COX-2和MMP-9在绝经前后子宫内膜息肉中的表达及其意义

　　作者：薛翔1,郭维2,公丕军1　　作者单位：1.西安交通大学第二附属医院;　2. 陕西省人民医院

　　【摘要】 目的　研究绝经前、后子宫内膜息肉(EMP)中环氧合酶-2(COX-2)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的表达及二者的相关性，为研究EMP形成机理提供线索。方法　选取存档石蜡标本共150例，其中绝经前、后EMP各45例，绝经前正常增生期子宫内膜和绝经后正常萎缩型子宫内膜各30例，用免疫组化SP法检测各组COX-2、MMP-9的表达情况，并分析两指标在EMP组织中的表达及相关性。结果　绝经前组COX-2、MMP-9在EMP腺体和间质的表达均显著高于二者在正常增生期子宫内膜中的表达(P<0.05)。绝经后组COX-2、MMP-9在EMP间质和腺体中的表达均高于二者在绝经后正常萎缩型子宫内膜中的表达(P<0.05)。COX-2在绝经前、后EMP腺体中的表达差异无统计学意义(P>0.05)，COX-2在绝经前EMP间质中的表达高于其在绝经后EMP间质中的表达(P<0.05)，MMP-9在绝经前EMP的腺体和间质中的表达高于其在绝经后的表达(P<0.05)。COX-2与MMP-9在EMP腺体和间质表达呈正相关(P<0.01)。结论　COX-2和MMP-9在EMP中高表达，且呈正相关。

　　【关键词】 子宫内膜息肉;环氧合酶-2;基质金属蛋白酶-9

　　随着宫腔镜检查的广泛应用，子宫内膜息肉(Endometrial Polyps，EMP)的检出率明显升高，大部分EMP是良性的，而且有文献统计有0.5%～1.5%的息肉可发生恶变，并且绝经后妇女随着年龄的增加，恶变率逐渐上升[1-2]，所以EMP被认为是子宫内膜癌的一个重要的独立危险因素。EMP的发病机制和病因不明确，本次实验通过免疫组化方法(SP法)检测绝经前、后EMP中COX-2、MMP-9的表达情况及二者在相应生理阶段正常子宫内膜中的表达情况，为进一步研究EMP形成机制提供一些线索。

　　1　资料与方法

　　1.1　研究对象

　　选取150例西安交通大学医学院第二附属医院病理科存档蜡块，2008年2月至2011年8月在我院行宫腔镜下息肉切除术的未绝经及绝经后患者的息肉标本各45例，经2名病理医生诊断为子宫内膜息肉作为实验组;随机抽取同期门诊行诊断性刮宫术或宫腔镜下检查及活检术的内膜标本，经病理诊断为绝经前正常增殖期子宫内膜、绝经后正常萎缩型子宫内膜标本各30例，作为对照组。所有患者手术前3个月内未接受过任何激素治疗，未曾行卵巢切除术，未接受非甾体抗炎药治疗，无严重心肺疾病、肝肾功能不全等合并症及伴发其他脏器恶性肿瘤。

　　两实验组与相应对照组之间(未绝经EMP 患者和正常增生期子宫内膜提供者、绝经后EMP患者和绝经后正常萎缩型子宫内膜提供者)年龄差异均无统计学意义。绝经前、后EMP患者息肉平均直径无显著性差异。

　　1.2　方法

　　兔抗人COX-2单克隆抗体和兔抗人MMP-9单克隆抗体、SP试剂盒均购自北京中杉生物科技有限公司。COX-2工作浓度为1∶150;MMP-9工作浓度为用1∶100。将石蜡块进行4μm厚连续切片，二甲苯脱蜡，梯度酒精水化，高温煮沸抗原修复(切片放入pH值6.0枸橼酸缓冲液中)，按说明书采用免疫组化SP法染色，DAB显色，常规脱水、透明及封片。以PBS代替一抗作空白对照。

　　1.3　结果判定

　　COX-2主要以胞浆出现棕黄色颗粒者为阳性细胞，MMP-9主要以胞浆和胞膜出现棕黄色颗粒者为阳性细胞。每张切片随机选择5个高倍视野(×200)，取5个视野所见的阳性细胞百分比的平均值记分，1分：≤10%的细胞呈阳性反应;2分：10%～24%的细胞呈阳性反应;3分：25%～49%的细胞呈阳性反应;4分：≥50%的细胞呈阳性反应;染色强度记分为;0分：阴性染色;1分：弱阳性染色;2分：中度阳性染色;3分：强阳性染色。每张切片的评分以这两项者之积表示，0分为(-),1～4分为(+),5～8分为(++),9～12分为(+++)。

