盧國豐 陳 軍 劉菊林 吳躍龍 李 靜
上海市嘉定區(qū)中心醫(yī)院病理科(201800)
結(jié)直腸癌是我國常見的惡性腫瘤之一,其生物學行為具有侵襲性生長和轉(zhuǎn)移的特征。已有大量研究表明,結(jié)直腸癌患者預后與腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。腫瘤細胞侵襲、轉(zhuǎn)移是一個復雜的過程,其中環(huán)氧合酶-2(COX-2)和基質(zhì)金屬蛋白酶-2(MMP-2)起有極為重要的作用[1]。本研究通過采用免疫組化法檢測COX-2、MMP-2在結(jié)直腸癌中的表達,旨在探討兩者的相互關(guān)系及其臨床意義,從而為探索結(jié)直腸癌的發(fā)病機制和臨床采用新的治療方法提供有用數(shù)據(jù)。
收集2009年3月-2013年8月上海市嘉定區(qū)中心醫(yī)院82例非遺傳性結(jié)直腸癌患者的手術(shù)切除標本,其中男47例,女35例;年齡30~85歲,平均(46.5±12.5)歲;患者術(shù)前均未進行過放化療等相關(guān)治療,并排除結(jié)直腸癌家族史和結(jié)直腸癌術(shù)后復發(fā)者。82例均為腺癌,其中中高分化59例,低分化23例;結(jié)直腸癌TNM分期:Ⅰ、Ⅱ期34例,Ⅲ、Ⅳ期48例;腫瘤浸潤未及漿膜層27例,浸潤超過漿膜層55例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移58例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移24例。所有標本均經(jīng)甲醛溶液固定,常規(guī)石蠟包埋,4 μm厚連續(xù)切片。
COX-2、MMP-2單克隆抗體、SP試劑盒、DAB-酶底物顯色試劑購于上海長嘉生物科技有限公司,采用免疫組化SP法,實驗操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行,用已知陽性染色的結(jié)直腸癌切片為陽性對照,以PBS代替一抗作陰性對照。
結(jié)果判斷:COX-2、MMP-2均定位于胞質(zhì)內(nèi),腫瘤細胞胞質(zhì)呈棕黃色且背景清晰者判斷為陽性,在中倍光學顯微鏡下(×200)隨機觀察10個視野[2],計算陽性細胞數(shù),以陽性細胞數(shù)>5%為陽性,<5%為陰性。
采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件,計數(shù)非等級資料的比較采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
結(jié)直腸癌組織中COX-2和MMP-2均表達于腫瘤細胞的細胞質(zhì)內(nèi)(圖1、圖2)。COX-2的陽性表達率為64.6%,MMP-2為65.9%。COX-2和MMP-2陽性表達與腫瘤臨床分期、浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有相關(guān)性(P<0.05),提示COX-2和MMP-2陽性患者臨床分期更晚,浸潤度更深,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移更常見。COX-2和MMP-2陽性表達與患者性別、年齡、腫瘤大小以及分化程度等無關(guān)(P>0.05)(表1)。
圖1 COX-2表達于細胞質(zhì)(免疫組化SP法,×200)
圖2 MMP-2表達于細胞質(zhì)(免疫組化SP法,×200)
表1 COX-2 和MMP-2在結(jié)直腸癌組織中的表達(n)
*50歲為我國結(jié)直腸癌好發(fā)年齡
分別有15例和34例臨床分期Ⅰ、Ⅱ期和Ⅲ、Ⅳ期的結(jié)直腸癌患者共表達COX-2和MMP-2,在浸潤深度未及漿膜層和侵及漿膜層者中分別為12例和37例,在無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者中分別為10例和39例。行統(tǒng)計學分析后發(fā)現(xiàn),COX-2和MMP-2在結(jié)直腸癌中的共同陽性表達率很高,表達具有協(xié)同效應(χ12=8.912 8,P1=0.002 83;χ22=4.650 1,P2=0.031 05;χ32=5.954 0,P3=0.014 68)。
COX是前列腺素合成過程中的限速酶,可將花生四烯酸代謝成各種前列腺素產(chǎn)物,后者參與維持機體的各種生理和病理功能。COX至少存在兩種亞型,即COX-1和COX-2。COX-1在大多數(shù)組織中均表達,參與維持機體正常的生理功能;COX-2是一種誘導型酶,正常生理狀態(tài)下難以檢測,但在細胞因子、內(nèi)毒素、腫瘤促進劑、癌基因等因素的刺激下可迅速產(chǎn)生[3]。COX-2與多種消化道腫瘤的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切,在結(jié)直腸癌、食管癌、胃癌[4]、宮頸癌[5]和乳腺癌等腫瘤中呈高表達。
細胞外基質(zhì)(ECM)和基底膜是抵御腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的屏障。在局部浸潤和轉(zhuǎn)移過程中,腫瘤細胞必須具備降解ECM和基底膜的能力。MMP-2基因位于人染色體6q21,激活的MMP-2能降解細胞基底膜和ECM中Ⅳ型、Ⅴ型膠原等成分[6-7],導致基底膜破壞,從而發(fā)生腫瘤細胞浸潤,侵入淋巴管和小血管發(fā)生轉(zhuǎn)移。因此,MMP-2在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中起有重要作用[8-10]。
本研究結(jié)果顯示,結(jié)直腸癌COX-2和MMP-2陽性組淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率較陰性組增高,且與腫瘤臨床分期和浸潤深度相關(guān)。說明MMP-2在結(jié)直腸癌浸潤、轉(zhuǎn)移中起舉足輕重的作用,與Allgayer等[11]的結(jié)論相似;而COX-2過表達可能增強腫瘤細胞浸潤和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移潛能,提示預后不佳。本研究進一步發(fā)現(xiàn)COX-2蛋白和MMP-2蛋白在不同臨床分期、浸潤深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的共同陽性表達例數(shù)為49例,表明結(jié)直腸癌組織中COX-2高表達,MMP-2亦隨之高表達,具有協(xié)同效應(P<0.05)。此外,Tsujii等[12]的研究認為,在結(jié)腸癌中COX-2激活可促使血管生成因子增多,后者可作用于內(nèi)皮細胞誘導血管生成,該作用在體外可被特異性COX-2抑制劑所逆轉(zhuǎn)。因此,在一些有潛在罹患結(jié)直腸癌危險的患者中,選擇性應用COX-2抑制劑可預防結(jié)直腸癌的發(fā)生[13],可將COX-2作為腫瘤預防和治療的靶點。
綜上所述,COX-2和MMP-2在結(jié)直腸癌中均呈高表達,兩者之間具有協(xié)同效應,共同促進結(jié)直腸癌的發(fā)生和發(fā)展,為研究結(jié)直腸癌的發(fā)病機制、預后評估和治療提供了有價值的臨床指標。COX-2與MMP-2抑制劑的聯(lián)合應用,可能對結(jié)直腸癌的發(fā)生、浸潤和轉(zhuǎn)移具有協(xié)同抑制作用,為臨床醫(yī)師尋找綜合有效的治療方案提供了新的思路。
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