Id1在肝细胞癌中的表达及其临床意义

　　作者：刘豫瑞， 方明霞， 曾达武 作者单位：福建医科大学 附属第一医院肝病中心，福州 350005

　　【摘要】 目的 研究DNA结合/分化抑制蛋白1(Id1)在肝细胞癌(HCC)中的表达及其临床意义。 方法 HCC手术切除标本40例，癌旁肝组织23例(离癌灶3 cm)，并以15例正常肝组织为对照，用链酶抗生物素蛋白过氧化物酶免疫组织化学(SP)方法检测Id1、血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)和Bcl2的表达，并分析Id1与其他各指标的关系。 结果 Id1、VEGF、IGF1R和Bcl2在HCC中的阳性表达率(分别为85%、77.5%、85%、40%)及表达强度均明显高于对照组。Id1的表达与HCC的分化程度呈正相关，即癌细胞分化越高Id1表达越强;Id1在转移的或>5 cm的HCC中的表达低于无转移的或<5 cm的HCC;VEGF的表达与HCC的分化程度呈正相关，而IGF1R的表达与HCC的分化程度呈负相关;Bcl2的表达与HCC的分化程度无关;Id1的表达与Bcl2无相关性，而与VEGF呈正相关(r=0.601，P<0.001)，与IGF1R呈负相关(r=-0.377，P=0.016)。 结论 Id1在HCC中参与了肿瘤血管形成和细胞增殖调控，但可能不直接参与抑制细胞凋亡的调控。

　　【关键词】 抑制因子,免疫; 癌，肝细胞; 肝肿瘤; 血管内皮生长因子类; 原癌基因蛋白质cbcl2; 受体，IGF1型; 免疫组织化学

　　肝细胞癌(HCC)是我国最常见的恶性肿瘤之一，其预后较差，死亡率仅次于胃癌和食管癌，全球死于HCC的人数中，我国约占40%。寻找早期诊断、治疗及预后评价的有效生物学指标是目前HCC研究的重要内容。DNA结合/分化抑制蛋白1(inhibitor of differentiation/DNA binding1，Id1)是1990年代发现的一种分化抑制因子，其通过抑制环螺旋环转录因子对细胞增殖与肿瘤发生起到关键的作用。有研究表明Id1可促进细胞增殖，参与肿瘤的血管形成，促进肿瘤的生长及转移[13]。笔者通过检测Id1在HCC中的表达情况，分析其与血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)及Bcl2表达的相关性，初步探讨Id1在HCC中的作用。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料 40例癌组织标本为本院2004年1月-2005年12月的手术标本，其中男性29例，女性11例，年龄中位数52岁(31～75岁)。术前均未行化疗、放疗和其他治疗，术后病理证实为HCC，其中>5 cm的17例，≤5 cm的23例。组织按癌细胞分化程度分级，转移情况以有无淋巴结转移及门静脉癌栓为准。标本经10%甲醛溶液固定，常规石蜡包埋，4 μm连续切片。取癌旁肝组织23例(离癌灶3 cm)以及因外伤切除或肝脓肿手术切除的正常肝组织15例为对照。

　　1.2 免疫组织化学 采用链酶抗生物素蛋白过氧化物酶免疫组织化学(SP)法，操作按说明书进行。以磷酸盐缓冲生理盐水(PBS)置换一抗作为阴性对照。所用一抗包括Id1兔抗人多克隆抗体1∶100(Santa Cruz C20, USA)、小鼠抗人VEGF单克隆抗体(克隆号JH121)、小鼠抗人IGF1R单克隆抗体(2431)和小鼠抗人Bcl2单克隆抗体(克隆号100/D5)，均购自美国Neomarkers公司。

　　1.3 结果判断 根据阳性细胞染色程度(A)判断，阳性反应为胞膜或胞质内出现棕黄色颗粒状染色，无染色为0分、较多淡黄色颗粒为1分、较多棕黄色颗粒为2分、大量深棕黄色颗粒为3分;每片观察5个高倍镜视野(×400)，计数癌细胞总数和阳性细胞个数，得出阳性细胞百分率(B)，阳性细胞数<30%为1分、31%～75%为2分、>76%为3分。A×B得0者为(-)，1～4分为(+)，>4分为();“+”为低表达，“”为高表达。

　　1.4 统计学处理 数据采用SPSS 13.0软件包进行χ2检验及Spearman等级相关分析，以P<0.05为差别有统计学意义。

　　2 结 果

　　2.1 Id1、VEGF、IGF1R及Bcl2在HCC和癌旁组织中的表达 Id1阳性染色主要位于胞质，部分表达于胞膜;VEGF及Bcl2阳性染色主要位于胞质;IGF1R阳性染色主要位于胞膜。Id1、VEGF、IGF1R及Bcl2在HCC和癌旁组织中的表达情况见表1。

　　2.2 Id1、VEGF、IGF1R及Bcl2在HCC中的表达与其组织分化程度相关性 HCC中Id1的表达与HCC分化程度呈正相关(r=0.589,P<0.01)，与HCC大小、有否转移具有相关性;而VEGF与HCC的分化程度呈正相关(r=0.369,P<0.05);IGF1R与HCC的分化程度呈负相关(r=-0.569,P<0.01);Bcl2则与HCC分化程度无关(r=-0.115,P>0.05)，具体见表1，2。

　　2.3 HCC中Id1、VEGF、IGF1R及Bcl2表达的相关性 Id1的表达与Bcl2无相关性，而与VEGF呈正相关(r=0.601，P<0.001)，与IGF1R呈负相关(r=-0.377，P<0.05)，具体见表3。表1 Id1、VEGF、IGF1R及Bcl2在HCC中的表达与临床病理关系表2 Id1、VEGF、IGF1R及Bcl2表达与HCC组织的分化程度的相关性表3 Id1的表达与VEGF、Bcl2及IGF1R表达的相关性

