COX-2、bFGF在前列腺癌組織中的表達及相關性實驗研究

陳裕生 肖幼林

COX-2、bFGF在前列腺癌組織中的表達及相關性實驗研究

陳裕生 肖幼林

目的研究COX-2及bFGF在前列腺癌組織中的表達，在前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程中的作用。方法應用免疫組化SP法檢測正常前列腺(NP)、良性前列腺增生(BPH)、前列腺癌(PCa)組織中COX-2和bFGF蛋白表達。結果(1)在NP組中COX-2表達0%，在BPH組中為8.70%，在PCa組中72.41%(P＜0.01)。bFGF陽性表達率依次增高(P＜0.01)。(2)COX-2在PCa組中表達率為72.41%；bFGF在Pca組中為81.03%，與腫瘤的分級無明顯相關性(P＞0.05)，與腫瘤臨床分期密切相關(P＜0.05)。COX-2、bFGF在PCa中存在正性相關(r=0.786，P＜0.01)。結論(1)COX-2與前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展相關。檢測COX-2蛋白表達可以協(xié)助PCa的病理分級、臨床分期。(2)bFGF的表達是PCa的惡性表型。(3)COX-2的增加可上調bFGF的表達而促進血管生成和腫瘤的發(fā)展。

免疫組織化學；前列腺癌；COX-2；bFGF

前列腺癌是一種老年人多發(fā)的惡性腫瘤，死亡率僅次于肺癌。隨著人民平均壽命的增長、醫(yī)療保健措施的改善及生活質量的提高，我國前列腺癌的發(fā)病率呈明顯上升趨勢[1-2]，且惡性程度較高、預后差。腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與多種因素異常表達有關。研究相關生物因子的異常表達對研究相關病變具有一定的臨床意義。COX-2和BFGF與腫瘤的關系密切，聯(lián)合研究二者在前列腺組織中的表達及相互關系可能對前列腺癌的診斷和治療具有重要作用。COX-2是xie等于1991年分離發(fā)現(xiàn)的。COX-2是一種誘導型表達蛋白，主要表達于核膜，被認為是“快速反應基因”，在正常生理狀態(tài)下多數(shù)組織內檢測不到，當細胞接受相應刺激后便快速合成表達，參與炎癥及腫瘤的發(fā)生、發(fā)展等多種病理生理過程。bFGF于1974年由Gospodarowicz等首次分離并純化該物質，bFGF的基因定位于染色體46q26-27，其轉錄產物RNA有多個拼切位點及翻譯起始位點，由此產生多種分子量的bFGF，分子量為18KD的bFGF最常見，bFGF主要定位于胞核中。

1 材料和方法

1.1 材料 隨機選取中南大學附屬第一醫(yī)院、中南大學附屬第二醫(yī)院、湖南省第二人民醫(yī)院2002年3月～2007年7月泌尿外科住院患者，共計58例，年齡59～82歲，平均65.4歲，期間行前列腺手術或經直腸穿刺并經病理確診為前列腺癌(均為腺癌)，所有病例術前均未行內分泌治療、放療和化療。所有標本均經10%福爾馬林溶液固定常規(guī)石蠟包埋后存檔，標本過小、臨床資料不全不作研究，前列腺癌標本病理分級按Gleason評分標準2～4分為高分化癌16例，5～7分為中分化癌20例，8～10分為低分化癌22例。臨床分期按Whitmore-Jewett標準A期14例、B期12例、C期21例、D期11例。

1.2 試劑 即用型兔抗人COX-2多克隆抗體、即用型超敏免疫組織化學SP試劑盒、即用型DAB顯色劑、多聚賴氨酸等均購自福州邁新生物試劑公司。檸檬酸鹽緩沖液配制劑。

