胃癌组织中COX-2与PTEN的表达及临床病理的关系

丁涤非，胡 凯，方 萍，韩晓婷，陆笼辉

胃癌是世界范围内引起恶性肿瘤死亡的主要疾病。最新统计［1］显示，在2003-2007年中国胃癌发病率居恶性肿瘤第2位，男性高于女性;同期胃癌死亡率居恶性肿瘤死因第3 位，男性亦高于女性。早期胃癌多无症状，或者仅有一些非特异性消化道症状，因此仅凭临床症状，诊断早期胃癌十分困难。进展期胃癌患者生存率低，复发率高［2-4］。第10 号染色体同源丢失性磷酸酶和张力蛋白基因(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten，PTEN)是一种抑癌基因，近年来研究［5］发现，该基因的缺失表达与人类多数恶性肿瘤发生、发展及转移密切相关。PTEN 抑癌基因，其表达的蛋白具有双磷酸酶活性，可以通过脱磷酸作用调节多种信号传导系统，PTEN 可通过使磷酸肌醇(PI3K)去磷酸化，拮抗PI3K/AKT 信号传导通路，调节细胞的凋亡，抑制细胞的增殖，还可以通过下调黏着斑激酶(FAK)的活性抑制细胞的黏附，浸润和转移，通过促分裂原活化蛋白(MAPK)途径抑制细胞的分化。人环氧化酶(cyclooxygenase cyclooxygenase-2，COX-2)基因定位于1号染色体q25.2～25.3 上，由10 个外显子和9 个内含子构成，为编码603～604 个氨基酸组成的多肽，被认为是“快速反应基因”。COX-2 具有促进炎症反应、促进细胞增殖、抑制细胞凋亡、抑制免疫功能、诱导肿瘤血管形成，促进肿瘤细胞浸润、转移等功能［6］。本研究用免疫组化法联合检测胃癌组织中两者的表达，以探讨其表达水平与胃癌的发生、发展及转移的关系，及胃癌中COX-2 与PTEN 的表达的相关性。

1 资料与方法

1.1 病理资料 随机选取从2009年5月-2011年5月我院手术后经病理证实为胃癌的资料80 例，癌旁组织80 例，男55例，女25 例，年龄35～78 岁，平均年龄(53.4 ±3.4)岁。年龄≥50 岁52 例，＜50 岁28 例。根据美国恶性肿瘤联合委员会(AJCC 第7 版)2011年NCCN 指南胃癌PTNM 分期法进行临床分期:Ⅰ期+Ⅱ期(28 例)、Ⅲ期(52 例)，无Ⅳ期患者。28例无淋巴结转移，52 例淋巴结有转移。按分化程度分成三型:高中分化30 例，低分化50 例。标本经福尔马林固定、石蜡包埋、切片，分别作COX-2 HE 染色、PTEN HE 染色。所有胃癌患者术前均未接受放化疗，均为第一次手术。癌旁组织为正常组织。

1.2 实验方法 本试验采用免疫组织化学Elivision 方法。鼠抗人COX-2 单克隆抗体、鼠抗人PTEN 单克隆抗体均购自北京博奥森生物技术公司，Elivision 检测试剂盒购自福建迈新生物技术开发有限公司。免疫组化染色严格按照Elivision试剂盒说明书操作步骤进行，阳性对照选用已知阳性胃癌切片，用PBS 代替一抗做阴性对照。

1.3 免疫组化染色结果判定 采用SP 免疫组织化学方法检测，均设阴性及阳性对照，观察阳性反应采用双盲法。PTEN免疫组化染色阳性判定标准为细胞质或细胞核中出现棕黄色颗粒。两位病理科医师随机选择10 个高倍镜视野，每个视野计数100 个细胞，计算阳性细胞的百分率，阳性细胞的百分率＜10%为阴性(－);百分率＞10%为阳性，结果拍摄成像。

1.4 统计学方法 应用SPSS17.0 统计软件包进行统计分析;计数资料采用χ2检验或Fisher’s 确切概率分析;PTEN 和COX2 的相关性采用Spearman 等级相关分析;取P＜0.05 具有统计学意义。

2 结果

本组80 例胃癌中PTEN 阳性表达有33 例，阳性表达率为41.3%，癌旁组织阳性表达有64 例，阳性表达率为80%，差异具有显著性(P＜0.05);80 例胃癌中COX-2 阳性表达有56例，阳性表达率为70%，在癌旁组织阳性表达有12 例，阳性表达率为6%，差异具有显著性(P＜0.05)。

2.1 胃癌组织中PTEN、COX-2 与临床病理间的指标关系见表1、表2。

表1 PTEN 与临床病理间的指标关系

2.2 PTEN 和COX-2 在胃癌中的相关性 80 例胃癌组织中PTEN 和COX-2 蛋白双阳性表达15 例，双阴性表达4 例，PTEN(+)COX-2(－)18 例，PTEN(－)COX-2(+)43 例，两者的表达强度呈明显负相关(r=－0.508，P=0.003＜0.05)，即胃癌组织中COX2 表达愈强，PTEN 蛋白表达就愈弱，反之亦然。见图1～图6。

