COX-2、PTEN在皮膚基底細(xì)胞癌中的表達(dá)與臨床意義

汪雁 林淵 孫健宇 潘勇 朱唯力

COX-2、PTEN在皮膚基底細(xì)胞癌中的表達(dá)與臨床意義

汪雁 林淵 孫健宇 潘勇 朱唯力

目的探討皮膚基底細(xì)胞癌(basal cell carcinoma,BCC)組織中COX-2和PTEN的表達(dá)情況及臨床意義。方法采用免疫組SP法檢測(cè)58例基底細(xì)胞癌組織和20例正常對(duì)照組織中COX-2和PTEN的表達(dá)情況。結(jié)果C0X-2蛋白在正常皮膚中陽(yáng)性表達(dá)率為15%,在BCC中呈高表達(dá),陽(yáng)性表達(dá)率為60.3%,其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);PTEN蛋白在正常皮膚組織中陽(yáng)性表達(dá)率為90.0%,而在BCC中表達(dá)明顯減弱,陽(yáng)性表達(dá)率僅為17.2%,其差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);且COX-2的表達(dá)與PTEN的表達(dá)呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.376)。結(jié)論P(yáng)TEN蛋白在BCC中的低表達(dá),COX-2蛋白在BCC中的高表達(dá),且兩者的表達(dá)呈負(fù)相關(guān),提示二者可能共同參與細(xì)胞基底細(xì)胞癌的發(fā)病過(guò)程。

皮膚基底細(xì)胞癌;COX-2;PTEN

皮膚基底細(xì)胞癌(basal cell carcinoma,BCC)是最常見的皮膚惡性腫瘤,起源于表皮或其附屬器角質(zhì)形成細(xì)胞,但其發(fā)生機(jī)制并未完全闡明。COX-2是環(huán)氧合酶(cyclooxygenase,COX)的亞型,是前列腺素(PG)合成過(guò)程中的限速酶。正常情況下絕大部分組織細(xì)胞不表達(dá)COX-2基因,只有在細(xì)胞外刺激物作用下才誘導(dǎo)表達(dá),如許多炎性細(xì)胞因子和各種促癌因素等均可誘導(dǎo)體內(nèi)組織產(chǎn)生COX-2。PTEN是迄今為止發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)具有磷酸酶活性的抑癌基因, 有研究表明,PTEN的低表達(dá)與胃癌、乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌等多種腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[1]，但兩者在皮膚基底細(xì)胞癌中的作用有待進(jìn)一步研究,本研究通過(guò)免疫組化觀察PTEN和COX-2在皮膚基底細(xì)胞癌中的表達(dá)情況,探討其與BCC發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集皖南醫(yī)學(xué)院附屬弋磯山醫(yī)院整形外科2005～2007年經(jīng)病理確診為皮膚基底細(xì)胞癌標(biāo)本共58例,男38例,女20例;年齡36～80歲,平均48.67歲;面部49例,胸部、腹部各3例,頭皮2例,頸部1例。以正常皮膚20例(男15例,女5例,年齡36-68歲,中位年齡46.2歲)作為對(duì)照(取自非癌患者手術(shù)移植剩余的全厚皮片)。

1.2方法 蠟塊連續(xù)切取4μm厚的切片,分別行HE染色和免疫組織化學(xué)染色。采用免疫組化SP法，實(shí)驗(yàn)步驟按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。同時(shí)用已知陽(yáng)性切片做陽(yáng)性對(duì)照。以PBS代替一抗為陰性對(duì)照。切片常規(guī)脫蠟至水,微波抗原修復(fù),操作步驟按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行,經(jīng)DAB顯色,蘇木素復(fù)染,脫水干燥，透明,中性樹膠封片,顯微鏡下觀察,拍照。

1.3結(jié)果判斷 PTEN蛋白陽(yáng)性染色定位于細(xì)胞質(zhì)中,染色為橙黃色至棕褐色;每例均隨機(jī)選取10個(gè)高倍視野(符號(hào)“x”400),計(jì)算陽(yáng)性細(xì)胞率，COX-2蛋白陽(yáng)性染色細(xì)胞呈棕黃色細(xì)顆粒,隨機(jī)選取5個(gè)高倍視野(符號(hào)“x”400),計(jì)算陽(yáng)性細(xì)率。陽(yáng)性細(xì)胞率≤10%為陰性,>10%為陽(yáng)性。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSSl3.0軟件處理,計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn),檢驗(yàn)P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，相關(guān)性用Spearman相關(guān)分析處理,P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1COX-2蛋白在BCC中的表達(dá)情況 20例正常皮膚對(duì)照組織3例見COX-2蛋白的陽(yáng)性表達(dá),陽(yáng)性表達(dá)率為15%,在皮膚基底細(xì)胞癌中的陽(yáng)性表達(dá)率60.3%(35/58),顯著高于正常皮膚組織,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=10.49，P=0.001)。

