膀胱移行细胞癌组织VEGF和COX2表达及意义

　　作者：罗波,孙立江 作者单位：青岛大学医学院松山医院泌尿外科,山东 青岛 266021; 青岛大学医学院附属医院泌尿外科)

　　【摘要】 目的 探讨血管内皮生长因子(VEGF)和环氧化酶2(COX2)蛋白在膀胱移行细胞癌(TCCB)组织中的表达及其与肿瘤生物学行为之间的关系。方法 采用免疫组化SP法检测68例TCCB和10例正常膀胱黏膜组织VEGF和COX2蛋白的表达。结果 正常黏膜组织中VEGF和COX2均不表达。在Ⅰ～Ⅲ级和浅表性、浸润性TCCB组织中VEGF的阳性表达率分别为23.07%、58.62%、84.61%和43.75%、77.77%，VEGF的阳性表达率在不同组织学分级及不同临床分期的TCCB组织中差异有极显著性(χ2=14.11、8.29，P<0.01);复发组与未复发组其阳性表达率分别为78.94%和40.00%，差异有极显著性(χ2=10.77，P<0.01)。在Ⅰ～Ⅲ级和浅表性、浸润性TCCB组织中COX2的阳性表达率分别为15.38%、55.17%、80.77%和37.50%、75.00%，COX2的阳性表达率在不同组织学分级及不同临床分期的TCCB组织中差异有极显著性(χ2=15.27、9.73，P<0.01);在复发组与未复发组其阳性表达率分别为73.68%和36.67%，差异有极显著性(χ2=9.40，P<0.01)。在TCCB组织中，VEGF表达与COX2表达呈正相关(r=0.55,P<0.01)。结论 VEGF和COX2阳性表达与TCCB病理分级、浸润及复发关系密切，VEGF和COX2可以作为判定膀胱移行细胞癌恶性程度及复发的参考指标。

　　【关键词】 血管生成诱导剂;环氧化酶2;膀胱肿瘤;免疫组织化学;预后

　　近年研究认为，恶性肿瘤的浸润转移与癌细胞的浸润能力及其在转移部位的生存能力等因素有关。血管内皮生长因子(VEGF)，又称血管渗透因子或血管调理素，与恶性肿瘤的新生血管形成相关，在恶性肿瘤的发展和浸润转移过程中发挥着重要作用[1]。环氧化酶2(COX2)作为前列腺素合成过程中的一个限速酶，其过度表达与多种上皮性肿瘤发生发展关系密切[2～4]。为了探讨VEGF和COX2在膀胱移行细胞癌(TCCB)组织中的表达及其与肿瘤生物学行为的关系，本文采用免疫组织化学SP法检测了TCCB组织和正常膀胱黏膜组织中二者的表达情况，现报告如下。

　　1 材料与方法

　　1.1 标本选择

　　随机选取我院1999～2002年经手术切除的初发性TCCB石蜡标本68例，男49例，女19例;年龄30～85岁，平均60.2岁。临床病理分期按国际抗癌协会(UICCTNM)标准确定，其中浅表性(Tis～T1)肿瘤32例，浸润性(T2～T4)肿瘤36例。病理分级按世界卫生组织(WHO)1998年标准确定，其中Ⅰ级(G1)13例，Ⅱ级(G2)29例，Ⅲ级(G3)26例。所选病例均有随访，其中复发38例。10例正常膀胱黏膜组织标本取自非肿瘤病人。标本均作5 μm厚的连续组织切片，分别进行苏木精伊红、免疫组织化学染色。所有病例术前均未经放疗、化疗及免疫治疗。

　　1.2 检测方法

　　采用免疫组化SP法。鼠抗人VEGF单克隆抗体和鼠抗人COX2单克隆抗体为Santa Cruz Biotech公司产品,工作浓度为1∶100;生物素化羊抗鼠IgG及SP试剂盒为北京中山生物有限公司产品;DAB为Sigma公司产品。用已知胃癌阳性切片作阳性对照，用PBS代替一抗作阴性对照,DAB显色，苏木精复染，中性树脂封片。具体操作步骤按试剂盒说明书进行。

