原发性肝癌TACE前后血清HIF-1α与VEGF的相关性

原发性肝癌TACE前后血清HIF-1α与VEGF的相关性
贾中芝;冯耀良;施海彬
【摘要】目的检测原发性肝癌(PLC)经导管动脉化疗栓塞(TACE)治疗前后血清缺
氧诱导因子-1α(HIF-1α)及血管内皮细胞生长因子(VEGF)的含量.探讨其与TACE
疗效及肿瘤复发、转移之间的相关性.方法 40例PLC患者接受TACE治疗前、术
后1天、1周、1个月接受血清HIF-1α、VEGF含量检测,对照组为20名健康体检者.结果 40例PLC患者TACE术前血清HIF-1α、VEGF含量为
(154.94±83.29)pg/ml、(264.00±148.10)pg/ml,明显高于对照组(P＜0.01);术后
1天为(570.64±230.87)pg/ml,(362.07±102.25)pg/ml,较术前明显升高(P＜0.01);术后1周为(198.62±92.11)pg/ml、(283.52±145.46)pg/ml,较术后1天明显下降;术后1个月完全缓解(CR)组患者血清HIF-1α、VEGF含量为
(133.96±57.02)pg/m l、(150.96±84.89)pg/ml,较术前明显降低.其中VEGF的含量差异有统计学意义(P＜0.05),而部分缓解(PR)和稳定(SD)组患者血清HIF-1α、VEGF含量为(255.74±123.44)pg/ml、(368.95±161.90)pg/ml,较术前明显升高(P＜0.05).PLC患者术前血清HIF-1α与VEGF含量呈正相关,血清HIF-1α与门静
脉癌栓形成及肿瘤转移密切相关(P＜0.05);血清VEGF的含量与肿瘤临床分期、门
脉癌栓及有无包膜密切相关.结论通过检测PLC患者TACE治疗前后血清HIF-1α、VEGF含量,能为评估TACE疗效及判断肿瘤有无复发、转移等提供重要参考依据.【期刊名称】《中国介入影像与治疗学》
【年(卷),期】2010(007)002
【总页数】4页(P117-120)
【关键词】肝肿瘤;经导管动脉化疗栓塞;缺氧诱导因子-1α;血管内皮细胞生长因子【作者】贾中芝;冯耀良;施海彬
【作者单位】南京医科大学第一附属医院介入放射科,江苏,南京,210029;南京医科大学第一附属医院介入放射科,江苏,南京,210029;南京医科大学第一附属医院介入放射科,江苏,南京,210029
【正文语种】中文
【中图分类】R815;R735.7
原发性肝癌(primary liver cancer,PLC)是我国常见恶性肿瘤之一,在恶性肿瘤死亡原因中位居第2位。

经导管动脉化疗栓塞术(transcatheter arterial chemoembolization,TACE)已成为治疗PLC的重要治疗手段。

缺氧诱导因子-
1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在肿瘤血管生成过程中具有重要的作用[1]。

研究证实HIF-1α、VEGF在PLC组织中呈高表达,且与PLC的细胞浸润及转移密切相关[2-4]。

本研究通过检测PLC患者TACE前、后血清HIF-1α、VEGF的含量,初步探讨其与TACE疗效及术后肿瘤复发、转移等的相关性。

1 资料与方法
1.1 一般资料 2008年3月—2009年5月40例PLC患者(之前均未接受任何形式的治疗)在我院接受 TACE治疗(TACE组),男34例,女 6例,年龄 36～77岁,平均5
2.6岁。

肿瘤直径
3.2～18 cm,平均(8.95±3.65)cm;UICC临床分期:Ⅰ～Ⅱ期31例,Ⅲ期9例;Child-Pugh分级:A级34例,B级6例。

全部病例经病理证实或符合中国抗癌协会肝癌专业委员会2001年9月第八届全国肝癌学术会议(广州)修订的
PLC诊断标准。

对照组为20名健康体检者,男 14名,女6名,年龄26～65岁,平均48.5岁。

1.2 TACE治疗方案采用Seldinger技术常规穿刺右侧股动脉,常规行腹腔干、肠
系膜上动脉造影。

根据造影结果,将微导管超选至肿瘤供血动脉灌注5-氟尿嘧啶750～ 1000 mg、丝裂霉素10 mg、顺铂40 mg,然后缓慢栓塞碘油-吡柔比星混合乳剂6～30 ml不等,以混合乳剂流速减慢甚至逆流或肿块周围肝实质出现门脉碘油弥散作为终止栓塞的标准,使混合乳剂充分充填肿瘤病灶。

对部分血供丰富的瘤
体加用明胶海绵颗粒栓塞,直至肿瘤供血动脉闭塞。

1.3 血清HIF-1α、VEGF含量的检测所有患者均于第1次TACE术前1天、术后1天、1周、1个月,清晨空腹肘前静脉取血3 ml,收集于无任何抗凝剂的试管中静
置0.5～1.0 h,以2500 r/min离心 15 min,血清保存于-40℃待测。

