瘤转移的关键分子。
Toh等[1]人和本研究组前期研究分别从mRNA与蛋白质水平证实,大肠癌组织中MTA1过度表达与淋巴结转移阳性率显着相关。
本研究的结果显示MTA1过表达时大肠癌旁淋巴管密度LVD增加,则进一步提示MTA1可能通过影响淋巴管生成来促进大肠癌淋巴道转移。
HIF-1α是缺氧状态引起肿瘤细胞转移的关键分子。
正常氧条件下,HIF-1α易被泛素蛋白酶体系统降解。
缺氧时,HIF-1α降解受阻,蛋白量增多,HIF-1α与靶基因中的缺氧反应元件结合启动了靶基因的转录。
HIF-1α可通过调控这些靶基因来影响肿瘤淋巴管的生成,从而促进肿瘤细胞的转移。
Katsuta等[10]在食管癌组织中用免疫组织化学的方法证明:
HIF-1α的表达能促进血管内皮生长因子VEGF-C的表达,且HIF-1α的表达与肿瘤细胞浸润淋巴管有关,提示HIF-1α可能通过调节VEGF-C的表达在肿瘤淋巴管的转移中起一定的作用。
Schoppmann等也用同样的方法在乳腺癌组织中研究认为HIF-1α与VEGF-C的表达和淋巴管的生成有关。
另外在胰腺癌、口腔鳞状细胞癌等肿瘤中也有报道HIF-1α能促进淋巴管生成[3,11]。
我们研究也发现HIF-1α过表达增加大肠癌旁淋巴管密度LVD,可见HIF-1α可通过促进肿瘤淋巴管的生成而促进肿瘤细胞淋巴结转移。
大肠癌中MTA1和HIF-1α表达的相关性
关于MTA1和HIF-1α的相关性目前研究尚不多见。
MTA1可参与组成NuRD复合物,与HDAC1、HDAC2相互作用使组蛋白去乙酰基、核小体重塑从而抑制基因的表达[12]。
最近有报道HDAC1/MTA1复合物能使HIF-1α去乙酰基而稳定,同时也增强了HIF-1α转录活性而使血管生成增加,为肿瘤的生长和转移提供了有利条件[13]。
朱晓霞等[14]报道在肺癌组织中MTA1的表达与HIF-1α的表达有显着相关性。
我们研究发现大肠癌中MTA1和HIF-1α的表达呈正相关,且促进了大肠癌淋巴结转移,这再次提示MTA1可能通过稳定HIF-1α蛋白促进了大肠癌转移。
特别是,我们还发现MTA1过表达的病例,大肠癌旁淋巴管密度增多,提示MTA1可能通过HIF-1α的表达诱导淋巴管生成。
综上所述,MTA1和HIF-1α的过表达与大肠癌淋巴道转移密切相关,两者都是判断大肠癌预后的重要指标。
而且MTA1很可能通过稳定HIF-1α蛋白来促进大肠癌旁淋巴管的生成,从而有利于大肠癌转移。
【参考文献】
TohY,OkiE,OdaS,etal.OverexpressionoftheMTA1geneingastrointestinalcarcinomas:
correlationwithinvasionandmetastasis[J].IntJCancer,1997,74(4):
459-463.
SchoppmannSF,FenzlA,SchindlM,etal.Hypoxiainduciblefactor-1acorrelateswithVEGF-Cexpressionandlymphangiogenesisinbreastcancer[J].BreastCancerResTreat,2006,99
(2):
135-141.
TaoJ,LiT,LiK,etal.EffectofHIF-1alphaonVEGF-Cinducedlymphangiogenesisandlymphnodesmetastasesofpancreaticcancer[J].HuazhongUnivSciTechnologMedSci,2006,26(5):
562-564.
YooYG,KongG,LeeMO.Metastasis-associatedprotein1enhancesstabilityofhypoxiainduciblefactor-1alphaproteinbyrecruitinghistonedeacetylase1[J].EMBOJ,2006,25(6):
1231-1241.
KahnHJ,BaileyD,MarksA.MonoclonalantibodyD2-40,anewmarkeroflymphaticendothelium,reactswithKaposisarcomaandasubsetofangiosarcoma[J].MolPathol,2002,15(4):
434-400.
VermeulenPB,GaspariniG,FoxSB,etal.QuantificationofAngiogenesisinSolidHumanTurnouts:
anInternationalConsensusontheMethodologyandCriteriaofEvaluation[J].EurJCancer,1996,32A(14):
2474-2484.
郭永顺,戴宇平,夏金堂,等.膀胱移行细胞癌环氧化酶2表达与淋巴管和血管生成的关系[J].中山大学学报:
医学科学版,2009,30(3):
299-302.
徐华,周序珑,杜彬.肿瘤转移相关基因MTA1在大肠癌中的表达及其临床意义[J].实用医学杂志,2005,21(19):
2148-2149.
SemenzaGL.HIF-1:
mediatorofphysiologicalandpathophysiologicalresponsestohypoxia[J].JAppPhys,2000,88(4):
1474-1480.
KatsutaM,MiyashitaM,MakinoH,etal.Correlationofhypoxiainduciblefactor-1alphawithlymphaticmetastasisviavascularendothelialgrowthfactor-Cinhumanesophagealcancer[J].ExpMolPathol,2005,78
(2):
123-130.
LiangX,YangD,HuJ,etal.Hypoxiainduciblefactor-1alphaexpressioncorrelateswithvascularendothelialgrowthfactor-cexpressionandlymphangiogenesis/angiogenesisinoralsquamouscellcarcinoma[J].AnticancerRes,2008,28(3A):
1659-1666.
TohY,NicolsonGL.TheroleoftheMTAfamilyandtheirencodedproteinsinhumancancers:
molecularfunctionsandclinicalimplications[J].ClinExpMetastasis,2009,26(3):
215-227.
MoonHE,CheonH,ChunKH,etal.Metastasis-associatedprotein1enhancesangiogenesisbystabilizationofHIF-1α[J].OncolRep,2006,16(4):
929-935.
朱晓霞,郭煜,陈龙华,等.MTA1、HIF-1α在肺癌中的表达及意义[J].南方医科大学学报,2009,29(4):
642-644.