　　1.3 结果判定标准

　　VEGF表达的判定：以肿瘤细胞及其附近的血管内皮细胞胞质出现黄色或棕黄色为阳性染色，无瘤细胞着色或着色瘤细胞数<10%为阴性表达,着色瘤细胞数≥10%为阳性表达。COX2阳性表达的判定标准：胞质和核膜染为棕黄色或棕褐色的细胞为染色阳性细胞，连续观察5个高倍视野，各计数100个细胞，阳性细胞占肿瘤细胞数≥10%为阴性表达，着色瘤细胞数≥10%为阳性表达[5]。

　　1.4 统计学处理

　　采用SPSS 11.0软件进行χ2检验及Spearman相关分析。

　　果2 结

　　2.1 TCCB组织中VEGF蛋白的表达

　　VEGF主要着色部位为癌细胞胞质，部分癌细胞周围的血管内皮细胞的细胞质也着色，位于浸润边缘的癌细胞染色较重。68例TCCB组织中42例VEGF蛋白表达阳性(61.76%)，10例正常膀胱黏膜上皮组织VEGF蛋白的表达均为阴性，二者差异有极显著意义(χ2=11.01，P<0.01)。

　　2.2 TCCB组织中COX2蛋白的表达

　　COX2主要着色部位为癌细胞胞质，少数为核膜着色，部分癌细胞周围的血管内皮细胞的细胞质亦有着色。68例TCCB组织中39例COX2蛋白表达阳性(57.35%)，10例正常膀胱黏膜上皮组织COX2蛋白的表达均为阴性，二者差异有极显著意义(χ2=11.47，P<0.01)。

　　2.3 VEGF和COX2表达与TCCB病理分级、临床分期、复发的关系

　　VEGF在TCCB G1、G2、G3阳性表达率分别为23.07%、58.62%、84.61%，差异具有极显著意义(χ2=14.11，P<0.01);两两比较,三者间差异均有显著性(χ2=4.56、4.48、14.26，P<0.05、0.01);浅表性TCCB阳性表达率为43.75%，浸润性TCCB为77.77%，差异有极显著性(χ2=8.29，P<0.01);复发组的阳性表达率为78.94%，而未复发组为则40.00%，两者间的差异有极显著性(χ2=10.77，P<0.01)。COX2在TCCB G1、G2、G3异常表达率分别为15.38%、55.17%、80.77%，差别有极显著性(χ2=15.27，P<0.01);两两比较, 三者间差异均有显著性(χ2=5.80、4.08、15.33，P<0.05、0.01);在浅表性TCCB阳性表达率为37.50%，浸润性TCCB为75.00%，差异有极显著性(χ2=9.73，P<0.01);复发组阳性表达率为73.68%，未复发组为36.67%，差异有极显著性(χ2=9.40，P<0.01)。

　　2.4 VEGF与COX2表达的关系

　　TCCB组织中VEGF与COX2的共同阳性表达率为48.53%(33/68)。VEGF阳性组中COX2阳性表达率为78.57%(33/42);VEGF阴性组中COX2阳性表达率为23.08%(6/26)，两者之间差异有极显著性(χ2=20.22，P<0.01)。相关分析表明，TCCB组织中VEGF与COX2的表达具有正相关性(r=0.55,P<0.01)。

