探讨COX-2 在结肠癌中表达的临床意义及预后

　　作者：吴齐兵,孙国平　　作者单位： 合肥 安徽医科大学第一附属医院放疗科(吴齐兵);肿瘤科(孙国平)

　　【摘要】目的探讨COX-2在结肠癌组织中的表达与临床病理特征及预后的关系。方法运用免疫组化法检测522例手术切除的结肠癌组织中COX-2的表达，并分析其与临床病理和预后的关系。结果 COX-2 在大肠癌中阳性表达率为81.99%。在肿瘤体积≥5cm时，COX-2 的阳性表达率为88.80%;在侵及质膜结肠癌组中，COX-2 阳性表达率为84.67%。 在伴有淋巴结转移的结肠癌中，COX-2阳性表达率为89.08%，转移组与非转移组相比较，差异有统计学意义(P<0.05);在C+D期结肠癌组织中，COX-的阳性表达率为 85.71%(P<0.05)。COX-2 表达与肿瘤大小，浸润深度、Duke's分期、是否有区域淋巴结转移有关(P<0.05);COX-2阳性组生存期明显低于COX-2阴性组。结论 COX-2蛋白的表达是反映结肠癌侵袭、转移的重要标记物，COX-2的检测有助于评估结肠癌的预后。

　　【关键词】 结肠癌;COX-2 ; 免疫组化;预后

　　Expression of COX-2 in colorectal carcinoma and the relationship to prognosis

　　Wu Qibing，Sun Guoping

　　Department of Radiation treatment ,the First Affiliated Hospital of Anhui Medical University ,Hefei 230022,China

　　[Abstract] Objective To study the expression of cyclooxygenase-2(COX-2) in colorectal carcinoma and their correlations to the clinicopathologic factors and the relationship to prognosis. Methods The expressions of COX-2 was detected by immunohistochemical staining (S-P method) in 522 intestinal biopsy specinzens taken from patients with colorectal carcinoma.Results The positivity rates of COX-2 in colorectal carcinoma was 81.99% . When Tumor size ≥5cm , the positivity rates of COX-2 was 88.80%. The positivity rates of COX-2 were 84.67%,89.08%and 85.71%, respectively a mong patients who had the colorectal carcinoma to serous membrane he, lymph node metastasis and in stages of C and D among Dukes. . There were significantly difference between the patients with lymph node metastasis and those without node involvement(P<0.05).COX-2 expression was also related to tumor size, depth of invasion, Duke's stage,and lymph node status(P<0.005). Conclusion The expressions of COX-2 may be important biological makers for reflecting the invasion and metastasis of human colorectal carcinoma. COX-2 can provide information for evaluateing colorectal carcinoma prognosis.

　　[Key words] Colorectal carcinoma; COX-2; Immunohistochemistry; Prognosis

　　侵袭和转移是恶性肿瘤的主要生物学特征之一[1]。结肠癌疗效差与肿瘤的侵袭和转移有关，因此，如何能预测肿瘤的侵袭和转移，提早进行肿瘤综合治疗，是临床亟待解决的问题。我们应用免疫组化方法，检测结肠癌中COX-2表达，旨在进一步探讨癌基因COX-2 与结肠癌预后的关系，为结肠癌的病理诊断，预后判断以及治疗提供客观的基础研究资料。

　　1 材料与方法

　　1.1 标本 收集安徽医科大学第一附属医院2005年12月至2007年12月手术切除结肠癌标本522例，患者年龄14～88岁，平均57岁;其中结肠癌246例，直肠癌276例，组织分化程度：高分化癌75例，中分化癌342例，低分化癌105例。所有标本经10%甲醛固定，石蜡包埋，4 μm连续切片作免疫组化标记，同时取距离肿瘤边缘5 cm以上切缘组织作正常对照。所有患者术前未做任何放疗，化疗和免疫治疗，术后均经常规组织病理证实。

　　1.2 试剂来源 兔抗人COX-2单克隆抗体(SP21)和显色试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

　　1.3 实验方法 免疫组化S-P法按试剂盒说明书操作，用PBS代替一抗作阴性对照，用已知结肠癌阳性切片作阳性对照。

　　1.4 结果判断 采用半定量积分法判断结果，分别按阳性细胞百分数及染色强度计分，每张切片由2位高年资病理科专家阅片核实。在10个高倍视野下计数，阳性细胞数为0.0%～5.0%，计0分;6%～25%计1分;26%～50%计2分;51%～75%计3分;76%～100%计4分。淡黄色计1分;棕黄色计2分;棕褐色计3分。两种积分相加，积分为0～1分，为阴性(-);积分为2～3分，为阳性(+);积分为4～5分，为中等阳性(++)，积分为6～7分为强阳性(+++)。

　　2 结果

　　2.1 结肠癌中COX-2表达 COX-2蛋白阳性信号为棕黄色颗粒，位于细胞质(图1、图2，彩图见封二)。结肠癌组织中的COX-2蛋白阳性表达率为81.99%(428/522)，在肿瘤体积≥5 cm中，COX-2的阳性表达率为88.80%(199/224);在侵及质膜中，COX-2的阳性表达率为84.67%(348/411)。在Duke's分期C+D期组中，COX-2的阳性表达率为85.71%( 216/252)，在伴有淋巴结转移的结肠癌中，COX-2的阳性表达率为89.08%(212/238)，转移组与非转移组相比较差异有统计学意义(χ2=14.865，P<0.05);COX-2蛋白高表达与肿瘤大小、浸润深度、Duke's分期以及有无淋巴结转移具有相关性(P<0.05)，与性别、年龄、肿瘤生长部位、组织分化、有无远处转移等临床病理因素无关(P>0.05)，见表1。表1 结肠癌COX-2表达与临床病理因素的关系

