IGF-1和COX-2在子宫内膜癌中的表达及其临床意义*

陈红漫 赵振苓 袁 莉 郭景霞 齐美霞

据统计2011年美国有46 470例新发子宫内膜癌（EC），其中 8 120例最终死亡[1]。杨丹等[2]研究认为，我国目前EC发病率及致死率呈逐年增长趋势。但目前有关EC发病机制的研究尚不明确，临床较为认同的观点是“无抵抗雌激素”学说。有研究表明，胰岛素样生长因子（IGF）-1通过刺激雌激素的表达促使无孕激素拮抗的雌激素增多，从而诱导子宫内膜向恶性转变[3]。环氧合酶（COX）-2则通过促进细胞增殖，抑制细胞凋亡，促使子宫内膜癌变[4]。但目前有关IGF-1、COX-2与EC表达的相关性及其与临床病理特征的关系尚未明了。本研究旨在探讨IGF-1及COX-2在EC发生、发展中的作用，以期为临床诊疗提供参考。

1 材料与方法

1.1 一般资料 选取1996年1月—2010年12月于天津市第五中心医院妇科就诊的150例子宫内膜样腺癌患者（EA组），全部患者临床资料完整，活检前均未接受放疗、化疗及生物治疗，年龄 31～80岁，平均（59.2±11.0）岁。根据 2009年国际妇产科联盟FIGO标准，病理Ⅰ期98例，Ⅱ期20例，Ⅲ期和Ⅳ期32例。组织学分级Ⅰ级（高分化，G1）82例，Ⅱ级（中分化，G2）38 例，Ⅲ级（低分化，G3）30 例。同期选取子宫内膜非典型增生患者 （AHE）组54例，年龄32～75岁，平均（56.2±10.6）岁。选取因良性疾患行子宫全切的正常子宫内膜（NE 组）患者 84 例，年龄 28～68 岁，平均（53.2±10.9）岁。获取3组的子宫内膜样本，所有标本均经2位病理医师分别诊断复查核实。

1.2 主要仪器与试剂 浓缩型兔抗人IGF-1多克隆抗体（产品编号：ab9572）、浓缩型兔抗人COX-2多克隆抗体（产品编号：ab15191）购自美国abcam公司，工作浓度分别为1∶200和1∶100。通用型SP染色试剂盒及DAB显色试剂盒均购自北京中杉试剂公司。组织芯片打孔仪（美国Beecher公司）。

1.3 方法 （1）组织芯片制备。取样前对蜡块的HE切片做镜下形态学观察，圈出各组患者标本包含有EC及正常内膜组织形态学特点的位置，并在蜡块确定取样部位，使用组织芯片打孔仪在每个蜡块穿取组织芯片。（2）免疫组化方法。将各组组织芯片蜡块以3μm连续切片，选出组织样本完整的切片先做常规HE染色，再应用SP法对其进行IGF-1和COX-2抗体染色，抗体孵育前均经热修复，操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。以芯片内不同类型组织作内对照，以PBS代替一抗为阴性对照。IGF-1以乳腺癌组织为阳性对照、COX-2以结肠癌组织为阳性对照。

1.4 结果判断 采用SP免疫组化法检测，3组内均设阴性及阳性对照。阳性信号为细胞出现棕黄色细小颗粒。COX-2阳性物质定位于细胞浆（膜），IGF-1阳性物质定位于细胞浆。高倍镜下（×400）随机取5个不同的视野，各计数200个细胞，以每高倍镜下阳性细胞数量及染色强度分别对IGF-1和COX-2的细胞浆和（或）细胞膜进行阳性判断，标准如下：根据阳性细胞染色深浅及阳性细胞比例打分，细胞无色为0分，淡黄色1分，深黄色2分，棕褐色3分；阳性细胞比例<25%为0分，25%～50%为1分，51～75%为2分，>75%为3分。根据二者乘积综合评分，累计积分0分为阴性，1分以上为阳性。结果判断均由2名病理医师双盲法判定并统一核准。

1.5 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件包进行分析。符合正态分布的计量资料以±s表示。计数资料比较用卡方（χ2）检验，IGF-1和COX-2的相关性用Spearman等级相关进行分析。P<0.05为差异有统计学意义。

Figure 1 The expression of IGF-1 in different endometrium groups（SP×400）图1 IGF-1在各组中的表达情况（SP×400）

Figure 2 The expression of COX-2 in different endometrium groups（SP×400）图2 COX-2在各组中的表达情况（SP×400）

2 结果

2.1 各组 IGF-1及COX-2病理表达结果 NE组、AHE组及EA组的IGF-1和COX-2均分别呈阴性、弱阳性及强阳性表达，见图1、2。

2.2 各组IGF-1和COX-2基因的表达 NE、AHE及EA组IGF-1和COX-2阳性表达构成差异均有统计学意义（P<0.01）。其中，NE组与AHE组IGF-1和COX-2阳性表达构成差异无统计学意义（P>0.05），EA组 IGF-1阳性表达构成高于 NE组和AHE组 （P<0.05或 P<0.01），EA 组 COX-2阳性表达构成高于NE组（P<0.01），见表1。

2.2 IGF-1及COX-2基因表达与临床病理特征的关系 EA组IGF-1阳性表达率在不同子宫肌层浸润间差异有统计学意义（P<0.01）；而在不同病理分级、手术分期及有无淋巴结转移间差异无统计学意义（P>0.05）。COX-2阳性表达率在不同病理分级间差异有统计学意义（P<0.01）；而在不同子宫肌层浸润深度、手术分期及有无淋巴结转移间差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