　　1.4　统计学方法

　　用SPSS 11.0软件进行统计学分析，采用Mann-Whitney U 秩和检验对等级资料进行比较分析，采用Spearman系数检验对资料进行相关性分析。P<0.05为差异有统计学意义。

　　2　 结果

　　2.1　COX-2、MMP-9在绝经前内膜息肉组和正常增生期内膜组的表达

　　COX-2、MMP-9在绝经前EMP腺体和间质的表达均显著高于二者在绝经前正常增生期子宫内膜中的表达(P<0.01、P<0.05)，见表1。表1　COX-2、MMP-9在绝经前子宫内膜息肉和正常增生期子宫内膜中的表达

　　2.2　COX-2、MMP-9在绝经后内膜息肉组及正常萎缩期内膜组的表达

　　COX-2、MMP-9在绝经后EMP间质和腺体中的表达均高于二者在绝经后正常萎缩型子宫内膜中的表达(P<0.01、P<0.05)，见表2。表2　COX-2、MMP-9在绝经后子宫内膜息肉和正常萎缩型子宫内膜中的表达

　　2.3　COX-2、MMP-9在绝经前EMP和绝经后EMP中表达的比较

　　在EMP的腺体中，COX-2在绝经前后的表达没有统计学差异(P>0.05)，COX-2在EMP的间质中，绝经前高于绝经后的表达(P<0.05)，MMP-9在绝经前EMP的腺体和间质中的表达均高于其在绝经后的表达(P<0.01、P<0.05)，见表3。表3　COX-2、MMP-9在绝经前、后子宫内膜息肉中的表达

　　2.4　COX-2、MMP-9在EMP中表达的相关性

　　COX-2与MMP-9在EMP腺体和间质表达的相关系数r=0.435，P<0.01)，二者呈显著正相关，见表4。

　　3　讨论

　　正常月经周期中子宫内膜的改变是在雌、孕激素的周期性作用下内膜细胞不断发生增生及死亡的周期性更替过程。有研究表明子宫内膜周期性脱落就是子宫内膜细胞凋亡的结果。目前的观点认为EMP可能是一种无法与月经周期进行程序性增殖、转化和凋亡的失控性肿瘤，而不是一种看似简单的长期炎性刺激的增生物。Taylor等[3]对增生期和分泌期EMP与其相同周期的正常内膜上ER、PR、Ki-67及Bcl-2的表达情况进行研究，认为Bcl-2局部高表达引起的内膜凋亡抑制是EMP形成的一个重要机制。Mc Gurgan等[4] 研究认为绝经前后息肉ER和PR表达不同与其所处的激素环境不同有关，但均保持正常内膜的细胞增殖调控(Ki-67表达)，而丧失了正常的激素受体对凋亡的调控机制(Bcl-2表达)，推测绝经前后的息肉可能是各种机制引起的凋亡减少形成的。COX-2作为前列腺素合成过程中的关键限速酶，MMP-9又是细胞外基质(extracellular matrixc，ECM)降解过程中最为重要的一组蛋白水解酶，目前已证实，高表达的COX-2、MMP-9与肿瘤血管生成、细胞增殖、凋亡抑制、细胞免疫抑制等都有十分密切的关系，所以研究EMP中COX-2、MMP-9的表达也许可以为研究EMP的发生机制提供一些线索。

　　本次研究结果显示无论是在绝经前还是绝经后EMP腺体和间质中COX-2、MMP-9的表达量均高于相应同一生理周期正常子宫内膜腺体及间质中COX-2、MMP-9的表达量，这与Evrim等的实验结果部分相类似。绝经前后EMP上COX-2和MMP-9的高表达提示二者在绝经前后EMP的发生、发展中可能起到了一定的作用。

　　比较绝经前、后EMP上COX-2和MMP-9的表达发现，除COX-2在腺体的表达无差异外，COX-2在间质的表达以及MMP-9在腺体和间质的表达，绝经前EMP的表达均高于绝经后。这与体内激素水平的变化保持着某种默契。而且已有报道，正常人子宫内膜的表面上皮细胞和腺上皮细胞COX-2的表达在月经周期中明显变化，在增生早期最低，然后逐步增高，在整个分泌期维持高水平直至月经期达高峰。而现在已有研究表明[5]，雌激素是COX-2表达的潜在刺激因素，孕激素在COX-2表达减少方面起了一定作用。因此可以推断，激素水平对COX-2和MMP-9的表达起一定作用。