　　2.2 结肠癌中COX-2表达与生存率的关系 对522例结肠癌术后患者2年、4年生存率统计发现，COX-2阳性组明显低于COX-2阴性组，差异有统计学意义(P<0.05)。表明COX-2 过度表达与结肠癌的复发转移呈正相关，与结肠癌预后呈负相关。 见图3。

　　3 讨论

　　本研究结果显示，COX-2在结肠癌组中的阳性表达率为81.99%， 癌组织中的表达明显高于正常结肠组织，并且与结肠癌有无淋巴结转移有关。目前认为可能的机制有以下几个方面[2]：①增加前列腺素的产生，抑制机体免疫反应;②抑制肿瘤细胞凋亡，促进细胞增生;③调控细胞周期;④促进肿瘤血管形成;⑤上调肿瘤细胞基质金属蛋白的表达;⑥诱导致癌物质前体的活化。由于COX-2高表达在癌前病变、原位癌中即已存在，并明显高于正常组织，故一般认为，COX-2高表达是肿瘤发生的早期事件。

　　COX-2在正常组织中不表达或少表达，而在炎症部位和肿瘤组织中表达增加, 在炎症、细胞的增殖分化中起重要作用，提示COX-2参与了癌症的发生和发展。另外，Brown[3]认为：大多数结肠癌都有COX-2的过表达，这些过表达可诱导肿瘤血管生成，破坏免疫系统以及增强肿瘤侵袭力。Tuynman等把淋巴细胞与COX-2阳性表达或阴性表达的结肠癌细胞共同孵育时发现，淋巴细胞增生指数在COX-2阳性表达的结肠癌细胞中显著减少，而这种效果同样能被COX-2抑制剂NS-398所抑制，表明COX-2在肠癌中的表达可通过抑制淋巴细胞的增生逃避宿主的免疫应答[4]。

　　Attiga等[5]的研究发现在多种肿瘤的新生血管形成，浸润以及转移潜能中COX-2发挥着重要的作用。本研究结果表，COX-2的表达与结肠癌的淋巴结转移和远处转移密切相关。另外有研究证实，在淋巴管血管形成及转移过程中COX-2起关键作用。Tomozawa等[6]对结肠癌标本中COX-2的表达测定证实COX-2亦与肝脏转移相关，认为COX-2不仅影响了增殖和浸润，而且影响结肠癌细胞与细胞外基质蛋白或内皮细胞的粘附。Su等[7]研究了转染了COX-2基因的人肺腺癌细胞株的VEGF水平显著提高，提示COX-2上调VEGF的水平是由EP1前列腺素受体和人上皮生长因子受体HER2/Neu依赖通路完成。

　　本研究也符合这一结论，伴有淋巴结转移的结肠腺癌与非转移组相比较差异有统计学意义。此外，COX-2蛋白表达还与肿瘤的大小、浸润深度、Duke分期具有显著相关性。也证实COX-2在结肠癌组织中高表达可能增强了肿瘤的生长能力。这一结果与许多学者报道相似，他们研究发现结肠癌组织中COX-2过表达，与肿瘤侵袭淋巴管及发生淋巴结转移密切相关，COX-2过表达的患者预后较差。

　　由于本实验组对于COX-2 的检测，采用的是免疫组化方法，虽简便易行，检测结果却易受抗体试剂的质量、操作水平等因素的影响，且无法定量检测，另外由于标本量较大，实验时间跨度较长，实验室温度湿度条件差别, 造成与目前文献报道中COX-2与HER-2阳性表达率有一定的差异。能否采用更稳定的筛查方法，如FISH、定量PCR等，或统一试剂标准(固定厂商、固定克隆系)，来预防上述免疫组化检测方法的缺陷，值得我们探讨。

　　【参考文献】

　　[1] 欧玉荣,于东江,刘德纯，等. Cox-2与VEGF-C在结肠癌中的表达及与预后的关系. 中国组织化学与细胞化学杂志，2008，17(4)：320-323.

　　[2] 王红，赵逵.Cox-2、EGFR和Ki6在结肠癌组织中的表达及其意义.山东医药，2008，48(31)：1-3.

　　[3] Brown JR, DuBois RN. COX-2: The molecule taget of preventing colorectal carcinoma. J Clinoncol, 2005, 23: 2840-2855.

　　[4] Tuynman JB,Huscher JB.Cyclooxygenase (COX)-2-inhibition in the prevention and treatment of colorectal carcinoma. Ned Tijdschr Geneeskd,2003,147(45):2207-2212.

　　[5] Attiga FA,Fernandez PM,Weeraratna AT,et al.Lnhibitors prostar glandin synthesis inhibit human prostate tumor cell invasivenessnd reduce the release of matrix metalloproteinase.Cancer Res,2000,60(16):4629-4637.

　　[6] Tomozawa S,Tsuno NH,Sunami E,et al.Cyclooxygenase 2 over expression correlates with tumour recurrenace,especially haemar togenous metastases of colorectal cancer.Br J Cancer,2000,83(3):324-328.

　　[7] Su JL, shih JY,Yen ML, et al. Cyclooxygenase-2 induces EP1-and HER-2/Neu-dependent vascular endothelial growth factor-c up-regulation: a novel mechanism of lymp hangio gegenesis in lung adenocarcinoma.Cancer Res,2004,64(2):554-564.