环氧化酶-2和基质金属蛋白酶-2在胃癌中的表达及意义
发表时间:2011-12-31 浏览次数:488次
作者:史凡 作者单位:上海市第六人民医院金山分院消化内科, 上海
【关键词】 胃癌,环氧化酶-2,基质金属蛋白酶-2; 免疫组织化学
胃癌是我国常见的恶性肿瘤之一,其最具特征性的生物学行为是肿瘤对组织的浸润和转移,癌细胞的侵袭转移是影响胃癌患者预后的重要因素。肿瘤细胞获得浸润、转移至临近组织及远处器官的能力是一个复杂的过程,近年来的研究表明[1-3],环氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)和基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)在肿瘤的侵袭和转移过程中起着非常重要的作用。本研究用免疫组织化学方法检测COX-2、MMP-2在胃癌中的表达情况,结合临床资料探讨两者与胃癌侵袭转移的关系。
1 对象与方法
1.1 病 例
收集我院2007年1月~2010年1月手术切除的胃癌根治标本107例,其中男62例,女45例。胃癌患者术前未进行化疗或放疗,未应用非甾体类抗炎药,并排除了胃癌家族史及胃癌术后复发者。手术过程中记录肿瘤的部位、大小、分化程度、浆膜受侵犯及器官转移情况,按国际抗癌联盟(UICC)关于胃癌TNM分期法进行临床分期,其中Ⅰ、Ⅱ期42例,Ⅲ、Ⅳ期65例。按WHO分型标准进行组织学分型,107例胃癌组织均为腺癌,其中高中分化腺癌64例,低分化腺癌43例。肿瘤浸润未及浆膜层者37例,浸润超过浆膜层者70例。有淋巴结转移者75例,无淋巴结转移者32例。全部标本经10%甲醛固定,常规石蜡包埋,4 μm连续切片,HE染色和免疫组化S-P方法染色。
1.2 主要试剂和方法
COX-2、MMP-2单克隆抗体,S-P试剂盒,DAB-酶底物显色试剂购自福州迈新生物技术开发公司,严格按照说明书进行操作。用PBS代替一抗作阴性对照,以已知阳性标本作阳性对照。
1.3 结果判断
在光学显微镜下,每例切片随机选择5个高倍视野,每个视野计数100个细胞,计算COX-2、MMP-2阳性细胞百分率,>25%为阳性(+),<25%为阴性(-)。
1.4 统计学处理
应用STATA8.0统计软件进行数据处理,COX-2、MMP-2在胃癌组织中的表达与临床病理参数的关系用χ2检验, COX-2与MMP-2表达的关系采用Spearman等级相关性分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 COX-2、MMP-2在胃癌组织中的表达
免疫组化染色结果显示,COX-2、MMP-2阳性表达均定位于胃癌细胞质内,胞质中出现明显的棕黄色或深黄色颗粒。肿瘤细胞呈腺样、条索样结构排列,或散在分布(图1)。
2.2 胃癌组织中COX-2、MMP-2的表达与临床病理的关系
临床分期、浸润深度不同,COX-2阳性表达率的差异有统计学意义(P<0.05),淋巴结转移组COX-2的阳性率较无淋巴结转移组高,但差异无统计学意义。提示COX-2阳性患者浸润深度更深,临床分期更晚。此外,COX-2阳性表达与性别、年龄、肿瘤大小、分化程度无关(P>0.05)。MMP-2阳性表达在不同的临床分期、浸润深度之间比较,差异有统计学意义(P<0.05),有淋巴结转移和无转移组间比较,差异有统计学意义(P<0.05),提示MMP-2阳性患者浸润深度更深,临床分期更晚,淋巴结转移更常见。MMP-2阳性表达与性别、年龄、肿瘤大小、分化程度无关(P>0.05)。见表1。
2.3 COX-2 、MMP-2在胃癌中表达的相互关系
COX-2、MMP-2在胃癌中表达的相互关系见表2。由表中可见,Spearman相关分析r=0.218,P=0.024,表明COX-2、MMP-2在胃癌中的表达呈正相关。表1 胃癌组织COX-2 、MMP-2的表达与临床病理参数之间的关系
3 讨 论
环氧化酶(COX)是前列腺素合成过程中的限速酶,它将花生四烯酸代谢成各种前列腺素产物,后者参与维持机体的各种生理和病理功能。COX主要有同工酶COX-1和COX-2。COX-1在多种组织和细胞中均有表达,参与维持机体正常的生理功能,而COX-2是一种诱导型酶,在静息状态下不表达,只有在细胞因子、内毒素、白介素、致癌物质等刺激下才能在某些细胞内迅速产生。COX-2可在人的大肠癌、胃癌、食管癌、宫颈癌和乳腺癌等多种肿瘤中高表达,尤其与消化道肿瘤的发生发展关系密切。COX-2与炎症和肿瘤的发生、发展有密切关系,并且可作为预防、治疗炎症和肿瘤的靶分子,因而具有重要的临床意义。
本研究结果显示,胃癌中COX-2阳性组淋巴结转移率较无淋巴结转移组高,且与肿瘤浸润深度、临床分期明显相关,而与年龄、性别、分化程度及肿瘤大小无关,这与文献报道[4-5]的结论一致,提示COX-2过表达可增强胃癌的浸润和淋巴转移,对胃癌侵袭、转移状况的判断与治疗方案的选择具有较大的潜在价值,选择性应用COX-2抑制剂可以预防胃癌的发生。COX-2抑制剂可抑制多种肿瘤的生长和转移[6]。有报道已把COX-2作为肿瘤化学预防和治疗的靶点,在许多肿瘤组织中,COX-2的mRNA及蛋白均呈一致高表达,而且非甾体类抗炎药物通过抑制COX-2表达,具有防御肿瘤的作用[7]。表2 COX-2、MMP-2在胃癌中表达的相互关系
本研究结果显示,胃癌组织中MMP-2阳性组淋巴结转移的发生率明显高于阴性组,且与肿瘤浸润深度、临床分期明显相关,与徐腾云等[10]的研究结论一致。
有研究表明,肿瘤组织中高表达的COX-2蛋白可增强MMP-2蛋白的活性,使膜金属蛋白酶的表达增加,并上调肿瘤相关血管因子的表达,促进肿瘤血管的形成,有利于肿瘤侵袭和淋巴结发生转移。因此,当两者表达均为阳性时,胃癌进展更快,淋巴转移更易发生。
综上所述,COX-2 和MMP-2在胃癌中均有高表达,此种高表达与胃癌的发展和转移有密切联系,为临床有效的胃癌治疗方案提供了可能的理论依据。本研究提示,在临床上应用COX-2和(或)MMP-2抑制剂,可减缓胃癌的进展,减少胃癌转移进程。
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