喉鱗狀細(xì)胞癌中COX-2和E-鈣黏附素的表達(dá)及其意義

谷化平 尚培中

喉鱗狀細(xì)胞癌(laryngeal squamous cell carcinomas，LSCC)的形成是1個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，與多個(gè)基因或分子水平變化密切相關(guān)，其侵襲及轉(zhuǎn)移是LSCC患者死亡的主要原因。我們采用免疫組織化學(xué)方法，檢測(cè)環(huán)氧化酶-2(cyclooxygenase-2，COX-2)和 E-鈣黏黏附素(E-cad)蛋白表達(dá)狀況，旨在探討這兩種蛋白表達(dá)與LSCC惡性程度及轉(zhuǎn)移的關(guān)系及其臨床意義，為預(yù)測(cè)LSCC預(yù)后提供客觀參考指標(biāo)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 標(biāo)本來(lái)源 收集我院2002年1月 ～2010年10月間手術(shù)切除、并經(jīng)病理診斷為L(zhǎng)SCC的標(biāo)本45例，男性37例，女性8例;年齡25～81歲，平均年齡(61.9±7.85)歲。全部標(biāo)本按細(xì)胞分化程度分為:高分化癌21例，中、低分化癌24例。有局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者27例，無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者18例。取12例同期癌周不典型增生和10例距腫物1 cm以外的正常喉黏膜組織作為對(duì)照組觀察。標(biāo)本均經(jīng)40 g/L中性福爾馬林液固定，石臘包埋、連續(xù)切片4～5μm厚。

1.1.2 試劑 鼠抗人 COX-2、E-cad抗體和 LSAB試劑盒購(gòu)自邁新生物技術(shù)公司(均為即用型)。

1.2 方法

1.2.1 免疫組織化學(xué)染色 采用微波-LSAB法，即切片常規(guī)脫蠟水化后，放入 PBS(枸櫞酸緩沖液，10 mmol/L，pH 6.0)內(nèi)，用 YWY781A 型醫(yī)用微波儀 170 W輻射處理5 min，冷卻后水洗。其它操作流程同常規(guī)LSAB法，所不同者為三步抗原孵育和正常羊血清封閉均用微波儀130 W各輻射處理5 min、保溫2 min即可。實(shí)驗(yàn)用已知COX-2和E-cad陽(yáng)性宮頸鱗癌組織切片作陽(yáng)性對(duì)照，用磷酸鹽緩沖液代替一抗作為陰性對(duì)照。H2O2-DAB顯色。

1.2.2 結(jié)果判斷 COX-2和E-cad在細(xì)胞質(zhì)呈棕黃色顆粒為陽(yáng)性。根據(jù)陽(yáng)性比例分為4級(jí):無(wú)陽(yáng)性細(xì)胞為陰性(-);陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)＜25%為弱陽(yáng)性(+)，25% ～75%為陽(yáng)性(++)，＞75%為強(qiáng)陽(yáng)性(+++);(+)以上為陽(yáng)性表達(dá)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用χ2檢驗(yàn)比較組間陽(yáng)性率差異。

2 結(jié)果

2.1 COX-2和E-cad在喉組織中的表達(dá)

COX-2和E-cad陽(yáng)性染色定位于細(xì)胞質(zhì)。COX-2在LSCC組織中陽(yáng)性表達(dá)率為77.8%，顯著高于癌周不典型增生(41.7%)和正常喉黏膜組織(0.00%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。E-cad在LSCC組織中的陽(yáng)性表達(dá)率62.2%，顯著低于癌周不典型增生(100.0%)和正常喉黏膜組織(100.0%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)，見(jiàn)表1。

表1 COX-2和E-cad在喉良、惡性病變組織中的表達(dá)

2.2 COX-2和E-cad表達(dá)與LSCC分化程度和局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系

隨著LSCC組織分化程度的降低和局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，COX-2表達(dá)陽(yáng)性率顯著性增高，而E-cad表達(dá)陽(yáng)性率顯著性降低。COX2高表達(dá)和E-cad低表達(dá)與LSCC分化程度和局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，見(jiàn)表2。

