高糖状态通过升高缺氧诱导因子-1α促进胰腺癌的侵袭能力

• 作者: 仵正 刘晗 王铮 秦涛 肖莹 马吉光 马清涌 黎韡
• 来源期刊: 中华胰腺病杂志
• 关键词: 胰腺肿瘤 高血糖症 缺氧 缺氧诱导因子1，α亚基
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 418-423
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn115667-20200427-00063

摘要

目的:探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)介导的高血糖微环境对胰腺癌细胞侵袭能力的影响及其机制。方法:收集2012年1月至2014年12月间西安交通大学第一附属医院46例行胰腺癌手术切除患者的临床资料，按血糖水平的高低分为血糖正常组(≥3.9 mmol/L～<6.1 mmol/L)和高血糖组(≥6.1 mmol/L)，分析两组患者瘤体大小及肿瘤侵袭、转移情况，免疫组织化学法检测肿瘤组织缺氧程度和HIF-1α的表达。构建糖尿病裸鼠胰腺原位移植瘤模型，以连续两次血糖测量结果≥20 mmol/L且尿糖阳性为高血糖裸鼠建模成功，将裸鼠分为血糖正常组和高血糖组，观察胰腺原位移植瘤的大小、缺氧状态及肿瘤侵犯、转移情况。体外培养胰腺癌BxPC3细胞，分为高糖组(用25 mmol/L葡萄糖培养液培养)、缺氧组(应用150 μmol/L CoCl 2干预)、高糖＋缺氧组和对照组(用常规培养液培养)；同时采用脂质体法将靶向HIF-1α的siRNA(siRNA-HIF-1α)转染BxPC3细胞，用常规培养液或高糖培养液(含25 mmol/L葡萄糖)培养细胞，分别设为siRNA-HIF-1α组、高糖＋siRNA-HIF-1α组，并设阴性对照siRNA转染组(siRNA-NC组)和高糖＋siRNA-NC组。采用蛋白质免疫印迹法检测各组细胞HIF-1α和基质金属蛋白酶9(MMP-9)蛋白的表达，分析HIF-1α介导的高糖微环境对胰腺癌细胞侵袭能力的影响。 结果:高血糖组患者的肿瘤长径、胆管侵袭率、胰腺癌组织HIF-1α强表达的比例显著高于血糖正常组患者[(2.95±0.73)cm比(2.09±0.70)cm、22.2%比0，44.4%比10.7%]，差异均有统计学意义( P值均<0.05)。高血糖组裸鼠胰腺原位移植瘤组织缺氧面积占比[(43.2±2.4)%比(13.5±1.3)%]、移植瘤体积[(1.82±0.88)cm 3比(0.75±0.21) cm 3]及发生肝转移的比例(5/10比0/10)均显著高于血糖正常组，差异均有统计学意义( P值均<0.05)。对照组、高糖组、缺氧组、高糖＋缺氧组BxPC3细胞MMP-9蛋白表达量分别为0.16±0.01、0.47±0.01、0.56±0.01、1.20±0.02，HIF-1α蛋白表达量分别为0.55±0.01、0.85±0.01、0.95±0.01、1.12±0.02，高糖组、缺氧组均显著高于对照组，高糖＋缺氧组又显著高于其他3组，差异均有统计学意义( P值均<0.05)。siRNA-NC组、高糖＋siRNA-NC组、siRNA-HIF-1α组、高糖＋siRNA-HIF-1α组BxPC3细胞MMP-9蛋白表达量分别为0.30±0.02、0.97±0.00、0.12±0.01、0.18±0.01，HIF-1α蛋白表达量分别为0.98±0.01、2.73±0.04、0.63±0.01、0.91±0.03，siRNA-HIF-1α组均显著低于其他3组，高糖＋siRNA-HIF-1α组均显著低于高糖＋siRNA-NC组，差异有统计学意义( P值均<0.05)。 结论:高糖状态下胰腺癌微环境缺氧，通过上调HIF-1α表达促进胰腺癌细胞的侵袭能力。