表2 COX-2 与临床病理间的指标关系

3 讨论

胃癌是消化系统常见的恶性肿瘤之一，其发生和发展是一个复杂的过程，激活原癌基因和肿瘤抑制基因失活，和其他或更多的分子水平上的变化密切相关。PTEN 是1997年Tamura M 等［7］克隆到的抑癌基因，其位于染色体人类10 号染色体的长臂(10q23.3)上。肿瘤抑制因子PTEN 是具有序列相似性的细胞骨架蛋白张力磷酸酶。PTEN 基因过表达抑制细胞迁移，而反义PTEN 促进转移。同时具有磷酸酪氨酸磷酸酶和双重特异性磷酸酶是PTEN 的结构特点同时有磷酸酪氨酸磷酸酶和双特异性磷酸酶是PTEN 的结构特点。研究显示PTEN 的抑癌机制为诱导细胞周期停止和程序性细胞死亡，调节细胞粘连、迁移和分化，抑制血管的生成［8］。研究显示［9］PTEN 可通过粘着斑激酶(focal adhesion kinase(FAK))参与PTEN/PI3K/AKT 信号途径，导致肿瘤的侵袭和转移。PTEN 抑癌活动在很大程度上取决于其脂质磷酸酶活动，反义PI3K/AKT 激活。而在许多肿瘤疾病中有PTEN 的基因的突变，如甲状腺癌、胶质母细胞癌、前列腺癌、乳腺癌、黑色素瘤等。

近年来COX-2 在多种肿瘤中表达情况受到关注，许多研究［10］证实COX-2 和肿瘤血管生成之间存正相关关系。COX-2 能增加VEGF 的表达、整合素调节内皮细胞，纤溶胶原酶激活因子，间质胶原酶和各种蛋白水解酶活化因子表达式，促进细胞外的退化，增加微血管通透性，和监管活动的HIF-1α 和Survivin，KGF 协同促进胃癌血管生成［11］，从而为肿瘤及转移提供适合的基础口侵润及转移。COX-2 通常被发现在许多类型的肿瘤组织包括食道、胃、结肠、肝脏、胆道系统、胰腺癌、乳腺癌、肺癌、膀胱癌［12］。现研究已从多方面证明COX－2 在多种恶性肿瘤中表达上调，并与肿瘤的发生及侵袭转移密切有关。COX-2 可以通过刺激肿瘤细胞增殖，抑制细胞凋亡和抑制人体的免疫功能，可以通过促进血管形成参与转移癌前病变的肿瘤。王晓英等的研究表明COX-2 和PTEN 基因表达与胃癌浸润程度高度相关性，可能具有评价胃癌浸润程度的潜在价值［13］。

图1 COX－2 在癌组织中的阳性表达(Elivision 法×100)

图2 COX-2 在癌组织中的阳性表达(Elivision 法×400)

图3 COX－2 在癌旁组织中的阴性表达(Elivision 法×400)

图4 PTEN 在癌旁组织中的阳性表达(Elivision 法×400)

图5 PTEN 在胃癌组织中的阴性表达(Elivision 法×100)

图6 PTEN 在癌组织中的低表达(Elivision 法×400)

本研究显示，胃癌组织中COX-2 的表达阳性率为70.00%，较癌旁组织中COX-2 的表达明显升高，且与肿瘤的分化程度、淋巴结转移、临床分期相关，该研究提示COX-2 可能参与了胃癌的发生、发展及转移，可能是胃癌发生的一个早期事件和预后不良的指标。本实验研究结果显示胃癌中PTEN 的阳性表达率(41.3%)显著低于正常胃组织(80.0%)(P＜0.01)，且淋巴结转移组中PTEN 表达明显低于无淋巴结转移组，之间差异具有统计学意义(P＜0.01)。这与Ettl 等在涎腺癌中的研究结果一致，推测PTEN 蛋白可能对肿瘤细胞的迁移有抑制作用，是胃癌转移的负相关因子。

综上所述，抑癌基因PTEN 的缺失表达和COX-2 的过表达在胃癌的发生、发展过程中可能起重要作用。胃癌组织中与正常组织中PTEN 基因的表达有统计学意义，胃癌组织中与正常组织中COX-2 基因表达有统计学意义。这可能说明胃癌的发生与发展和这两种基因密切相关。COX-2 与PTEN 在胃癌组织中的表达呈负相关，说明这两因子与肿瘤的淋巴结转移密切相关，在肿瘤的进展中起到一定的负相关作用。但PTEN 如何在信号转导通路中调控COX-2 因子仍有待进一步研究。对COX-2 和PTEN 的深入探讨有望为胃癌发病机制的研究及治疗提供新靶点。联合检测PTEN 和COX-2 蛋白表达可能成为胃癌淋巴结转移预测指标及判断预后的重要指标。

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