1.3 免疫組織化學染色 將石蠟切片脫蠟，3%過氧化氫溶液孵育20min，消除內源性過氧化物酶。微波修復，正常兔血清進行封閉，將封閉血清甩掉，滴加1：40的一抗，在37℃溫箱中孵育2h。滴加二抗，在37℃溫箱中孵育15min。DAB顯色2～5min，蘇木素復染30s，脫水，透明，封片。染色結果：按半定量積分法，即以染色強度結合陽性細胞數(shù)百分比綜合計分作定性分析[3]COX-2和BFGF的蛋白表達。所有陽性染色為棕黃色，以胞漿、胞膜內出現(xiàn)棕黃色顆粒作為陽性細胞標志。染色強度以多數(shù)細胞呈現(xiàn)的染色特性(染色深淺需與背景著色相對比)計分：無色為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。陽性細胞百分比即高倍視野(400×)隨機觀察某類細胞3～5個視野，計算100個間質細胞或癌細胞的陽性細胞數(shù)平均值：陰性為0分，陽性細胞≤10%為1分，11%～50%為2分，51%～75%為3分，＞75%為4分。染色強度與陽性細胞百分比的乘積0～2分為陰性，記作“－”；3～12分為陽性，記作“＋”。

2 結果

見表1。結果顯示：(1)在NP組中COX-2蛋白沒有表達，在BPH組中陽性表達率為8.70%，在PCa組中陽性表達率為72.41%，P＜0.01。bFGF在NP、BPH、PCa組中陽性表達率分別為0%、63.04%、81.03%。(2)COX-2在PCa組中陽性表達率為72.41%，與腫瘤的分級、分期密切相關，隨病理分級、臨床分期升高陽性表達率升高(P＜0.01)，高分化組與中分化組間差異無顯著性(P＞0.05)，而高、中分化組與低分化組間差異有顯著性(P＜0.05)；bFGF在Pca組中陽性表達率為81.03%，與腫瘤的分級無明顯相關性(P＞0.05)，但與腫瘤臨床分期密切相關(P＜0.05)。COX-2、bFGF兩種蛋白在PCa組織中的表達存在正性相關(r=0.786，P＜0.01)。(3)COX-2、bFGF在PCa淋巴結轉移組和淋巴結未轉移組中陽性表達率分別為95.00%、100.00%；60.53%、71.05%，兩種蛋白的表達與淋巴結轉移相關(P＜0.05)。

3 討論

腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與多種因素異常表達有關。近幾年來，國內外諸多研究表明，COX-2除了在炎癥等過程中發(fā)揮重要作用外，還與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉移密切相關，成為腫瘤防治的一個新靶點。許多癌前病變和惡性腫瘤中都有COX-2的高表達，而血管的形成在腫瘤的生長、浸潤及轉移過程中具有非常重要的作用。血管的形成受多種因素的影響，主要是受血管生成促進因子和血管生成抑制因子的共同調控。bFGF是迄今發(fā)現(xiàn)的非常重要的促血管形成的多肽生長因子，具有強大的促血管生成作用，并能誘導增加血管的通透性及促進腫瘤的發(fā)展，與腫瘤生長、浸潤、轉移的發(fā)展過程極其密切。本實驗采用免疫組織化學SP法觀察COX-2和bFGF在前列腺癌組織中的表達情況，探討COX-2和bFGF在前列腺癌中的相關性，力圖對前列腺癌在分子水平上進行腫瘤的早期臨床診斷、治療及判斷預后開辟一條新的途徑。

