食管黏膜环氧化酶-2和同源型盒转录因子2与食管癌贲门癌术后胃食管返流变化的关系

黎仕兴

(琼海市人民医院普通外科，海南 琼海 571400)

食管黏膜环氧化酶-2和同源型盒转录因子2与食管癌贲门癌术后胃食管返流变化的关系

黎仕兴

(琼海市人民医院普通外科，海南 琼海 571400)

目的 探讨食管癌贲门癌术后胃管或食管返流与食管黏膜换氧化酶-2(COX-2)和同源型盒转录因子2(CDX2)表达的相关性。方法 术后分别于不同时间段对35例食管癌和贲门癌患者进行全天氢离子浓度指数(pH)和胆红素监测，另外进行电子胃镜，免疫组织学检查，分析COX-2和CDX2的检测结果，针对胃食管返流患者，采用仪器测量的方式，通过计算得出分数(DeMeester评分)。结果 术后返流性食管炎发生率及DeMeester评分随时间延长逐渐升高(P＜0.05)。COX-2、CDX2在正常食管黏膜基底细胞内不表达或呈弱阳性表达；术后参与食管黏膜呈阳性表达。Barrett食管化生上皮细胞胞浆内的COX-2、CDX2表达水平呈强阳性。残余食管黏膜发生返流性食管炎的患者CDX2水平显著高于未发生食管炎者，有无发生返流性食管炎的患者COX-2的表达水平差异无统计学意义(P＞0.05)。结论 食管癌贲门癌术后酸返流同返流性食管炎的发生率随着时间的延长而增加；食管黏膜上的COX-2、CDX2表达是胃食管返流发生的早期变化，同时二者持续呈阳性表达可以作为胃食管返流发生的分子标记，为临床治疗提供参考。

食管癌；贲门癌；食管黏膜;环氧化酶-2(COX-2)；同源型盒转录因子2(CDX2)

食管癌与贲门癌的患者因为手术实行胃全切术对其生理造成较大影响，目前主张采用食管近胃端切除手术联合胃食管吻合术，但该手术破坏了胃食管间正常的解剖生理结构，术后常常发生不同程度的胃食管返流，在不同研究中的发生率并不一致，但总体高于30%[1-2]。术后的返流表现严重影响患者的生活质量，同时还有可能发生返流物误吸的危险。研究表明术后患者Barrett食管的检出率高于一般人群，提示残端食管发生腺癌的风险增加[3]。连续观察胃食管返流对食管黏膜损伤出现的连续变化可从分子水平明确返流性食管炎、Barrett食管发生的机制。本研究通过对食管癌、贲门癌术后返流患者食管黏膜表面CDX-2、COX-2表达的检测，探讨二者在术后返流发生的临床意义，现将具体内容报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2000年5月至2010年5月连续随访的食管癌和贲门癌术后患者35例作为研究对象，其中男性24例，女性11例，年龄50～72岁，平均(61.4±10.5)岁。按照手术时间分为术后1年组11例，术后2年组12例，术后3年组12例。病例纳入标准：根据我国返流性食管病研讨会中关于返流性食管炎内镜诊断及分级对患者进行返流性食管炎的诊断分级。

1.2 方法 使用电子胃镜[1](日本欧林巴斯GIF-X0240)观察残余食管和吻合口的形态、色泽、黏膜周围整齐度。此外使用胆红素检测仪(Medtronic)[4]，24 h食管pH记录仪(DigitrapperMK)同步监测。24 h食管pH检测仪玻璃电极食用1.07，7.01标准缓冲液标定后待测；胆红素检测仪光纤电极食用蒸馏水进行标定。食用pH玻璃电极导管和光纤电极(Bilitec2000)由鼻入，将玻璃电极和光缆电极均置于食管胃吻合口上方3 cm处，pH参考电极于胸骨角下方1 cm，处固定后监测患者24 h普通饮食和一般活动。禁止食用带有色素、酸性的饮料食物，并对患者的进食、睡眠、烧心反酸时间进行记录。检测结束将数据录入电脑分析监测结果。当DeMeester评分＞14.74分时则为酸返流，胆红素＞0.14的时间百分比超过1.8%，则为存在异常十二指肠内容物返流(DGER)[5-7]。

