IGF-1和COX-2在子宮內膜癌中的表達及其臨床意義*

陳紅漫 趙振苓 袁 莉 郭景霞 齊美霞

據統計2011年美國有46 470例新發子宮內膜癌（EC），其中 8 120例最終死亡[1]。楊丹等[2]研究認為，我國目前EC發病率及致死率呈逐年增長趨勢。但目前有關EC發病機制的研究尚不明確，臨床較為認同的觀點是“無抵抗雌激素”學說。有研究表明，胰島素樣生長因子（IGF）-1通過刺激雌激素的表達促使無孕激素拮抗的雌激素增多，從而誘導子宮內膜向惡性轉變[3]。環氧合酶（COX）-2則通過促進細胞增殖，抑制細胞凋亡，促使子宮內膜癌變[4]。但目前有關IGF-1、COX-2與EC表達的相關性及其與臨床病理特征的關系尚未明了。本研究旨在探討IGF-1及COX-2在EC發生、發展中的作用，以期為臨床診療提供參考。

1 材料與方法

1.1 一般資料 選取1996年1月—2010年12月于天津市第五中心醫院婦科就診的150例子宮內膜樣腺癌患者（EA組），全部患者臨床資料完整，活檢前均未接受放療、化療及生物治療，年齡 31～80歲，平均（59.2±11.0）歲。根據 2009年國際婦產科聯盟FIGO標準，病理Ⅰ期98例，Ⅱ期20例，Ⅲ期和Ⅳ期32例。組織學分級Ⅰ級（高分化，G1）82例，Ⅱ級（中分化，G2）38 例，Ⅲ級（低分化，G3）30 例。同期選取子宮內膜非典型增生患者 （AHE）組54例，年齡32～75歲，平均（56.2±10.6）歲。選取因良性疾患行子宮全切的正常子宮內膜（NE 組）患者 84 例，年齡 28～68 歲，平均（53.2±10.9）歲。獲取3組的子宮內膜樣本，所有標本均經2位病理醫師分別診斷復查核實。

1.2 主要儀器與試劑 濃縮型兔抗人IGF-1多克隆抗體（產品編號：ab9572）、濃縮型兔抗人COX-2多克隆抗體（產品編號：ab15191）購自美國abcam公司，工作濃度分別為1∶200和1∶100。通用型SP染色試劑盒及DAB顯色試劑盒均購自北京中杉試劑公司。組織芯片打孔儀（美國Beecher公司）。

1.3 方法 （1）組織芯片制備。取樣前對蠟塊的HE切片做鏡下形態學觀察，圈出各組患者標本包含有EC及正常內膜組織形態學特點的位置，并在蠟塊確定取樣部位，使用組織芯片打孔儀在每個蠟塊穿取組織芯片。（2）免疫組化方法。將各組組織芯片蠟塊以3μm連續切片，選出組織樣本完整的切片先做常規HE染色，再應用SP法對其進行IGF-1和COX-2抗體染色，抗體孵育前均經熱修復，操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。以芯片內不同類型組織作內對照，以PBS代替一抗為陰性對照。IGF-1以乳腺癌組織為陽性對照、COX-2以結腸癌組織為陽性對照。

1.4 結果判斷 采用SP免疫組化法檢測，3組內均設陰性及陽性對照。陽性信號為細胞出現棕黃色細小顆粒。COX-2陽性物質定位于細胞漿（膜），IGF-1陽性物質定位于細胞漿。高倍鏡下（×400）隨機取5個不同的視野，各計數200個細胞，以每高倍鏡下陽性細胞數量及染色強度分別對IGF-1和COX-2的細胞漿和（或）細胞膜進行陽性判斷，標準如下：根據陽性細胞染色深淺及陽性細胞比例打分，細胞無色為0分，淡黃色1分，深黃色2分，棕褐色3分；陽性細胞比例<25%為0分，25%～50%為1分，51～75%為2分，>75%為3分。根據二者乘積綜合評分，累計積分0分為陰性，1分以上為陽性。結果判斷均由2名病理醫師雙盲法判定并統一核準。

1.5 統計學方法 采用SPSS17.0統計軟件包進行分析。符合正態分布的計量資料以±s表示。計數資料比較用卡方（χ2）檢驗，IGF-1和COX-2的相關性用Spearman等級相關進行分析。P<0.05為差異有統計學意義。

Figure 1 The expression of IGF-1 in different endometrium groups（SP×400）圖1 IGF-1在各組中的表達情況（SP×400）

Figure 2 The expression of COX-2 in different endometrium groups（SP×400）圖2 COX-2在各組中的表達情況（SP×400）

2 結果

2.1 各組 IGF-1及COX-2病理表達結果 NE組、AHE組及EA組的IGF-1和COX-2均分別呈陰性、弱陽性及強陽性表達，見圖1、2。

2.2 各組IGF-1和COX-2基因的表達 NE、AHE及EA組IGF-1和COX-2陽性表達構成差異均有統計學意義（P<0.01）。其中，NE組與AHE組IGF-1和COX-2陽性表達構成差異無統計學意義（P>0.05），EA組 IGF-1陽性表達構成高于 NE組和AHE組 （P<0.05或 P<0.01），EA 組 COX-2陽性表達構成高于NE組（P<0.01），見表1。

