背景与目的直肠癌(carcinoma of rectum)是大肠恶性肿瘤的一种，目前的流行病学研究发现，直肠癌的发生率占大肠癌的三分之二，而且其发病率在逐年增加，其发病率也逐渐倾向于年轻化发展，分化程度中高中分化类型所占比率也逐渐增加。目前关于直肠癌的治疗方案以手术切除为主，辅助药物化疗、放疗及生物治疗，但其治疗效果还未达到预期的程度。直肠癌患者术后的5年生存率在60%左右，早期直肠癌根治性切除术后，患者的5年生存率可达80%~90%，可见，直肠癌的早期发现及早期治疗对直肠癌患者术后的生存率起着至关重要的作用。目前在国内大多数直肠癌患者被发现时已到中晚期，并且伴随恶性肿瘤的远处转移，这不但给手术切术的治疗增加困难及风险，而且还对患者术后的生活质量及预后产生负向的影响。所以，寻找直肠癌的早期发现及预后评估的方法及途径就显得极为需要，从分子学的角度探究该方法及途径的研究也不断的向前发展。恶性肿瘤的发生及发展都是促癌基因和抑癌基因在不同的时期及不同的环境中相互作用共同的结果，直肠癌的发生及发展过程中也需要这两种基因的共同作用[1]。生长抑制因子4（ING4）作为一种潜在的抑制肿瘤发生与发展的基因，被广泛的研究及报道。从酵母菌到人类，ING4在进化上具有高度保守的特点，碱基序列的同源性较高[2]，具有抑制肿瘤新生血管形成及肿瘤细胞生长，诱导肿瘤细胞凋亡等生物学活性。研究证明，ING4以p53依赖的方式进而抑制细胞生长，从而促使细胞凋亡，其可以控制P53蛋白的乙酰化，最终起到抑制细胞生长与增殖，当p53基因的活性降低的时候，其在多种肿瘤细胞中表现突变、下调或缺失[3-4]。ING4可以使细胞处于接触抑制状态，从而抑制肿瘤的发生及发展。ING4也可以降低IL—8表达的活性，进而抑制肿瘤血管的生成。ING4还可以抑制肿瘤细胞的运动及靶向诱导多种肿瘤细胞的凋亡，最终起到特异性抗肿瘤的作用。ING4基因的高表达能够使肿瘤细胞对化学试剂的敏感性增强。缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）是肿瘤细胞缺氧适应的中心调节因子，在人类多种恶性肿瘤细胞中发现HIF-1α的超表达，而且与肿瘤的血管形成、生长及转移有关。目前关于ING4和HIF-1α在其他恶性肿瘤中的研究及报道可见，但两者在直肠正常组织及直肠癌组织中表达、两者与临床病理指标间的关系、两者之间的关系的研究及文献报道比较少见，本实验通过使用免疫组化法分别检测ING4蛋白和HIF-1α蛋白在直肠正常组织和直肠癌组织中的表达，进而根据实验结果分析两者与临床病理指标间的关系和两者在直肠癌中表达的相互影响，探讨ING4蛋白和HIF-1α蛋白在直肠癌的发生及发展过程中意义，从而在直肠癌诊断、临床治疗及预后评估方面提供新的思路。方法本研究应用免疫组织化学的方法检测133例直肠癌组织、76例距癌灶外缘大于10cm的正常直肠组织中ING4和HIF-1α的表达情况，并且分析ING4和HIF-1α在直肠癌与直肠正常组织中的表达的差异及二者在直肠癌组织中表达的相关性，而且同时分析ING4和HIF-1α在直肠癌中的表达与临床病理指标之间的关系。结果1ING4在直肠癌组织中的表达率为71/133（53.4%），在正常直肠组织65/76（85.5%），差异有统计学意义（χ2=21.985，P<0.001）。HIF-1α在直肠癌组织中的表达率为93/133（69.9%），明显高于正常直肠组织32/76（42.1%），差异有统计学意义（χ2=15.571，P<0.001）。2在133例直肠癌组织中，ING4和HIF-1α阳性表达与患者年龄、性别均无关（P>0.05）；ING4和HIF-1α蛋白阳性表达分别与分化程度、Dukes分期及淋巴结转移呈显著相关（P<0.05）。3133例直肠癌组织中，在71例ING4表达阳性的患者中，则有31例患者的HIF-1α阴性表达；同时，在62例ING4表达阴性的患者中，有53例HIF-1α阳性表达。经Spearman相关性分析，在直肠癌中ING4与HIF-1α的表达呈负相关（r=-0.317，χ2=13.369， P=0.000）。结论1ING4在直肠癌组织中低表达，HIF-1α在直肠癌组织中高表达，两者在直肠正常组织与直肠癌中表达的异常提示其在直肠癌的发生发展的过程中起着重要的作用。2ING4在直肠癌组织中的表达与肿瘤分化程度、Dukes分期及淋巴结转移呈显著相关；HIF-1α在直肠癌组织中的表达与肿瘤分化程度、Dukes分期及淋巴结转移呈显著相关，表明两者在随着直肠癌病情进展的过程中，在一定程度上能够反映出肿瘤的恶性程度，对肿瘤的进一步判断起到指导作用。3ING4和HIF-1α之间在直肠癌组织中表达呈负相关，提示两者在直肠癌的发生及发展的复杂过程中分别起到了抑制和促进的作用，可以作为检测直肠癌相关分子的标记物，从而成为综合评价直肠癌及评估患者预后的因子。