采用双抗体夹
心酶联免疫吸附法(enzyme-linked immune-sorbent assay,ELISA),试剂盒为人HIF-1α、VEGF ELISA Kit(西唐生物科技有限公司,上海),严格按照说明书进行操作,最后用酶标仪(BIORAD3550-UV型)在波长450 nm条件下读取吸光度值。

所有
样品及标准品均行双孔检测,绘制标准曲线,获得标本的HIF-1α、VEGF含量。

1.4 疗效评价根据国际抗癌联盟(UICC)制定的实体瘤客观疗效评定标准,分为:完全缓解(complete response,CR):病灶完全消失;部分缓解(partial response,PR):肿块缩小 50%以上;稳定(stable disease,SD):肿块缩小未及50%或增大未超过25%;进展(progressive disease,PD):一个或多个病灶增大25%以上或出现新的病变。

1.5 统计学方法应用SPSS 11.5统计软件包进行统计学分析,计量资料以±s表示。

各组间均数的比较采用t检验;参数间相关性研究采用Pearson相关分析;P＜0.05
为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 疗效本组CR 11例,PR 24例,SD 5例,无PD患者。

2.2 PLC患者术前血清HIF-1α、VEGF含量明显高于对照组(P＜0.01);术后 1天血清 HIF-1α、VEGF含量较术前明显升高(P＜0.01);术后1周较术后1天明显下降;CR组患者术后1个月血清HIF-1α、VEGF含量较术前明显下降,其中VEGF含量差异有统计学意义(P＜0.05);而PR+SD组患者血清 HIF-1α、VEGF含量较术前明显升高(P＜0.01)。

(表1)
表1 对照组与PLC患者TACE术前后血清HIF-1α、VEGF 含量(pg/ml)注:*:与对照组比较;**:与TACE组术前1天比较组别 HIF-1α P值 VEGF P值T ACE组术前1天154.94±83.29*0.000 264.00±148.10*0.000术后1天
570.64±230.87**0.000 362.07±102.25**0.001术后1周
198.62±92.11**0.027 283.52±145.46**0.055 CR组术后1个月
133.96±57.02**0.440150.96±84.89**0.019 PR+SD组术后1个月
255.74±123.44**0.001368.95±161.90**0.006对照组23.84±8.15 —
69.78±21.42 —
2.3 PLC患者术前血清HIF-1α、VEGF的含量呈正相关(r=0.42,P＜0.001);且与有无癌栓形成密切相关;血清HIF-1α与有无肝外转移密切相关,血清VEGF在有肝外转移组的表达明显高于无肝外转移组,但差异无统计学意义;血清VEGF与临床分期及包膜特征密切相关(P＜0.05),血清HIF-1α在Ⅲ期或无包膜组明显高于I～Ⅱ期或有包膜组,但差异无统计学意义。

HIF-1α、VEGF 均与年龄、性别、HBsAg、AFP 水平、术后残存或复发、肿瘤直径等均无相关性(P＞0.05,表2)。

表2 PLC患者TACE术前血清HIF-1α、VEGF含量与肿瘤病灶特征的关系参数
例数 HIF-1α P值 VEGF P值年龄(岁) ＜50 7 170.66±72.83
264.26±108.83≥50 33 151.70±85.91 0.590 263.94±156.310.996性别男34 156.35±88.76 264.85±157.29女6 146.68±42.80 0.796 259.03±84.91 0.931 HBsAg 阳性35 153.78±82.89 266.09±151.79阴性5 163.26±95.70
0.815248.89±131.950.811临床分期Ⅰ～Ⅱ期31 147.67±79.45
246.83±138.80Ⅲ期9 207.25±101.19 0.136 387.55±170.420.045门脉癌栓有7 238.89±88.63 395.91±170.66无33 137.65±71.96
0.002236.84±129.770.008肝外转移有6 251.92±81.49 356.01±123.59无34 138.31±72.39 0.001248.22±147.680.100疗效 PR+SD 29
155.79±87.99 262.14±157.26 CR 11 152.61±72.72
0.915269.06±126.410.897 AFP水平＜400 16 154.05±80.90
271.20±134.08(μ g/L) ≥400 24 155.56±86.66 0.955258.89±159.930.797
肿瘤直径＜5 cm 5 168.38±100.60 222.86±87.74≥5 cm 35 153.07±82.11 0.705 269.71±154.640.514肿瘤包膜有13 128.01±68.96 168.68±66.76无27 167.44±87.48 0.161308.25±155.270.004
3 讨论
HIF-1α是机体在缺氧条件下产生的一种重要的氧依赖转录激活因子,其通过与低氧反应元件(hypoxia responsive element,HRE)结合,引发下游诸如促红细胞生成素、VEGF等基因的转录,从而影响红细胞生成、血管发生等生理及病理过程[5]。

VEGF 是最主要的血管内皮生长因子之一,与特异性受体结合,可刺激血管内皮细胞增殖,促进肿瘤血管的生成,增加血管通透性,并与肿瘤的复发、转移及预后密切相关[6]。