表2 COX-2和E-cad表達(dá)與LSCC分化程度和局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系

2.3 LSCC組織中COX-2和E-cad蛋白表達(dá)之間的關(guān)系

COX-2和 E-cad蛋白表達(dá)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，χ2=4.90，P ＜0.05，兩者存在明顯負(fù)相關(guān)性，見(jiàn)表3。

表3 LSCC組織中COX-2和E-cad蛋白表達(dá)之間的關(guān)系(例)

3 討論

腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移是個(gè)多階段、多因素、受多種基因及因子調(diào)控的復(fù)雜過(guò)程，其中任何1種基因或因子的異常表達(dá)均可導(dǎo)致惡性腫瘤的發(fā)生或轉(zhuǎn)移。環(huán)氧化酶(cyclooxygenase，COX)又稱(chēng)前列腺素內(nèi)過(guò)氧化物酶，是人體內(nèi)催化化生四烯酸轉(zhuǎn)變?yōu)榍傲邢偎氐?個(gè)主要的限速酶。COX是膜結(jié)合蛋白，存在于核膜和微粒體膜［1］，目前發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物中至少有2種同工酶即結(jié)構(gòu)型COX-1和COX-2，其中COX-2為誘導(dǎo)酶。在正常生理狀態(tài)下，COX-2在絕大多數(shù)正常組織中檢測(cè)不到，只有當(dāng)細(xì)胞接受相應(yīng)的刺激后才開(kāi)始合成，因此它是1種誘導(dǎo)性即刻反應(yīng)基因。近年來(lái)研究表明，COX-2除在炎癥反應(yīng)中起重要作用外，還與腫瘤密切相關(guān)，它可通過(guò)刺激腫瘤細(xì)胞增殖和生長(zhǎng)、抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)腫瘤血管形成、增加細(xì)胞侵襲力、抑制機(jī)體免疫功能、促進(jìn)癌前病變向腫瘤轉(zhuǎn)化等腫瘤的形成［2，3］，因此許多腫瘤組織 COX-2呈高表達(dá)［4，5］。E-cad是 1種單鏈跨膜糖蛋白，作為鈣離子依賴性黏附分子家族中的一員，主要參與介導(dǎo)特定組織或器官同種細(xì)胞間的黏附，并在許多上皮組織形成和功能維持中起著關(guān)鍵作用，是上皮細(xì)胞分化成熟的標(biāo)志。E-cad發(fā)生功能障礙或缺失，會(huì)使正常細(xì)胞的黏附缺失，從而影響細(xì)胞的分化和黏著，腫瘤細(xì)胞間的相互黏附力下降，就可脫離原發(fā)灶而發(fā)生侵襲和轉(zhuǎn)移［6～8］。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在喉正常黏膜組織中COX-2無(wú)表達(dá)，而E-cad則彌漫表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)。在喉不典型增生組織中COX-2陽(yáng)性表達(dá)增強(qiáng)，隨著喉不典型增生程度的加重COX-2表達(dá)的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)逐漸增多，而E-cad表達(dá)的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)逐漸減低。在LSCC組織中COX-2和E-cad表達(dá)陽(yáng)性率分別為77.8%和62.2%，COX-2表達(dá)陽(yáng)性率顯著高于喉不典型增生和喉正常黏膜組織，E-cad表達(dá)陽(yáng)性率顯著低于喉不典型增生和喉正常黏膜組織。COX2陽(yáng)性細(xì)胞呈彌漫性分布，且主要為強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)，而E-cad陽(yáng)性細(xì)胞多呈灶性分布，且主要為弱陽(yáng)性表達(dá)。COX-2和E-cad在LSCC中的表達(dá)與其細(xì)胞增殖活性和間變程度相關(guān)，LSCC的細(xì)胞分化程度越低，COX-2染色程度越深，而E-cad染色程度越淺。表明，COX-2高表達(dá)和E-cad低表達(dá)主要存在于正在增殖或具有增殖能力的細(xì)胞中，與LSCC細(xì)胞的增殖、惡性轉(zhuǎn)化以及癌細(xì)胞的惡性程度密切相關(guān)，可能是LSCC的早期事件。