　　由此可推测，在EMP的形成原因中既有局部细胞的过度增殖，也有正常情况下应有的维持细胞数量的凋亡机制受到抑制。这种局部组织的协调作用使得子宫内膜局部细胞寿命延长，导致细胞数目的不断增加，在组织学上就表现为局部腺体和间质的异常增生。这种细胞寿命的延长使得遗传物质发生突变的机会增加，从而使EMP发生恶变的可能增加。

　　研究证实COX-2与MMP-9之间，在许多病理情况下，存在明显的正相关性。Dicken等[6]通过免疫组化方法研究114例胃癌病理样本发现，COX-2的高表达与MMP-2、MMP-9间存在着明显的正相关性，且都与浸润深度、淋巴结转移及肿瘤的分期有关;Sun等[7]发现COX-2与MMP-9在胃癌中表达的亦有明显的正相关性。

　　本实验中发现COX-2和MMP-9在EMP的表达中呈正相关，相关系数为r=0.435，推测可能COX-2作为早期事件，影响MMP-9的表达，其与MMP-9协同作用，共同上调，促进EMP的发生。COX-2在EMP的血管形成方面可能起一定的作用，而MMP-9能降解ECM和基底膜，ECM和基底膜的降解有助于血管内皮细胞出芽，是形成新生血管的基础。Fa等[8] 通过实验证实COX-2抑制剂可以明显抑制体外前列腺癌细胞中MMPs的产生及其活性。有学者[9]发现可以通过asprin抑制MMP-9的表达并进而抑制EB病毒有关的肿瘤的侵袭，以上都提示COX-2与MMP-9存在某种关联机制。

　　综上所述，本次研究发现COX-2和MMP-9在EMP中高表达，且两者之间表达显著正相关，推测COX-2、MMP-9在EMP的发生、发展中可能起一定作用，绝经前、后EMP中COX-2和MMP-9表达的差异可能与雌激素水平的变化有关。

　　【参考文献】

　　[1]　Antunes Jr，Costa-Paiva，Arthuso，et al. Endometrial polyps in pre-and postmenopausal women： factors associated with malignancy [J].Maturitas,2007,57(4)：415-421.

　　[2]　Dreisler E，Sorensen Stampe，Ibsen，et al. Prevalence of endometrial polyps and abnormal uterine bleeding in a Danish population aged 20-74 years[J]. Ultrasound in Obstetrics & Gynecology,2009,33(1)： 102-108.

　　[3]　Lj T，Tl J，Jg R，et al. The differential expression of estrogen receptors，progesterone receptors，Bcl-2 and Ki-67 in endometrial polyps[J]. BJOG,2003,110(9)：794-798.

　　[4]　 Mcgurgana P，Taylorb LJ，Duffyb SR，et al. Are endometrial polyps from pre-menopausal women similar to post-menopausal women? An immunohistochemical comparison of endometrial polyps from pre- and post-menopausal women [J]. Maturitas,2006,54(3)：277-284.

　　[5]　 Vercellini P，Somigliana E，Vigano P. Endometriosis： current therapies and new pharmacological developments [J]. Drugs,2009,69(6)：649-675.

　　[6]　 Dicken BJ，Graham K，Hamilton SM，et al. Lymphovascular invasion is associated with poor survival in gastric cancer： an application of gene-expression and tissue array techniques [J].Ann Surg 2006,243：64-73

　　[7]　Sun WH，Sun YL，Fang RN，et al. Expression of cyclooxygenase-2 and matrix metalloproteinase-9 in gastric carcinoma and its correlation with angiogenesis[J]. Jpn J Clin Oncol,2005,35(12)：707-713.

　　[8]　 Fas A，Pm F，At W. Inhibitors of prostaglandin synthesis inhibit human prostate tumor cell invasiveness and reduce the release of matrix metalloproteinases [J]. Cancer Res,2000,60(15)：4629-4637.

　　[9]　 Shigeyuki M，Tomokazu Y，et al. Aspirin Inhibits Tumor Cell Invasiveness Induced by Epstein-Barr Virus Latent Membrane Protein 1 through Suppression of Matrix Metalloproteinase-9 Expression[J].Cancer Res,2000,60： 2555.