HIF-1α在调节VEGF的信号传导过程中起着中枢纽带作用,不仅使VEGF mRNA
稳定性增加,而且增加VEGF的转录活性[7]。

VEGF mRNA主要在肿瘤坏死区周围缺氧的肿瘤细胞内表达,在VEGF的启动子区内发现存在HRE-HIF-1α靶基因所共
有的缺氧反应元件,并将有HIF-1α缺陷的肿瘤细胞异种移植,所生成的肿瘤中VEGF表达明显减少,血管密度也明显降低,进一步证明了HIF-1α诱导了VEGF的
高表达[8]。

TACE术后血清HIF-1α、VEGF含量明显增高,机制可能与下列因素有关
[9]:①TACE术后癌细胞发生不同程度的凝固性坏死和凋亡,绝对或相对缺氧是其主
要原因,而低氧可明显促进癌细胞系中HIF-1α的表达,促进VEGF的释放;②TACE
术后未坏死的肿瘤细胞大部分处于增生状态,表现为增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)指数明显增高,释放更多的HIF-1α、VEGF 进入血液。

肝癌细胞坏死、凋亡在TACE治疗后7～10天达到高峰,而后进入平衡期[10]。

血
浆VEGF含量可用于评价TACE疗效[11]。

本研究发现,在肿瘤病灶的生长过程中,
由于新生血管的生长明显滞后于肿瘤实质,导致肿瘤病灶局部相对缺血、缺氧,诱导HIF-1α基因的表达与释放,进而诱导VEGF的转录与表达,致使PLC患者血清 HIF-
1α、VEGF含量明显高于对照组。

而 PLC患者 TACE术后血清HIF-1α、VEGF含量的变化主要是由于TACE栓塞肿瘤部位微血管,导致肿瘤病灶局部急性缺血、缺氧,诱导HIF-1α、VEGF表达与释放。

随着肿瘤细胞的大量坏死,HIF-1α、VEGF的表达与释放逐渐降低。

CR组患者肿瘤细胞大量坏死,病灶处于稳定阶段,故血清
HIF-1α、VEGF表达呈持续下降趋势,直至达到一定的水平;PR+SD组患者仍有肿
瘤细胞残存,TACE栓塞加剧了残存肿瘤组织的缺血、缺氧,使 HIF-1α、VEGF大量表达并释放,刺激新生血管形成,故血清HIF-1α、VEGF的含量逐渐升高,甚至超过
术前水平。

本研究结果初步提示,检测PLC患者 TACE术前后血清HIF-1α、VEGF 含量,可以为评估 TACE疗效提供相关依据。

人肝癌组织中VEGF的含量与门脉癌栓、肿瘤转移密切相关[12]。

本组Ⅲ期患者血清 HIF-1α、VEGF含量明显高于Ⅰ～Ⅱ期患者;有癌栓形成患者明显高于无癌栓患者;有肝外转移患者明显高于无肝外转移者;无包膜患者明显高于有包膜者,提示PLC 患者血清HIF-1α、VEGF含量可能与:肿瘤的临床分期、有无癌栓、包膜等相关,这些因素决定了肿瘤的生长方式与速度,临床分期越高、有癌栓且无包膜等因素使癌
细胞呈快速侵袭性生长,肿瘤血管形成相对迟缓,致使肿瘤组织局部缺血、缺氧,导致肿瘤细胞过表达HIF-1α,大量的HIF-1α进一步刺激VEGF表达,加速结构和功能异
常的血管生成,导致肿瘤细胞更易侵入血管,发生转移。

本研究结果显示,PLC患者TACE术前血清HIF-1α与 VEGF的含量呈正相关(r=0.42,P＜0.001),且血清HIF-
1α与门静脉癌栓形成及肿瘤转移密切相关(P＜0.05);血清VEGF与肿瘤临床分期、门脉癌栓及有无包膜密切相关(P＜0.05),而与年龄、性别、HBsAg、AFP水平、术后残存或复发、肿瘤直径均无相关性(P＞0.05),提示检测PLC患者TACE术前血清HIF-1α、VEGF的含量可以推测肿瘤恶性程度及转移等。

TACE术后肿瘤复发除受肿瘤病灶本身特性影响外,还受碘油沉积率、栓塞材料、栓塞水平及对肿瘤寄生性供血动脉的漏栓等多种因素影响[13]。

本研究CR组与
PR+SD组术前血清HIF-1α、VEGF含量、血清HIF-1α与肿瘤临床分期、无包膜及血清VEGF与肿瘤有无肝外转移之间无相关性,可能受其中一种或多种因素影响。

本研究的不足之处:受肿瘤标本采集条件的限制,未检测肿瘤组织 HIF-1α、VEGF的含量;未对 PLC患者血清HIF-1α、VEGF的含量进行更长期的检测;样本量较少,未
能得出对推测肿瘤的复发、转移有意义的TACE术前、后血清 HIF-1α、VEGF含
量变化阈值。

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