本研究將局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組和無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)在局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中COX-2表達(dá)陽(yáng)性率顯著高于無(wú)局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，E-cad表達(dá)陽(yáng)性率顯著低于無(wú)局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組，提示COX-2表達(dá)越強(qiáng)烈和E-cad表達(dá)越弱的腫瘤細(xì)胞越具有較強(qiáng)的轉(zhuǎn)移能力，預(yù)示患者臨床預(yù)后不良。我們認(rèn)為，檢測(cè)LSCC組織中COX-2和E-cad蛋白表達(dá)，不僅對(duì)研究LSCC的發(fā)生發(fā)展是1個(gè)較可靠的重要標(biāo)志物，而且對(duì)輔助喉良惡性病變?cè)\斷、判斷腫瘤生物學(xué)行為及患者預(yù)后的應(yīng)用，也是1個(gè)較可靠的、具有較大價(jià)值的參考指標(biāo)。

惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展不僅表現(xiàn)為細(xì)胞增殖過(guò)強(qiáng)，而且與細(xì)胞凋亡減弱密切相關(guān)，細(xì)胞的癌變是多個(gè)基因表達(dá)共同協(xié)作的結(jié)果。有關(guān)LSCC中COX-2和E-cad蛋白表達(dá)的相關(guān)性研究報(bào)道少見(jiàn)。本研究結(jié)果顯示，在LSCC中COX-2蛋白表達(dá)與E-cad蛋白表達(dá)之間呈負(fù)相關(guān)，提示，在LSCC的發(fā)展和轉(zhuǎn)移的病理過(guò)程中，COX-2和E-cad可能發(fā)揮著協(xié)同效應(yīng)，共同參與了LSCC的演化過(guò)程，其具體機(jī)理有待進(jìn)一步探討。

［1］ Sano H，Kawahito Y，Wilder RL，et al.Expression of cyclooxygenase-1 and-2 in human colorectal cancer〔J〕.Cancer Res，1995，55(12):3785.

［2］ Cao Y，Prescott SM.Many actions of cyclooxygenase-2 in cellular dynamics and in cancer〔J〕.JCell Physiol，2002，190(3):279.

［3］ Krysan K，Dalwadi H，Sharma S，et al.Cyclooxygenase2-Dependent expression of survivin is critical for apoptosisresis tance in non-small cell lung cancer〔J〕.Cancer Res，2004，64(18):6359.

［4］ 谷化平.非小細(xì)胞肺癌中COX-2和生存素表達(dá)及其臨床意義〔J〕.齊魯醫(yī)學(xué)雜志，2010，25(1):1.

［5］ Da MX，Wu XT，Wang J，et al.Expression of cyclooxygenasc-2 and vascular endothelial growth factor-C correlates with lymphangiogencsis and lymphatic invasion in human gastric cancer〔J〕.Arch Med Res，2008，39(1):92.

［6］ 谷化平.宮頸癌組織SLeX、COX-2和E-Cad表達(dá)及其臨床意義〔J〕.青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，46(1):10.

［7］ Chen HC，Chu RY，Hsu PN，et al.Loss of E-Cadherin expression correlates with poor diffierentiation and invasion into adjacent organs in gastric adenocarcinomas〔J〕.Cancer Lett，2003，201(1):97.

［8］ 孫文海，劉華敏，李玉軍，等.縫隙連接蛋白43和E-鈣黏附素表達(dá)與喉癌生物學(xué)行為關(guān)系的研究〔J〕.中華耳鼻咽喉科雜志，2004，39(5):293.