喉鱗狀細胞癌中COX-2和E-鈣黏附素的表達及其意義

谷化平 尚培中

喉鱗狀細胞癌(laryngeal squamous cell carcinomas，LSCC)的形成是1個復雜的過程，與多個基因或分子水平變化密切相關，其侵襲及轉移是LSCC患者死亡的主要原因。我們采用免疫組織化學方法，檢測環氧化酶-2(cyclooxygenase-2，COX-2)和 E-鈣黏黏附素(E-cad)蛋白表達狀況，旨在探討這兩種蛋白表達與LSCC惡性程度及轉移的關系及其臨床意義，為預測LSCC預后提供客觀參考指標。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 標本來源 收集我院2002年1月 ～2010年10月間手術切除、并經病理診斷為LSCC的標本45例，男性37例，女性8例;年齡25～81歲，平均年齡(61.9±7.85)歲。全部標本按細胞分化程度分為:高分化癌21例，中、低分化癌24例。有局部淋巴結轉移者27例，無淋巴結轉移者18例。取12例同期癌周不典型增生和10例距腫物1 cm以外的正常喉黏膜組織作為對照組觀察。標本均經40 g/L中性福爾馬林液固定，石臘包埋、連續切片4～5μm厚。

1.1.2 試劑 鼠抗人 COX-2、E-cad抗體和 LSAB試劑盒購自邁新生物技術公司(均為即用型)。

1.2 方法

1.2.1 免疫組織化學染色 采用微波-LSAB法，即切片常規脫蠟水化后，放入 PBS(枸櫞酸緩沖液，10 mmol/L，pH 6.0)內，用 YWY781A 型醫用微波儀 170 W輻射處理5 min，冷卻后水洗。其它操作流程同常規LSAB法，所不同者為三步抗原孵育和正常羊血清封閉均用微波儀130 W各輻射處理5 min、保溫2 min即可。實驗用已知COX-2和E-cad陽性宮頸鱗癌組織切片作陽性對照，用磷酸鹽緩沖液代替一抗作為陰性對照。H2O2-DAB顯色。

1.2.2 結果判斷 COX-2和E-cad在細胞質呈棕黃色顆粒為陽性。根據陽性比例分為4級:無陽性細胞為陰性(-);陽性細胞數＜25%為弱陽性(+)，25% ～75%為陽性(++)，＞75%為強陽性(+++);(+)以上為陽性表達。

1.3 統計學處理

采用χ2檢驗比較組間陽性率差異。

2 結果

2.1 COX-2和E-cad在喉組織中的表達

COX-2和E-cad陽性染色定位于細胞質。COX-2在LSCC組織中陽性表達率為77.8%，顯著高于癌周不典型增生(41.7%)和正常喉黏膜組織(0.00%)，差異有統計學意義(P＜0.05)。E-cad在LSCC組織中的陽性表達率62.2%，顯著低于癌周不典型增生(100.0%)和正常喉黏膜組織(100.0%)，差異有統計學意義(P ＜0.05)，見表1。

表1 COX-2和E-cad在喉良、惡性病變組織中的表達

2.2 COX-2和E-cad表達與LSCC分化程度和局部淋巴結轉移的關系

隨著LSCC組織分化程度的降低和局部淋巴結轉移，COX-2表達陽性率顯著性增高，而E-cad表達陽性率顯著性降低。COX2高表達和E-cad低表達與LSCC分化程度和局部淋巴結轉移密切相關，見表2。

表2 COX-2和E-cad表達與LSCC分化程度和局部淋巴結轉移的關系

2.3 LSCC組織中COX-2和E-cad蛋白表達之間的關系

COX-2和 E-cad蛋白表達，經統計，χ2=4.90，P ＜0.05，兩者存在明顯負相關性，見表3。

表3 LSCC組織中COX-2和E-cad蛋白表達之間的關系(例)