我們采用免疫組化方法檢測了正常前列腺、良性前列腺增生和前列腺癌組織中COX-2蛋白的表達情況，分別為0%、8.70%、72.41%，證實了COX-2在正常前列腺、良性前列腺增生組織中表達缺失或低表達。提示COX-2的異常表達在前列腺癌發(fā)生、發(fā)展的過程中起重要作用。我們的研究結果顯示，COX-2蛋白陽性表達主要位于細胞質、部分位于細胞膜。COX-2在前列腺癌高、中分化組與低分化組織中的陽性表達率逐漸升高，分別為56.25%、65.00%、90.91%，高、中分化組與低分化組組間差異性明顯；COX-2在有淋巴結轉移組中的陽性表達率為95.00%，明顯高于無淋巴結轉移組的60.53%；C、D期前列腺癌組織中COX-2的陽性表達率為84.38%，顯著高于A、B期的57.69%，提示COX-2的表達程度與前列腺癌的病理分級、臨床分期和淋巴結轉移密切相關。COX-2可能通過以下機制加速腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉移。①COX-2的過度表達使血中PGE2增加，PGE2可抑制自然殺傷細胞NK、淋巴殺傷細胞LAK的活性，降低L-2受體和IFN-Y受體的表達，使免疫監(jiān)視功能下降、細胞殺傷力降低。②COX-2刺激細胞釋放血管源性前列腺素，促進腫瘤血管的形成，為腫瘤血管形成創(chuàng)造條件。③Tsujii等發(fā)現(xiàn)COX-2過表達的細胞有許多改變，它以極大的活性與細胞外基質蛋白黏附，從而促進腫瘤的浸潤轉移；表達低水平的TGFb2受體和E-鈣黏連素；抵抗細胞凋亡；表達高水平的Bcl-2蛋白。這些改變均可增加細胞致癌潛能。我們采用免疫組化方法檢測了正常前列腺、良性前列腺增生和前列腺癌組織中bFGF蛋白的表達情況，發(fā)現(xiàn)表達率逐漸升高，分別為0、63.04%、81.03%，組間差異有顯著性意義。在高、中、低分化PCa組織中未發(fā)現(xiàn)bFGF的表達與腫瘤分化程度有相關性；C、D期前列腺癌組織中的陽性表達率為93.75%，顯著高于A、B期的65.38%；bFGF在有淋巴結轉移組中的陽性表達率為100%，明顯高于無淋巴結轉移組的71.05%，提示bFGF的表達與前列腺癌臨床分期和淋巴結轉移密切相關。bFGF的表達是PCa的惡性表型，bFGF的過表達與的前列腺癌發(fā)生、發(fā)展及浸潤、轉移關系密切，因此檢測bFGF的表達可以為判斷前列腺癌的進展情況及預后提供依據。前列腺基質和上皮細胞內皆可分泌bFGF，但bFGF主要是通過基質細胞上的受體促進基質的生長。在沒有雄激素或EGF(表皮生長因子)的情況下，bFGF能刺激前列腺癌細胞生長。雖然bFGF在前列腺癌發(fā)生中的作用尚不很清楚，但目前認為bFGF表達的改變與前列腺癌向高侵襲性、低分化、轉移性癌的轉變有關。Nodo等發(fā)現(xiàn)bFGF對胃癌尤其是晚期胃癌的發(fā)展具有促進作用。Miyake等在進行膀胱癌細胞的抗藥性研究時，發(fā)現(xiàn)bFGF能保護癌細胞免遭藥物引起的順序死亡，從而增強癌細胞的抗藥性，bFGF除了對腫瘤細胞有促進作用外，還通過刺激血管的形成及生長促進腫瘤的發(fā)展。體外實驗表明[4]bFGF在前列腺癌組織中的表達與分布明顯高于正常前列腺和BPH。由于bFGF能夠促進細胞惡性轉化及腫瘤細胞增殖，并且是重要的血管形成因子，因此前列腺癌組織中bFGF過度表達是腫瘤增殖的需要，也可能是前列腺癌發(fā)生、發(fā)展的原因之一。Strohmeyer等對98例石蠟包埋的前列腺癌組織進行免疫組化檢測，發(fā)現(xiàn)癌旁正常組織bFGF呈低表達，而腫瘤組織呈高表達；我們的實驗發(fā)現(xiàn)，臨床分期越高，其陽性表達率越高。研究結果顯示，COX-2的表達與bFGF的表達呈正相關(r=0.786，P＜0.01)。前列腺癌組織中COX-2的表達與bFGF的表達呈正相關(P＜0.05)，提示它們在前列腺癌的發(fā)生、發(fā)展過程中可能起到協(xié)同作用，共同促進腫瘤的發(fā)生和發(fā)展，但COX-2蛋白與bFGF之間如何相互作用，其機制仍需進一步研究。

表1 COX-2、bFGF在NP、BPH、PCa不同病理分級、臨床分期組織中的表達

[1]王有廣,馬騰驤.前列腺癌的診斷與臨床分期[J].中華泌尿外科雜志,1995,16(2):102-104.

[2]陳煒,梅驊,鄭克立,等.超聲引導的經直腸前列腺穿刺活檢術(附121例報告)[J].中華泌尿外科雜志,1997,18(6):359-361.

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10.3969/j.issn.1009-4393.2010.14.030

410007 湖南省第二人民醫(yī)院 (陳裕生 肖幼林)