2.2PTEN蛋白在BCC中的表達(dá)情況 PTEN蛋白陽(yáng)性染色定位于細(xì)胞質(zhì)中,PTEN的陽(yáng)性細(xì)胞分布于表皮全層,PTEN在正常對(duì)照的皮膚組織中的陽(yáng)性表達(dá)率為90%(18/20),而在皮膚基底細(xì)胞癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率為17.2%(10/58),PTEN蛋白在BCC組的陽(yáng)性表達(dá)率低于正常皮膚組織,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=34.21,P=0.000)。

2.3BCC中PTEN和COX-2表達(dá)的相關(guān)性 在皮膚基底細(xì)胞癌組織中COX-2表達(dá)明顯上調(diào),而PTEN的表達(dá)則明顯減弱。采用Spearman相關(guān)分析結(jié)果提示χ2=8.219，rs=-0.376,P=0.004,COX-2與PTEN蛋白表達(dá)呈顯著負(fù)相關(guān)?

3 討論

皮膚基底細(xì)胞癌是最常見的皮膚腫瘤之一,較其他惡性腫瘤而言,BCC較為特殊,其發(fā)生頻率較低,生長(zhǎng)緩慢,極少發(fā)生轉(zhuǎn)移,具有多種組織學(xué)分型以及能向多個(gè)方向分化;BCC具有較強(qiáng)的侵襲性和破壞性,可侵襲?破壞局部組織,造成感染，出血,甚至毀損容貌,但其發(fā)生機(jī)制目前尚未完全闡明。

環(huán)氧合酶是一種誘導(dǎo)型前列腺素內(nèi)源性過(guò)氧化物酶,是一種膜結(jié)合蛋白,具有環(huán)氧合酶和過(guò)氧化物合成酶雙重酶的功能,COX是前列腺素(PG)合成起始步驟的關(guān)鍵酶[2],主要存在于哺乳動(dòng)物細(xì)胞微粒體中,目前發(fā)現(xiàn)該酶有兩種亞型即COX-1和COX-2,這兩種酶的線型和三維結(jié)構(gòu)很相似,但因其生物學(xué)特異上的差異,在正常和病理組織發(fā)揮著不同的作用。COX-2是催化花生四烯酸生成前列腺素過(guò)程中重要的限速酶,前列腺素在胃黏膜防御外界損傷中發(fā)揮重要作用。COX-2的表達(dá)能夠增加前列腺素E(PGE2)的合成,PGE2可誘導(dǎo)細(xì)胞增殖并刺激bcl-2蛋白表達(dá),后者是通過(guò)阻止細(xì)胞色素C從線粒體向胞質(zhì)釋放對(duì)細(xì)胞凋亡起調(diào)節(jié)作用,該環(huán)節(jié)位于半胱氨酸蛋白酶caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng)上游, 而抑制細(xì)胞凋亡,使細(xì)胞增殖和凋亡失去平衡而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生[3]。COX-2參與多種腫瘤的細(xì)胞增殖。抗凋亡和血管生成,與腫瘤的發(fā)生?發(fā)展和預(yù)后密切相關(guān)，本研究結(jié)果顯示皮膚基底細(xì)胞癌組織中COX-2的陽(yáng)性表達(dá)率分別為60.3%,明顯高于其在正常皮膚組織中的表達(dá)(15%),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示COX-2在皮膚基底細(xì)胞癌中的表達(dá)上調(diào)可能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖，抑制凋亡并參與皮膚基底細(xì)胞腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。