Table 1 Comparison of IGF-1 and COX-2 expressions between different endometrial tissues表1 各组IGF-1及COX-2蛋白表达的比较例（%）

Table 2 Correlation between the expression of IGF-1 or COX-2 and clinicopathological characteristics in EA group表2 EA组IGF-1及COX-2表达与临床病理特征的关系 例（%）

2.3 IGF-1和COX-2在EA组织中表达的相关分析 IGF-1和COX-2的表达呈正相关 （P<0.05），见表3。

Table 3 Correlation between IGF-1 and COX-2 expressions in EA tissues表3 IGF-1和COX-2在EA中表达的相关性

3 讨论

IGF-1的结构与胰岛素相似，具有促进细胞分裂和抗细胞凋亡的作用，它通过自分泌与旁分泌机制促进组织细胞增殖、抑制其凋亡，并调节肿瘤的发生发展。IGF-1是一种细胞增殖调控因子，能够加速氨基酸及葡萄糖向细胞内运输，从而增加蛋白质的合成，减少蛋白质的降解，向细胞内传递信息产生生物学效应。IGF-1对恶性细胞具有较强的有丝分裂原性和抗凋亡活性，其在刺激细胞增殖的同时，还可切断细胞凋亡的途径。另外，IGF-1与其受体结合启动磷脂酰肌醇3激酶 （PI3K）/Akt信号途径和丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）信号途径，可分别抑制肿瘤细胞的凋亡并促进细胞增殖[5]。COX-2是前列腺素（PGs）合成过程中的一个重要限速酶，可催化花生四烯酸产生各种PGs产物，此外其还有诱导蛋白表达功能。COX-2在正常组织的表达量很低，却能很快被炎症因子激活诱导，并经常在人类肿瘤组织中高表达，还可能在丝裂原诱导下导致恶性肿瘤发生发展。近年来，研究已证实COX-2可通过直接或间接的方式促进雌激素的表达，导致恶性肿瘤的发生[6]。但目前有关IGF-1和COX-2促进EC表达的分子机制还不十分清楚。

子宫内膜样腺癌（EA）属于雌激素依赖型（Ⅰ型）的高分化EC，占全部EC的85%以上，由子宫内膜不典型增生症发展而来。多项研究表明，IGF-1和COX-2在多种肿瘤中呈高表达，共同促进肿瘤的发生发展[7-11]。Henriksen等[7]研究显示，IGF-1和COX-2在乳腺癌中高表达且均与肿瘤临床分期和腋窝淋巴结转移呈正相关。本研究结果显示，IGF-1及COX-2在NE组较少表达，而在AHE尤其是EA中有较高水平表达，与上述报道相近。Bustin等[8]研究显示IGF-1和 COX-2在结肠癌中高表达,且IGF-1的高表达同COX-2的mRNA水平相关。目前，COX-2抑制剂对结肠癌的预防和治疗已在临床应用取得较好效果。本研究显示在EA组织中子宫肌层浸润深度≥1/2者的IGF-1阳性表达比例高于无肌层浸润或浸润<1/2者，差异有统计学意义。COX-2在不同病理分级中的表达有差异，分化越差的内膜癌组织中COX-2表达阳性率越低，提示COX-2可能作为判断EA分化的标志，但COX-2在分化差的EA组织中表达下调的具体机制有待进一步研究。本研究显示，虽然AHE组的IGF-1及COX-2阳性表达率与NE组无差异，但AHE的数值均高于NE组，表明AHE可能更易发生癌变。因此，对于IGF-1及COX-2呈阳性表达的AHE者，更应加强随访，制定合理的治疗方案。目前，有关IGF-1和 COX-2在EA表达的相关性研究尚少见报道。本研究显示IGF-1和COX-2在EA中的表达成正相关，这与二者在前列腺癌[9]、乳腺癌[10]和卵巢癌[11]中的相关性报道一致，表明二者在性腺相关腺癌的发生发展中可能发挥了一定的作用，可能是一种激素依赖性的肿瘤分子标志物，提示其在EA发生发展中可能存在着较密切的协同作用。Cao等[11]报道IGF-1诱导COX-2的过表达在卵巢癌的发展及预后中起重要作用，是通过PI3K、MAPK和PKC 3种信号转录途径分别调节COX-2在转录和转录后的表达来完成的；该研究认为，COX-2在卵巢癌中过表达同浸润表型和不良临床预后相关。目前研究认为，COX-2的致癌机制可能与促进细胞增殖，抑制细胞凋亡，使细胞增殖和凋亡之间的平衡失调，以及抑制机体的抗肿瘤免疫等[12]。Mitsutoshi等[13]报道雌激素可通过雌激素受体上调人类子宫微血管内皮细胞系的COX-2表达，其表达调控发生在转录和转录后水平。

综上所述，联合检测IGF-1及COX-2表达有助于早期诊断子宫内膜癌及其癌前病变，有助于综合评估EA的生物学行为，并可作为预测EA分化浸润的生物学指标。但关于IGF-1在不同信号转导通路中作为COX-2的上游基因促进子宫内膜癌发生发展的机制，以及激活调控COX-2基因在EC的高表达还有待进一步深入研究。

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