郭广洋 王 宏 闫寒冰
结直肠癌是如今最常见1种消化道肿瘤[1]。该病的发病机制尚未完全清楚,目前认为结直肠癌的发生受到遗传、环境等多种因素共同影响,是从正常粘膜-腺瘤-癌的演变过程[2-3]。环氧化酶(Cyclooxygenase,COX)-2基因长度约8.3 kb,沉默表达于机体大部分正常组织中[4]。COX-2可在病理条件下可被各种损伤迅速激活,特别是在恶性肿瘤中呈现高表达状况,并涉及肿瘤的化疗耐药性及患者的不良预后[5-6]。微卫星稳定性(Microsatellite stability,MSS)是结直肠癌的发病机制之一,是由错配修复基蛋白(MMR)缺失造成,大约占20%恶性肿瘤的发病病因[7-8]。本文具体探讨与分析了结直肠癌COX-2、MSS表达与临床病理特征的相关性,为寻找结直肠癌的发病因素提供理论依据。现报告如下。
选择2016年12月至2019年6月本院肿瘤外科收治的结直肠癌患者144例,纳入标准:病理确诊为结直肠癌;预计生存期≥3个月;术前均未接受任何相关治疗,均为原发性肿瘤患者;年龄40~70岁,具有手术治疗指征;患者临床资料完整,并愿意参加本研究;研究得到医院伦理委员会的批准。排除标准:临床资料缺乏者;严重电解质紊乱患者;妊娠或哺乳期妇女及育龄患者。其中男性84例,女性60例;年龄≥60岁 104例,<60岁40例;肿瘤直径>4 cm 78例,≤4 cm 66例;分化程度:高分化32例,低分化78例,中分化34例;淋巴结转移44例;临床分期:Ⅰ+Ⅱ期74例,Ⅲ期+Ⅳ期70例;肿瘤部位:左半结肠70例,右半结肠74例。
取所有患者的病灶组织新鲜标本(病灶组)与正常肠黏膜(距癌组织≥5 cm)新鲜标本(对照组)。兔抗人COX-2多抗购自英国Abcam公司(稀释浓度为1∶500);鼠抗MLH1、PMS2、MSH2、MSH6单抗(稀释浓度均为1∶200)均购自福州迈新生物技术开发有限公司;免疫组化试剂盒购自北京中杉生物技术有限公司。
采用磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗做阴性对照,已知的结直肠癌组织作阳性对照,实验步骤按照说明书操作。
COX-2细胞核棕褐色3分,棕黄色2分,浅黄色1分,无染色0分,阳性细胞百分比≤5%为0,6%~25%为1,26%~50%为2,51%~75%为3,>75%为4,乘积≥4分为阳性表达。MLH1、PMS2、MSH2、MSH6均以肿瘤细胞核出现棕黄色染色为阳性表达,若MLH1、PMS2、MSH2、MSH6均为阳性表达,则判定为微卫星稳定(MSS)。上述所有判断都采用双盲法,由两位病理医师根据阳性细胞占所有细胞百分比与阳性细胞染色强度乘积双向评估。
调查与记录所有患者的临床一般资料与病理资料,记录所有可能与COX-2、MSS有关的临床病理特征。所有调查资料搜集完毕后,对记录项目统一进行编码与保管。
应用SPSS 19.00软件对本研究所有数据进行分析,计数数据以百分比表示,对比为χ2检验,相关性分析采用直线相关分析,检验水准为α=0.05,P<0.05有统计学意义。
病灶组COX-2、MSS阳性表达率为69.4%和84.0%,显著高于对照组的23.6%和38.9%(P<0.05),见表1。
表1 两组COX-2、MSS阳性表达率对比(例,%)
在144例患者中,病灶组织COX-2和MSS阳性表达率与肿瘤分化程度、淋巴结转移、临床分期、肿瘤直径密切相关(P<0.05)。见表2。
表2 结直肠癌COX-2和MSS表达与临床病理特征的关系(例,%)
在144例患者中,直线相关分析显示:病灶组织COX-2阳性表达与MSS阳性表达呈显著正相关性(γ=0.762,P=0.000)。
随着世界人口老龄化,饮食习惯及生活方式的改变,结直肠癌在我国的发病率逐年增加[9]。当前医学技术的进展使得该病患者的死亡率显著下降,但是很多患者因为治疗选择不当而影响生活质量甚至生存时间,因此早期判断患者病情与预测预后,实现针对性更强的治疗尤为重要[10]。结直肠癌是目前发现的恶性肿瘤中遗传变化最显著的肿瘤,涉及的发病机制包括癌基因激活、抑癌基因失活、染色体缺失等[11]。COX-2定位于1q25.2~25.3,包含10个外显子及9个内含子,恶性肿瘤肿瘤中COX-2的阳性表达率明显升高,对肿瘤患者的预后具有一定的指导意义[12]。COX-2具有原癌基因活性,可参与细胞增殖和侵袭并抑制细胞凋亡,抑制靶基因的的表达,从而促进肿瘤的生长、侵袭与转移[13]。微卫星稳定状况是结直肠的另一重要发病机制,特别是微卫星不稳定的结直肠癌患者具有个性化的临床病理特征[14]。有研究发现MSS高表达患者多发病年龄较小、发病于分化较差、右半结肠、粘液腺癌常见,且多存在家族遗传史。错配修复蛋白缺失及肿瘤细胞中某些基因突变是MSS高表达发生的重要原因,能够激活下游TGF-β/Smads 信号通路,从而促进肿瘤的恶化[15-16]。本研究显示病灶组的COX-2、MSS阳性表达率为69.4%和84.0%,显著高于对照组的23.6%和38.9%,表明结直肠癌组织多伴随有COX-2、MSS的阳性表达。
本研究显示在144例患者中,病灶组织的COX-2、MSS的阳性表达率与肿瘤分化程度、淋巴结转移、临床分期、肿瘤直径密切相关。也就是癌组织分化程度越低、临床分期越晚、淋巴结转移与肿瘤直径越大,则COX-2、MSS 表达越高,说明COX-2、MSS阳性表达与结直肠癌恶性程度相关。主要在于COX-2、MSS的高表达可促进炎性递质释放,促使肿瘤微淋巴管的新生,也可促使肿瘤细胞突破基底膜导致浸润性转移发生[17]。其中COX-2高表达可通过激活Ras-MAPK 通路可抑制细胞凋亡,增加促生长基因Bcl-2 的表达,从而促进结直肠癌细胞的迁徙和转移[18-20]。结直肠癌患者的病情与预后受肿瘤大小、分化程度、浸润范围及患者人体环境等多方面影响,抑癌基因的激活、促癌基因编码序列缺失或突变是结直肠癌进展的关键性因素[21-22]。本研究显示线相关分析显示结直肠癌病灶组织的COX-2阳性表达与MSS阳性表达呈显著正相关性,提示COX-2的异常激活及MSS在肿瘤发生发展过程中可能是相互联系的信号传导通路。不过本研究也存在一定的不足,研究的样本数量不足,且样本来源的地域、种族、肿瘤异质性也有所差异,将在后续研究中深入分析。
总之,结直肠癌病灶组织的COX-2、MSS呈现高表达,两者可互相影响,且与肿瘤分化程度、淋巴结转移、临床分期、肿瘤直径密切相关。