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目的:喉癌是耳鼻咽喉-头颈外科常见的恶性肿瘤。而喉肿瘤以鳞状细胞癌最为多见,约占90%。手术是治疗喉癌尤其是非早期患者的主要手段。术后局部复发和颈部转移是影响手术疗效的主要原因。肿瘤细胞发生局部浸润和远处转移首先必须穿透原发肿瘤周边的细胞外基质(ECM),基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,Mmps)在降解细胞外基质中起主要作用。Mmp-1是间质胶原酶,参与对细胞间质的降解,通过改变细胞的微环境作用于肿瘤初始阶段,从而有利于肿瘤的形成。转录因子Ets-1(E26 transformation specific-1)是目前研究较多的一个信号依赖转录因子,可与Mmp启动子区相结合,增强启动子活性,引起更强烈的基质降解而促进转移。Hif-1α(缺氧诱导因子,hypoxia inducible factor-1 alpha)是氧调节亚基,又是功能亚基,瘤内低氧可导致Hif-1α的高表达,并与Ets-1启动子区域的缺氧反应元件样序列结合,进一步诱导VEGF的表达。促进肿瘤细胞缺氧耐受。Hif-1α还可通过对肿瘤细胞粘附分子表达的影响而促进肿瘤转移。本研究从分子水平分析Mnip-1、Ets-1、Hif-1α在喉癌组织中的表达,并分析该表达与喉癌临床病理因素的关系,探讨三种分子在喉癌发生发展、转移中的作用及临床意义。
方法:34例喉癌组织及34例相应癌旁组织(距肿瘤切缘至少0.5cm)取自2008年1月至2009年12月于河北承德医学院附属医院耳鼻咽喉-头颈外科住院手术的喉癌患者,取15例声带息肉患者的息肉组织做对照。所有肿瘤组织均经病理学确诊为鳞状细胞癌,癌旁组织及声带息肉经病理证实为正常上皮组织和(声带)息肉。应用免疫组化法,定性检测喉癌组织、癌旁组织及喉部声带息肉的Mmp-1、Ets-1、Hif-1α的表达情况。应用统计软件SAS6.12for windows进行数据分析,以P<0.05为差异在统计学上有显著性意义,P<0.01为差异在统计学上有非常显著性意义。
结果:
1.Mmp-1蛋白在喉癌组织中的表达量(0.0569)和阳性表达率(82.4%)分别高于癌旁组织(0.0230,29.4%)(P<0.05)(x2=19.32,P=0.001)和息肉组织(0.0128,13.3%)(P<0.05)(x2=18.07,P=0.001);癌旁组织和息肉组织间的表达差异无统计学意义。在喉癌组织中,Mmp-1蛋白在淋巴结转移(N+)组的表达量(0.1135)和阳性表达率(100%)分别高于无淋巴结转移(N0)组(0.0333,79.2%),(T=5.21P=0.0002)(Fishers精确概率计算,P==0.034):临床Ⅲ、Ⅳ期组的表达量(0.0848)和阳性表达率(94.4%)分别高于临床Ⅰ、Ⅱ期组(0.0254,68.8%),(T=-4.36P=0.0002)(Fishers精确概率计算,P=0.049);病理组织学G1、G2、G3组的表达量和阳性表达率分别为(0.0332,78.6%),(0.0508,72.7%),(0.1010,100%),G3组的表达量及阳性表达率均明显高于G1(P<0.05)(Fishers精确概率计算,P=0.041)G2组(P<0.05)(Fishers精确概率计算,P=0.045);Gi与G2组间的表达差异无统计学意义。Mmp-1蛋白在不同临床分型、肿瘤大小、吸烟量、年龄和性别的表达量和阳性表达率均无统计学差异。