1.3 COX-2、CDX2的表达检测方法 采用免疫组织化学分析法观测食道癌、贲门癌术后残余食管黏膜COX-2、CDX2的表达水平。经4%甲醛固定，石蜡包埋后切片待测，HE和免疫组织化学法染色。羊抗人CDX2单克隆抗体购自R&D公司，一抗COX-2兔抗人IgG多克隆抗体购自北京中衫生物科技有限公司。SP9001及DAB显色试剂盒均购自武汉BOSHI生物科技有限公司。一抗稀释至1：100，磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作阴性对照。检测采用二氨基联苯胺(DAB)显色法。细胞染色判定条件为组织轮廓清洗完整，结构定位良好，着色明显，着色为棕黄色则为阳性。所有标本均是用Motic Med6.0专业数码医学图像分析系统在相同放大倍数下进行观察，每个切片均选择10个视野进行观察，COX-2、CDX2食用阳性细胞染色的平均光密度值表达抗原表达量。

1.4 统计学方法 将所有资料录入计算机，使用SPSS15.0统计学软件包进行数据处理，计数资料采用百分比(%)表示，比较应用χ2检验。计量资料采用均数±标准差(±s)表示，组间比较使用t检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 术后返流性食管炎发生率与时间的关系 术后返流性食管炎发生患者为25例，发生率为71.4%，其中1年组的发生率为45.5%(5例)，2年组的发生率为75%(9例)，3年组的发生率为91.6(11例)；另外病例组中有3例患者在术后1年、2年和3年后分别出现Barrett食管，据统计学分析，术后返流性食管炎发生率随时间延长逐渐升高(χ2=6.554，P＜0.05)。

2.2 术后酸返流评分DeMeester与术后时间的关系 术后酸返流评分DeMeester随手术后时间的延长逐渐增高(P＜0.005)，见图1，而胆红素＞0.14的时间百分比在术后不同时期差异无统计学意义(P＞0.05)，见图2。

2.3 COX-2、CDX2在食管黏膜上的表达对比 COX-2、CDX2在正常的食管黏膜组织不表达或呈弱阳性，术后残余食管黏膜呈强阳性表达，食管黏膜上皮基底细胞胞浆出现明显棕黄色颗粒(图3～6)。Barrett黏膜花生上皮胞浆内COX-2、CDX2表达呈强阳性。残余食管黏膜COX-2、CDX2的OD水平明显高于正常组织，随术后时间延长，COX-2、CDX2表达水平无显著性变化，而残余食管黏膜发生返流性食管炎的CDX2水平显著高于未发生者，而COX-2表达水平在残余食管黏膜有或无发生返流性食管炎患者之间差异无统计学意义，具体见表1。

图1 DeMeester评分在不同时间段酸返流比较

图2 肠胃食管返流患者胆红素＞0.14时间百分比的比较

图3 正常食管黏膜上皮细胞内COX-2不表达或呈弱阳性图4 术后3年残余食管黏膜上皮细胞内COX-2呈强阳性表达

图5 正常食管黏膜上皮细胞内CDX2不表达或呈弱阳性图6 术后2年残余食管黏膜上皮细胞内CDX2呈强阳性表达

表1 食管癌、贲门癌手术后残余食管返流性食管炎与残余正常食管黏膜COX-2、CDX2水平比较(±s，mmol/L)

表1 食管癌、贲门癌手术后残余食管返流性食管炎与残余正常食管黏膜COX-2、CDX2水平比较(±s，mmol/L)

指标COX-2 CDX2返流性食管炎0.125±0.045 0.147±0.021食管黏膜正常0.120±0.056 0.101±0.038 t值0.3381 2.335 P值＞0.05＜0.05

3 讨论

我们在术后不同时间内观察食管癌、贲门癌术后患者胃食管返流情况，返流性食管炎发生率及残余食管黏膜COX-2、CDX2表达水平的变化，以期从分子水平入手分析返流性食管炎的发生机制。胃镜下食管炎发生率为71.4%[8-9]，且随着术后时间的延长逐渐升高。食管pH值和胆红素监测显示酸返流程度随术后时间延长而严重，但DGER未出现明显变化。据相关文献显示，食管癌术后胃酸分泌会较之前下降，术后随时间的延长胃酸的分泌会逐渐增多，术后3年基本恢复至术前水平，由于残余食管同胸腔胃间形成共同腔，吻合口无法进行抗返流的作用，故残留胃内的pH变化同残余食管内呈正相关。这也说明为什么术后酸返流程度加重和返流性食管炎发生率增加均同胃酸的恢复有关系。本研究结果显示虽然DGER程度随着术后时间的延长有加重的趋势但其差异无显著统计学意义。目前还没有术后胆汁、十二指肠分泌同手术时间关系的变化研究，还需要进一步观察讨论。