　　3 讨论

　　3.1 VEGF在TCCB组织的表达情况

　　研究表明，肿瘤的生长和转移取决于血管形成。血管形成受大量促血管生长因子和抗血管生成因子的调节，而在所有的调节因子中， VEGF是最重要的，它调控血管形成作用强，特异性高，与肿瘤的浸润转移有关。VEGF是一种特异性促血管内皮细胞有丝分裂因子，其基因定位于人染色体6p21.3上，全长14 kb[6]。VEGF高表达于多种恶性肿瘤，如胶质瘤、肺癌、乳癌和肾癌等。而在正常人体组织中如心肌、肺、肾、肝脏等均可检测到VEGF的表达，但其阳性率极低，仅维持正常的血管密度和基本渗透功能，以利于营养物质的运输[7]。本文结果显示，VEGF蛋白在TCCB组织中呈高表达，而在正常膀胱黏膜组织不表达; VEGF在TCCB组织阳性表达率随着TCCB的病理分级、临床分期的增高而上升;浸润性TCCB与浅表性相比，前者VEGF阳性表达率明显升高;VEGF阳性表达的肿瘤病人，其复发率显著高于阴性表达的肿瘤病人。膀胱癌是富血管性的恶性肿瘤，VEGF表达将有助于膀胱肿瘤的血管新生。随着膀胱癌分期、分级的提高，VEGF蛋白表达率升高，这表明VEGF可能与膀胱肿瘤的生长和浸润密切相关，其表达愈强，TCCB的恶性度愈高，复发率高，提示VEGF可以作为反映膀胱移行细胞癌生物学行为的一个重要指标。

　　3.2 COX2在TCCB组织的表达情况

　　哺乳动物的COX有COX1和COX2两种类型。COX1属结构型蛋白，在正常组织和细胞中表达;而COX2属可诱生型酶，在正常生理状态下多数组织内几乎检测不到，而在细胞受到各种刺激时，如组织损伤、炎症或细胞恶性转化时表达增强。人的COX2基因定位于1q25.225.3上，长约8.3 kb。COX2的过度表达与多种上皮性肿瘤发生发展关系密切，并可以作为预防和治疗肿瘤的靶分子，具有重要的临床意义[8]。研究表明，在结肠癌、乳癌、前列腺癌等许多上皮来源的恶性肿瘤组织中，COX2和前列腺素的合成都增加[2～4]。体外实验中结肠癌细胞系在稳定转染COX2基因后，细胞的增殖能力增强，细胞凋亡减少[9]。本文结果也显示，COX2蛋白在TCCB组织中呈高表达，而在正常膀胱黏膜组织不表达; COX2在TCCB组织阳性表达率随着TCCB的病理分级的增高而增加，提示COX2可能参与了TCCB癌变细胞的分化;浸润性TCCB与浅表性相比，前者COX2阳性表达明显增强，提示较晚期的TCCB产生较多量的COX2，以维持其生长;COX2阳性表达的肿瘤病人，其复发率显著高于阴性表达的肿瘤病人。本研究结果提示，COX2表达与TCCB的分级、分期有显著相关性;在高级别、易复发的病例中，COX2蛋白表达率升高，这表明COX2可能与TCCB的生长和浸润密切相关，其表达愈强，TCCB的恶性度愈高，复发率也愈高，提示COX2可以作为检测膀胱移行细胞癌恶性程度及复发的重要指标之一。

　　3.3 VEGF与COX2表达的关系

　　肿瘤的生长及转移都依赖于新生血管的形成，大部分肿瘤都会分泌出大量的VEGF，从而调节血管形成及启动转移过程。在生长旺盛的肿瘤，组织相对低氧诱导COX2表达，从而也引起VEGF的表达增加。CIANCHI等[10]对31例结肠癌的研究提示，VEGF是COX2促血管形成作用的最重要相关因子，结肠癌组织COX2的表达水平和VEGF mRNA及蛋白表达水平都有着显著相关性。WILLIAMS等[11]研究结果显示，COX2与VEGF的表达密切相关，在COX2基因缺失的成纤维细胞中，VEGF的表达下降了94%，在COX2基因缺陷的小鼠中VEGF mRNA含量明显下降。COX2也可以直接刺激肿瘤细胞产生类花生四烯酸产物如TXA2、PGE2、PGI2等，这些物质可以直接促进内皮细胞的移位和生长因子诱导的血管形成。MAJIMA等[12]报道，在PGE2、PGF2增加的同时，VEGF mRNA的生成也增加，VEGF以旁分泌形式作用于内皮细胞，促进血管生成。本文研究结果表明，COX2在TCCB组织的表达模式十分接近于VEGF的表达模式，二者之间密切相关。

　　本研究结果表明，COX2和VEGF在TCCB的生长、侵袭与转移中发挥重要作用。将COX2和VEGF结合起来进行分析，能更准确反映TCCB的生物学行为，并可以作为判定TCCB恶性程度及复发的参考指标。

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