3 討論

腫瘤的發生、發展和轉移是個多階段、多因素、受多種基因及因子調控的復雜過程，其中任何1種基因或因子的異常表達均可導致惡性腫瘤的發生或轉移。環氧化酶(cyclooxygenase，COX)又稱前列腺素內過氧化物酶，是人體內催化化生四烯酸轉變為前列腺素的1個主要的限速酶。COX是膜結合蛋白，存在于核膜和微粒體膜［1］，目前發現哺乳動物中至少有2種同工酶即結構型COX-1和COX-2，其中COX-2為誘導酶。在正常生理狀態下，COX-2在絕大多數正常組織中檢測不到，只有當細胞接受相應的刺激后才開始合成，因此它是1種誘導性即刻反應基因。近年來研究表明，COX-2除在炎癥反應中起重要作用外，還與腫瘤密切相關，它可通過刺激腫瘤細胞增殖和生長、抑制細胞凋亡、促進腫瘤血管形成、增加細胞侵襲力、抑制機體免疫功能、促進癌前病變向腫瘤轉化等腫瘤的形成［2，3］，因此許多腫瘤組織 COX-2呈高表達［4，5］。E-cad是 1種單鏈跨膜糖蛋白，作為鈣離子依賴性黏附分子家族中的一員，主要參與介導特定組織或器官同種細胞間的黏附，并在許多上皮組織形成和功能維持中起著關鍵作用，是上皮細胞分化成熟的標志。E-cad發生功能障礙或缺失，會使正常細胞的黏附缺失，從而影響細胞的分化和黏著，腫瘤細胞間的相互黏附力下降，就可脫離原發灶而發生侵襲和轉移［6～8］。

本實驗結果顯示，在喉正常黏膜組織中COX-2無表達，而E-cad則彌漫表達于細胞質。在喉不典型增生組織中COX-2陽性表達增強，隨著喉不典型增生程度的加重COX-2表達的陽性細胞數逐漸增多，而E-cad表達的陽性細胞數逐漸減低。在LSCC組織中COX-2和E-cad表達陽性率分別為77.8%和62.2%，COX-2表達陽性率顯著高于喉不典型增生和喉正常黏膜組織，E-cad表達陽性率顯著低于喉不典型增生和喉正常黏膜組織。COX2陽性細胞呈彌漫性分布，且主要為強陽性表達，而E-cad陽性細胞多呈灶性分布，且主要為弱陽性表達。COX-2和E-cad在LSCC中的表達與其細胞增殖活性和間變程度相關，LSCC的細胞分化程度越低，COX-2染色程度越深，而E-cad染色程度越淺。表明，COX-2高表達和E-cad低表達主要存在于正在增殖或具有增殖能力的細胞中，與LSCC細胞的增殖、惡性轉化以及癌細胞的惡性程度密切相關，可能是LSCC的早期事件。

本研究將局部淋巴結轉移組和無淋巴結轉移組進行了比較，發現在局部淋巴結轉移組中COX-2表達陽性率顯著高于無局部淋巴結轉移組，E-cad表達陽性率顯著低于無局部淋巴結轉移組，提示COX-2表達越強烈和E-cad表達越弱的腫瘤細胞越具有較強的轉移能力，預示患者臨床預后不良。我們認為，檢測LSCC組織中COX-2和E-cad蛋白表達，不僅對研究LSCC的發生發展是1個較可靠的重要標志物，而且對輔助喉良惡性病變診斷、判斷腫瘤生物學行為及患者預后的應用，也是1個較可靠的、具有較大價值的參考指標。

惡性腫瘤的發生發展不僅表現為細胞增殖過強，而且與細胞凋亡減弱密切相關，細胞的癌變是多個基因表達共同協作的結果。有關LSCC中COX-2和E-cad蛋白表達的相關性研究報道少見。本研究結果顯示，在LSCC中COX-2蛋白表達與E-cad蛋白表達之間呈負相關，提示，在LSCC的發展和轉移的病理過程中，COX-2和E-cad可能發揮著協同效應，共同參與了LSCC的演化過程，其具體機理有待進一步探討。

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