COX-2、PTEN在皮膚基底細胞癌中的表達與臨床意義

汪雁 林淵 孫健宇 潘勇 朱唯力

COX-2、PTEN在皮膚基底細胞癌中的表達與臨床意義

汪雁 林淵 孫健宇 潘勇 朱唯力

目的探討皮膚基底細胞癌(basal cell carcinoma,BCC)組織中COX-2和PTEN的表達情況及臨床意義。方法采用免疫組SP法檢測58例基底細胞癌組織和20例正常對照組織中COX-2和PTEN的表達情況。結果C0X-2蛋白在正常皮膚中陽性表達率為15%,在BCC中呈高表達,陽性表達率為60.3%,其差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01);PTEN蛋白在正常皮膚組織中陽性表達率為90.0%,而在BCC中表達明顯減弱,陽性表達率僅為17.2%,其差異也具有統(tǒng)計學意義(P<0.01);且COX-2的表達與PTEN的表達呈顯著負相關(r=-0.376)。結論PTEN蛋白在BCC中的低表達,COX-2蛋白在BCC中的高表達,且兩者的表達呈負相關,提示二者可能共同參與細胞基底細胞癌的發(fā)病過程。

皮膚基底細胞癌;COX-2;PTEN

皮膚基底細胞癌(basal cell carcinoma,BCC)是最常見的皮膚惡性腫瘤,起源于表皮或其附屬器角質形成細胞,但其發(fā)生機制并未完全闡明。COX-2是環(huán)氧合酶(cyclooxygenase,COX)的亞型,是前列腺素(PG)合成過程中的限速酶。正常情況下絕大部分組織細胞不表達COX-2基因,只有在細胞外刺激物作用下才誘導表達,如許多炎性細胞因子和各種促癌因素等均可誘導體內組織產生COX-2。PTEN是迄今為止發(fā)現的第一個具有磷酸酶活性的抑癌基因, 有研究表明,PTEN的低表達與胃癌、乳腺癌、子宮內膜癌等多種腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關[1]，但兩者在皮膚基底細胞癌中的作用有待進一步研究,本研究通過免疫組化觀察PTEN和COX-2在皮膚基底細胞癌中的表達情況,探討其與BCC發(fā)生、發(fā)展的關系。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集皖南醫(yī)學院附屬弋磯山醫(yī)院整形外科2005～2007年經病理確診為皮膚基底細胞癌標本共58例,男38例,女20例;年齡36～80歲,平均48.67歲;面部49例,胸部、腹部各3例,頭皮2例,頸部1例。以正常皮膚20例(男15例,女5例,年齡36-68歲,中位年齡46.2歲)作為對照(取自非癌患者手術移植剩余的全厚皮片)。

1.2方法 蠟塊連續(xù)切取4μm厚的切片,分別行HE染色和免疫組織化學染色。采用免疫組化SP法，實驗步驟按照試劑盒說明書進行。同時用已知陽性切片做陽性對照。以PBS代替一抗為陰性對照。切片常規(guī)脫蠟至水,微波抗原修復,操作步驟按試劑盒說明書進行,經DAB顯色,蘇木素復染,脫水干燥，透明,中性樹膠封片,顯微鏡下觀察,拍照。

1.3結果判斷 PTEN蛋白陽性染色定位于細胞質中,染色為橙黃色至棕褐色;每例均隨機選取10個高倍視野(符號“x”400),計算陽性細胞率，COX-2蛋白陽性染色細胞呈棕黃色細顆粒,隨機選取5個高倍視野(符號“x”400),計算陽性細率。陽性細胞率≤10%為陰性,>10%為陽性。

1.4統(tǒng)計學方法 應用SPSSl3.0軟件處理,計數資料采用χ2檢驗,檢驗P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義，相關性用Spearman相關分析處理,P<0.05為有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1COX-2蛋白在BCC中的表達情況 20例正常皮膚對照組織3例見COX-2蛋白的陽性表達,陽性表達率為15%,在皮膚基底細胞癌中的陽性表達率60.3%(35/58),顯著高于正常皮膚組織,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=10.49，P=0.001)。

2.2PTEN蛋白在BCC中的表達情況 PTEN蛋白陽性染色定位于細胞質中,PTEN的陽性細胞分布于表皮全層,PTEN在正常對照的皮膚組織中的陽性表達率為90%(18/20),而在皮膚基底細胞癌組織中的陽性表達率為17.2%(10/58),PTEN蛋白在BCC組的陽性表達率低于正常皮膚組織,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=34.21,P=0.000)。

2.3BCC中PTEN和COX-2表達的相關性 在皮膚基底細胞癌組織中COX-2表達明顯上調,而PTEN的表達則明顯減弱。采用Spearman相關分析結果提示χ2=8.219，rs=-0.376,P=0.004,COX-2與PTEN蛋白表達呈顯著負相關?