2.Ets-1蛋白在喉癌组织中的表达量(0.0909)和阳性表达率(73.5%)分别高于癌旁组织(0.0065,26.5%)(P<0.05)(x2=15.05,P=0.001)和声带息肉组织(0.0044,13.3%)(P<0.05)(x2=12.09,P=0.001);癌旁组织和正常喉粘膜组织间的表达差异无统计学意义。在喉癌组织中,Ets-1蛋白在淋巴结转移(N+)组的表达量(0.1427)和阳性表达率(100%)分别高于无淋巴结转移(N0)组(0.0693,62.5%),(T=3.33P=0.0022)(Fishers精确概率计算,P=0.025);临床Ⅲ、Ⅳ期组的表达量(0.1183)和阳性表达率(94.4%)分别高于临床Ⅰ、Ⅱ期组(0.0602,50%),(T=-2.77p=0.0091)(Fishers精确概率计算,P=0.011);病理组织学G1、G2、G3组喉癌患者的表达量和阳性表达率分别为(0.0554,71.4%),(0.0725,54.5%),(0.1687,100%),G3组的表达量及阳性表达率均明显高于G1(P<0.05)(Fishers精确概率计算,P=0.034)和G2组(P<0.05)(Fishers精确概率计算,P=0.038);G1与G2组间的表达差异无统计学意义。Ets-1蛋白在不同临床分型、肿瘤大小、吸烟量、年龄和性别的表达量和阳性表达率均无统计学差异。
3.Hif-1α蛋白在喉癌组织中的表达量(=0.0834)和阳性表达率(76.5%)分别高于癌旁组织(0.0064,23.5%)(P<0.05)(x2=19.05,P=0.001)和声带息肉组织(0.0050,13.3%)(P<0.05)(x2=14.46,P=0.001);癌旁组织和正常喉粘膜组织间的表达差异无统计学意义。在喉癌组织中,Hif-1α蛋白在淋巴结转移(N+)组的表达量(0.1216)和阳性表达率(100%)分别高于无淋巴结转移(N0)组(0.0674,66.7%),(T=2.24P=0.0315)(Fishers精确概率计算,P=0.041);临床Ⅲ、Ⅳ期组的表达量(0.1045)和阳性表达率(94.4%)分别高于临床Ⅰ、Ⅱ期组(0.0595,56.3%),(T=-2.05P=0.0485)(Fishers精确概率计算,P=0.012);病理组织学G1、G2、G3组喉癌患者的表达量和阳性表达率分别为(0.0475,64.3%),(0.0557,72.7%),(0.1751,100%),G3组的表达量及阳性表达率均明显高于G1(P<0.05)(Fishers精确概率计算,P=0.043)和G2组(Fishers精确概率计算,P=0.045);G1与G2组间的表达差异无统计学意义。Hif-1α蛋白在不同临床分型、肿瘤大小、吸烟量、年龄和性别的表达量和阳性表达率均无统计学差异。
4.喉癌组织中Mmp-1蛋白与Ets-1蛋白有相关性。Ets-1蛋白表达随着Mmp-1蛋白增大而增大,并呈直线正相关(r==0.5818,P==0.003),直线回归方程为Y(Ets-1)=0.04+0.9225X(Mmp-1)。
5.喉癌组织中Mmp-1蛋白表达与Hif-1α蛋白表达有相关性。Hif-1α蛋白表达是随着Mmp-1蛋白增大而增大,并呈直线正相关(r=0.5523,P=0.0007),直线回归方程为Y(Hif-1α)=0.418+0.7303X(Mmp-1)。
6.喉癌组织中Ets-1蛋白与Hif-1α蛋白有相关性。Hif-1α蛋白表达随着Ets-1蛋白增大而增大,并呈直线正相关(r=0.5953,P=0.0002),直线回归方程为Y(Hif-1α)=0.0375+0.4965X(Ets-1)。
结论:
1.Mmp-1、Ets-1、Hif-1α在喉癌组织、癌旁组织及息肉组织中均有表达。
2.Mmp-1、Ets-1、Hif-1α蛋白在喉癌组织中的定量及定性表达均明显高于癌旁组织及息肉组织,癌旁组织及息肉组织的表达无差别。
3.Mmp-1、Ets-1、Hif-1α在喉癌组织中的表达与淋巴结转移、临床分期、病理分级有相关性;与临床分型、肿瘤大小、吸烟量、年龄和性别无关。
4.喉癌组织中Mmp-1蛋白表达水平与Ets-1蛋白表达水平呈正相关。Mmp-1蛋白表达水平与Hif-1α蛋白表达水平呈正相关。Ets-1蛋白表达水平与Hif-1α蛋白表达水平呈正相关。
5.Mmp-1、Ets-1、Hif-1α高表达可能与喉癌的发生、发展有关。