PTEN是迄今為止發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)具有磷酸酶活性的抑癌基因,是定位于第10q23染色體上的腫瘤抑制基因,含有9個(gè)外顯子,具有抑瘤,影響細(xì)胞生長(zhǎng)與凋亡,調(diào)控細(xì)胞遷移和細(xì)胞骨架及細(xì)胞間的信號(hào)傳導(dǎo)等生物學(xué)功能,在正常人體多種組織中可檢測(cè)出PTEN表達(dá)[4]。它主要參與阻斷細(xì)胞接受的外界生存增殖信號(hào),抑制細(xì)胞增殖;誘導(dǎo)并促進(jìn)細(xì)胞凋亡,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起著重要的作用。有研究表明PTEN的低表達(dá)與胃癌、乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌等多種腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，Yang等[5]發(fā)現(xiàn)PTEN蛋白在正常胃黏膜?癌前病變，早期胃癌和進(jìn)展期胃癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率呈逐漸下降趨勢(shì),PTEN蛋白表達(dá)高低與患者的病理分級(jí)及預(yù)后有關(guān),預(yù)后越差,惡性程度越高,PTEN蛋白表達(dá)水平越低。本研究中,PTEN蛋白在正常皮膚表皮中陽(yáng)性表達(dá)率達(dá)到90%,在BCC組織中陽(yáng)性表達(dá)率僅為17.2%，PTEN蛋白在BCC組織中的表達(dá)水平和表達(dá)強(qiáng)度均明顯低于正常皮膚,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)果表明與正常皮膚組織相比,PTEN的低表達(dá)可能在BCC的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用。PTEN表達(dá)下降,使組織失去了對(duì)細(xì)胞增殖的負(fù)調(diào)控,抑制細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)并促進(jìn)細(xì)胞凋亡的功能下降,進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生與進(jìn)展[6]。

本研究中結(jié)果提示PTEN與COX2表達(dá)成顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),有研究認(rèn)為選擇性COX-2抑制劑和非選擇性COX-2抑制劑可上調(diào)人癌細(xì)胞PTEN基因表達(dá)，C0X-2可通過(guò)調(diào)節(jié)PTEN和AKT來(lái)抑制由Fas介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡[7],Rahman等[8]由實(shí)驗(yàn)推測(cè)PTEN的表達(dá)水平下降及缺失是丙肝后肝硬化并發(fā)肝細(xì)胞癌的重要步驟,通過(guò)PKB/Akt信號(hào)途徑,可能導(dǎo)致癌旁組織中COX-2的表達(dá)上升而致惡性轉(zhuǎn)化。本研究中COX-2與PTEN表達(dá)的負(fù)相關(guān)從而推測(cè)皮膚基底細(xì)胞癌組織中PTEN表達(dá)的缺失和下降與COX-2的過(guò)表達(dá)之間可能存在相互協(xié)同作用,共同參與了皮膚基底細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展、轉(zhuǎn)移及浸潤(rùn)。

綜上所述,本研究證實(shí)了PTEN在BCC中的低表達(dá)和COX-2蛋白在BCC中高表達(dá),且它們的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),同樣的結(jié)果最近也在子宮內(nèi)膜癌。乳腺癌中報(bào)道[9,10],提示二者在皮膚BCC的發(fā)病中具有相互作用?此兩種生物因子在臨床的檢測(cè),并可作為皮膚基底細(xì)胞癌發(fā)生?發(fā)展及判斷預(yù)后的重要臨床參考指標(biāo),從而為臨床更好的制訂個(gè)性化治療方案提供依據(jù)。

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TheclinicalsignificanceoftheexpressionofC0X-2andPTENincutaneousbasalcellcarcinomatissue

WANGYan,LINYuan,SUNJian-yu,etal.

TheDepartmentofPlasticSurgery,YijishanHospitalAffiliatedtoWannanMedicalCollege,Wuhu241000，China

ObjectiveTo investigate the expression and clinical significance of PTEN and COX-2 in the skin basal cell carcinoma(BCC).MethodsThe expressions of PTEN and COX-2 proteins were measured by immunohistochemieal SP method in 58 patients with BCC and 20 specimens of normal skin.ResultsCOX-2 protein showed strongly positive expression in BCC group(60.3%) and weakly positive expression rate in normal epidermis(15%). Compared with normal skin group,the expression of COX-2 protein was statistically significantly high(P<0.01). PTEN protein showed strongly positive expression in normal epidermis(90.0%),and weakly positive expression in BCC group(17.2%).Compared with normal skin group,the expression of PTEN protein in BCC group was statistically significantly low(P<0.01).Also there was negative correlation between the expressions of PTEN and COX-2 protein(r=-0.376,P<0.01) in BCC tissues.ConclusionThe lower expression of PTEN proteins and the higher expression of C0X-2 protein may play important roles in BCC development.

Skin basal cell carcinoma; COX-2;PTEN

241000 皖南醫(yī)學(xué)院附屬弋磯山醫(yī)院整形外科

朱唯力 Email:zhuweil@sohu.com