经研究发现，COX-2、CDX2水平在正常食管黏膜组织中不表达或呈弱阳性表达，在食管癌和贲门癌术后残余食管上皮细胞胞浆中出现COX-2、CDX2表达。本研究还发现，术后COX-2、CDX2表达水平随时间推移无显著变化，说明其二者表达水平并不受酸返流程度的影响。而术后早期残余食管黏膜未改变时，黏膜上皮细胞内均出现明显COX-2、CDX2的表达。说明了食管黏膜COX-2、CDX2基因表达是食管返流发生后食管黏膜的早期变化。返流的发生可能上调COX-2的表达水平，但返流性食管炎对COX-2的表达水平并无明显影响，所以COX-2在观察食管黏膜返流时可以作为分子标记物[10]。CDX2在残余食管黏膜发生返流性食管炎时，其表达水平明显高于食管黏膜正常者，可能CDX2的持续高表达参与返流性食管炎的发病机制，它的异位表达是食管黏膜上皮化生的始动因素，本文显示CDX2在残余食管黏膜发生返流性食管炎时表达水平明显高于食管黏膜正常者，镜下观察呈强阳性。说明CDX2也可以作为观察食管黏膜返流的分子标志。二者均可以作为标志物作为食管黏膜返流的诊断。虽然细胞因子在返流性食管炎的发病过程中的作用机制还不清楚，但长期的返流刺激和固有层浸润的白细胞可能诱发了食管上皮细胞的内持续的表达，相对应的COX-2、CDX2可以诱导ICMA-1及其他细胞因子的表达，并引起细胞因子之问的级联反应，维持了术后残余食管黏膜慢性炎症的发展。

综上所述，食管癌、贲门癌术后胃酸返流及返流性食管炎的发生率同时间具有相关性，术后时间越久的发病率越高。食管黏膜上的COX-2、CDX2表达是胃食管返流发生的早期变化，同时二者持续呈阳性表达可以作为胃食管返流发生的分子标记，并参与了返流性食管炎的发生发展。

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Correlation of cyclooxygenase-2 in the esophageal mucosa and caudal type homeobox transcription factor 2 with changes of gastroesophageal reflux after resection of esophageal and cardiac carcinoma.

LI Shi-xing.
Department of General Surgery,Qionghai People's Hospital,Qionghai 571400,Hainan,CHINA

Objective To explore the correlation of cyclooxygenase-2(COX-2)in the esophageal mucosa and caudal type homeobox transcription factor 2(CDX2)with changes of gastroesophageal reflux after resection of esophageal and cardiac carcinoma.MethodsHydrogen ion concentration(pH)and bilirubin were monitored in 35 patients with esophageal and cardia carcinoma in different time periods after surgery.In addition,electronic gastroscopy and immune histological examination were conducted to analyze COX-2 and CDX-2 test results.With the method of instrument measurement,DeMeester score was calculated for patients with gastroesophageal reflux.ResultsThe incidence of postoperative reflux esophagitis and DeMeester score were increased with the extension of time(P＜0.05).COX-2 and CDX2 were not expressed or showed weakly positive expression in normal esophageal mucosa basal cells,with positive expression in esophageal mucosa postoperatively.In Barrett's esophagus,the cytoplasm of epithelial cells showed strong positive expression of COX-2,CDX2.CDX2 levels in patients with reflux esophagitis in residual esophageal mucosa were significantly higher than those without reflux esophagitis,with no statistically significant difference in COX-2 expression level between the patients with or without reflux esophagitis(P＞0.05). Conclusion The incidence of gastroesophageal reflux and reflux esophagitis after resection of esophageal and cardiac carcinoma increases with the extension of time.The expression of COX-2 and CDX2 in esophageal mucosa indicates the early changes of gastroesophageal reflux,and the continuous positive expression of the two indicators can be used as molecular marker to provide reference for clinical treatment.

Esophageal carcinoma;Cardia carcinoma;Esophageal mucosa;Cyclooxygenase-2(COX-2); Caudal type homeobox transcription factor 2(CDX2)

R735.1

A

1003—6350（2014）02—0183—03

2013-06-25)

黎仕兴。E-mail：460023lsx@163.com

10.3969/j.issn.1003-6350.2014.02.0069