3 討論

皮膚基底細胞癌是最常見的皮膚腫瘤之一,較其他惡性腫瘤而言,BCC較為特殊,其發(fā)生頻率較低,生長緩慢,極少發(fā)生轉移,具有多種組織學分型以及能向多個方向分化;BCC具有較強的侵襲性和破壞性,可侵襲?破壞局部組織,造成感染，出血,甚至毀損容貌,但其發(fā)生機制目前尚未完全闡明。

環(huán)氧合酶是一種誘導型前列腺素內源性過氧化物酶,是一種膜結合蛋白,具有環(huán)氧合酶和過氧化物合成酶雙重酶的功能,COX是前列腺素(PG)合成起始步驟的關鍵酶[2],主要存在于哺乳動物細胞微粒體中,目前發(fā)現該酶有兩種亞型即COX-1和COX-2,這兩種酶的線型和三維結構很相似,但因其生物學特異上的差異,在正常和病理組織發(fā)揮著不同的作用。COX-2是催化花生四烯酸生成前列腺素過程中重要的限速酶,前列腺素在胃黏膜防御外界損傷中發(fā)揮重要作用。COX-2的表達能夠增加前列腺素E(PGE2)的合成,PGE2可誘導細胞增殖并刺激bcl-2蛋白表達,后者是通過阻止細胞色素C從線粒體向胞質釋放對細胞凋亡起調節(jié)作用,該環(huán)節(jié)位于半胱氨酸蛋白酶caspase級聯反應上游, 而抑制細胞凋亡,使細胞增殖和凋亡失去平衡而促進腫瘤的發(fā)生[3]。COX-2參與多種腫瘤的細胞增殖?？沟蛲龊脱苌?與腫瘤的發(fā)生?發(fā)展和預后密切相關，本研究結果顯示皮膚基底細胞癌組織中COX-2的陽性表達率分別為60.3%,明顯高于其在正常皮膚組織中的表達(15%),差異具有統(tǒng)計學意義,提示COX-2在皮膚基底細胞癌中的表達上調可能促進腫瘤細胞的增殖，抑制凋亡并參與皮膚基底細胞腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。

PTEN是迄今為止發(fā)現的第一個具有磷酸酶活性的抑癌基因,是定位于第10q23染色體上的腫瘤抑制基因,含有9個外顯子,具有抑瘤,影響細胞生長與凋亡,調控細胞遷移和細胞骨架及細胞間的信號傳導等生物學功能,在正常人體多種組織中可檢測出PTEN表達[4]。它主要參與阻斷細胞接受的外界生存增殖信號,抑制細胞增殖;誘導并促進細胞凋亡,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的作用。有研究表明PTEN的低表達與胃癌、乳腺癌、子宮內膜癌等多種腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關，Yang等[5]發(fā)現PTEN蛋白在正常胃黏膜?癌前病變，早期胃癌和進展期胃癌組織中的陽性表達率呈逐漸下降趨勢,PTEN蛋白表達高低與患者的病理分級及預后有關,預后越差,惡性程度越高,PTEN蛋白表達水平越低。本研究中,PTEN蛋白在正常皮膚表皮中陽性表達率達到90%,在BCC組織中陽性表達率僅為17.2%，PTEN蛋白在BCC組織中的表達水平和表達強度均明顯低于正常皮膚,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。結果表明與正常皮膚組織相比,PTEN的低表達可能在BCC的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用。PTEN表達下降,使組織失去了對細胞增殖的負調控,抑制細胞增殖，誘導并促進細胞凋亡的功能下降,進而導致腫瘤的發(fā)生與進展[6]。

本研究中結果提示PTEN與COX2表達成顯著負相關(P<0.05),有研究認為選擇性COX-2抑制劑和非選擇性COX-2抑制劑可上調人癌細胞PTEN基因表達，C0X-2可通過調節(jié)PTEN和AKT來抑制由Fas介導的細胞凋亡[7],Rahman等[8]由實驗推測PTEN的表達水平下降及缺失是丙肝后肝硬化并發(fā)肝細胞癌的重要步驟,通過PKB/Akt信號途徑,可能導致癌旁組織中COX-2的表達上升而致惡性轉化。本研究中COX-2與PTEN表達的負相關從而推測皮膚基底細胞癌組織中PTEN表達的缺失和下降與COX-2的過表達之間可能存在相互協(xié)同作用,共同參與了皮膚基底細胞癌的發(fā)生發(fā)展、轉移及浸潤。

綜上所述,本研究證實了PTEN在BCC中的低表達和COX-2蛋白在BCC中高表達,且它們的表達呈負相關(P<0.05),同樣的結果最近也在子宮內膜癌。乳腺癌中報道[9,10],提示二者在皮膚BCC的發(fā)病中具有相互作用?此兩種生物因子在臨床的檢測,并可作為皮膚基底細胞癌發(fā)生?發(fā)展及判斷預后的重要臨床參考指標,從而為臨床更好的制訂個性化治療方案提供依據。

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TheclinicalsignificanceoftheexpressionofC0X-2andPTENincutaneousbasalcellcarcinomatissue

WANGYan,LINYuan,SUNJian-yu,etal.

TheDepartmentofPlasticSurgery,YijishanHospitalAffiliatedtoWannanMedicalCollege,Wuhu241000，China

ObjectiveTo investigate the expression and clinical significance of PTEN and COX-2 in the skin basal cell carcinoma(BCC).MethodsThe expressions of PTEN and COX-2 proteins were measured by immunohistochemieal SP method in 58 patients with BCC and 20 specimens of normal skin.ResultsCOX-2 protein showed strongly positive expression in BCC group(60.3%) and weakly positive expression rate in normal epidermis(15%). Compared with normal skin group,the expression of COX-2 protein was statistically significantly high(P<0.01). PTEN protein showed strongly positive expression in normal epidermis(90.0%),and weakly positive expression in BCC group(17.2%).Compared with normal skin group,the expression of PTEN protein in BCC group was statistically significantly low(P<0.01).Also there was negative correlation between the expressions of PTEN and COX-2 protein(r=-0.376,P<0.01) in BCC tissues.ConclusionThe lower expression of PTEN proteins and the higher expression of C0X-2 protein may play important roles in BCC development.

Skin basal cell carcinoma; COX-2;PTEN

241000 皖南醫(yī)學院附屬弋磯山醫(yī)院整形外科

朱唯力 Email:zhuweil@sohu.com