　　3 讨 论

　　3.1 Id1在肿瘤中的作用 肿瘤发生的一个重要基础就是细胞增殖过度和/或凋亡抑制及肿瘤血管的形成。有研究表明，Id1有负调控转录因子的活性，可阻止细胞正常分化，促进细胞增殖，参与肿瘤的血管形成，进而参与肿瘤的发生发展[13]。有研究发现，在卵巢癌及前列腺癌等肿瘤中，Id1表达强度与癌细胞的分化程度呈负相关[45];另有研究表明，Id1在高分化HCC中表达高于在中分化HCC中的表达，Id1在HCC中的表达强度与其分化程度呈正相关[67],本研究的结果与其一致。HCC与其他 Id1：DNA结合/分化抑制蛋白1; VEGF：血管内皮生长因子;IGF1R：胰岛素样生长因子1受体;HCC：肝细胞癌. A：Id1在细胞质高表达;B：VEGF在细胞质高表达;C：IGF1R在细胞膜高表达;D：Bcl2在细胞质高表达. 肿瘤的Id1表达情况不同，其原因目前尚不明确，可能与TGFβ1在不同组织的表达不同有关[810]。

　　在病理条件下，存在于肝门血液中的内毒素和前炎症因子，如TNFα会诱导Id1的表达，而在高分化的肿瘤中，一般含有原来肝组织的肝门束，且含有较少的自身肿瘤血管，容易受通过肝门束的Id1诱导因子的诱导，导致高分化HCC中Id1的表达较强。相反，低分化的肿瘤，因为自身肿瘤血管丰富，且缺少肝门束，故Id1的表达较弱[7，11]。在癌旁组织中，Id1的表达阳性率为87%，与在肿瘤中的表达差别无统计学意义，而高于在正常肝组织中的表达，可能与癌旁组织常有肝硬化表现、而肝硬化比正常肝组织有着较高的增生率有关[1213]，本研究中所选择的癌旁组织中就有16例为肝硬化。提示Id1可能在HCC形成的早期起关键作用。

　　Lyden等研究发现，Id1参与肿瘤血管的发生[2]。本研究发现，Id1的表达与肿瘤大小有显著相关性，与有无转移呈负相关，这与在食管癌及甲状腺癌中的研究结果不一致，而与Damdinsuren等的研究结果一致[7,1415]。从高分化→中分化→低分化的发展进程中，肿瘤的恶性程度也逐渐增加，低分化癌更容易引起肿瘤的转移，预后更差，而Id1在HCC的表达情况是高分化中高表达、低分化中低表达，同Id1与HCC的转移呈负相关的结论一致。可推测Id1表达于HCC的早期阶段。考虑到本研究样本量比较少，尚需扩大样本量进一步研究确定。

　　3.2 Id1与Bcl2的相关性 笔者早期研究Id1与Bcl2在食管鳞状细胞癌中的关系时发现，Id1与Bcl2呈正相关关系，认为Id1对细胞凋亡的影响时，参与食管鳞状细胞癌发生发展的重要途径[15]。本研究发现，HCC组织与正常肝组织中Bcl2的表达差别有统计学意义，与张宇红等的研究发现一致[16];但在HCC中，Bcl2与肿瘤的分化程度不相关，而Id1与Bcl2也不呈相关关系，故认为在HCC中，Id1对细胞凋亡的影响不起重要作用，不排除其他分化相关因素对凋亡的影响远强于Id1的可能。

　　3.3 Id1与IGF1R的相关性 有文献报道Id1能促进细胞增殖[1]，有文献本研究发现，Id1的表达与IGF1R的表达呈负相关。Belletti等研究发现，在小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)中IGF1R可以促进Id1的表达[17]，这似乎与笔者的研究结果相反，但Belletti等同时也指出，在MEF中调节Id1上调表达并非是单一途径，纤溶酶、vsrc、Haras和Stat3C也可以促进Id1上调表达。而Plymate等认为，当前列腺上皮细胞转化为恶性表型时，IGF1R就会减少甚至消失，当IGF1R增多时，细胞分化作用将取代增殖途径，占主导地位[18]。考虑到IGF1R与HCC分化程度的关系，笔者认为是否存在这样的可能性：在高分化HCC中，Id1表达强，则通过分化抑制作用而抑制IGF1R的表达，即HCC中Id1的表达是否有抑制IGF1R的表达的可能，而在低分化HCC中则相反，有待进一步研究。当然也不能排除其他分化相关因素对增殖的影响远强于Id1的可能。

　　3.4 Id1与VEGF的相关性 HCC中，Id1的表达与VEGF的表达呈正相关关系，提示Id1可以通过促进肿瘤血管的发生而参与HCC的发生发展，这与文献报道一致[1920];而Sakurai等则认为VEGF能诱导Id1的表达[21]。不管是Id1促进VEGF的表达，还是VEGF促进Id1的表达，均表明在HCC中Id1的表达与VEGF的表达呈正相关关系。提示Id1促进肿瘤血管的发生是其参与肿瘤发生发展的重要途径。

　　笔者认为，Id1参与HCC的发生发展的主要机制可能是促进肿瘤血管的发生。同时因为在癌旁组织中Id1的表达很强，而在HCC中高分化肿瘤中表达Id1较强，与肿瘤的转移及肿瘤直径呈负相关关系，故Id1能否作为HCC早期发生的评价指标，有待进一步的研究。

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