2.2 IGF-1及COX-2基因表達與臨床病理特征的關系 EA組IGF-1陽性表達率在不同子宮肌層浸潤間差異有統計學意義（P<0.01）；而在不同病理分級、手術分期及有無淋巴結轉移間差異無統計學意義（P>0.05）。COX-2陽性表達率在不同病理分級間差異有統計學意義（P<0.01）；而在不同子宮肌層浸潤深度、手術分期及有無淋巴結轉移間差異無統計學意義（P>0.05），見表2。

Table 1 Comparison of IGF-1 and COX-2 expressions between different endometrial tissues表1 各組IGF-1及COX-2蛋白表達的比較例（%）

Table 2 Correlation between the expression of IGF-1 or COX-2 and clinicopathological characteristics in EA group表2 EA組IGF-1及COX-2表達與臨床病理特征的關系 例（%）

2.3 IGF-1和COX-2在EA組織中表達的相關分析 IGF-1和COX-2的表達呈正相關 （P<0.05），見表3。

Table 3 Correlation between IGF-1 and COX-2 expressions in EA tissues表3 IGF-1和COX-2在EA中表達的相關性

3 討論

IGF-1的結構與胰島素相似，具有促進細胞分裂和抗細胞凋亡的作用，它通過自分泌與旁分泌機制促進組織細胞增殖、抑制其凋亡，并調節腫瘤的發生發展。IGF-1是一種細胞增殖調控因子，能夠加速氨基酸及葡萄糖向細胞內運輸，從而增加蛋白質的合成，減少蛋白質的降解，向細胞內傳遞信息產生生物學效應。IGF-1對惡性細胞具有較強的有絲分裂原性和抗凋亡活性，其在刺激細胞增殖的同時，還可切斷細胞凋亡的途徑。另外，IGF-1與其受體結合啟動磷脂酰肌醇3激酶 （PI3K）/Akt信號途徑和絲裂原激活蛋白激酶（MAPK）信號途徑，可分別抑制腫瘤細胞的凋亡并促進細胞增殖[5]。COX-2是前列腺素（PGs）合成過程中的一個重要限速酶，可催化花生四烯酸產生各種PGs產物，此外其還有誘導蛋白表達功能。COX-2在正常組織的表達量很低，卻能很快被炎癥因子激活誘導，并經常在人類腫瘤組織中高表達，還可能在絲裂原誘導下導致惡性腫瘤發生發展。近年來，研究已證實COX-2可通過直接或間接的方式促進雌激素的表達，導致惡性腫瘤的發生[6]。但目前有關IGF-1和COX-2促進EC表達的分子機制還不十分清楚。

子宮內膜樣腺癌（EA）屬于雌激素依賴型（Ⅰ型）的高分化EC，占全部EC的85%以上，由子宮內膜不典型增生癥發展而來。多項研究表明，IGF-1和COX-2在多種腫瘤中呈高表達，共同促進腫瘤的發生發展[7-11]。Henriksen等[7]研究顯示，IGF-1和COX-2在乳腺癌中高表達且均與腫瘤臨床分期和腋窩淋巴結轉移呈正相關。本研究結果顯示，IGF-1及COX-2在NE組較少表達，而在AHE尤其是EA中有較高水平表達，與上述報道相近。Bustin等[8]研究顯示IGF-1和 COX-2在結腸癌中高表達,且IGF-1的高表達同COX-2的mRNA水平相關。目前，COX-2抑制劑對結腸癌的預防和治療已在臨床應用取得較好效果。本研究顯示在EA組織中子宮肌層浸潤深度≥1/2者的IGF-1陽性表達比例高于無肌層浸潤或浸潤<1/2者，差異有統計學意義。COX-2在不同病理分級中的表達有差異，分化越差的內膜癌組織中COX-2表達陽性率越低，提示COX-2可能作為判斷EA分化的標志，但COX-2在分化差的EA組織中表達下調的具體機制有待進一步研究。本研究顯示，雖然AHE組的IGF-1及COX-2陽性表達率與NE組無差異，但AHE的數值均高于NE組，表明AHE可能更易發生癌變。因此，對于IGF-1及COX-2呈陽性表達的AHE者，更應加強隨訪，制定合理的治療方案。目前，有關IGF-1和 COX-2在EA表達的相關性研究尚少見報道。本研究顯示IGF-1和COX-2在EA中的表達成正相關，這與二者在前列腺癌[9]、乳腺癌[10]和卵巢癌[11]中的相關性報道一致，表明二者在性腺相關腺癌的發生發展中可能發揮了一定的作用，可能是一種激素依賴性的腫瘤分子標志物，提示其在EA發生發展中可能存在著較密切的協同作用。Cao等[11]報道IGF-1誘導COX-2的過表達在卵巢癌的發展及預后中起重要作用，是通過PI3K、MAPK和PKC 3種信號轉錄途徑分別調節COX-2在轉錄和轉錄后的表達來完成的；該研究認為，COX-2在卵巢癌中過表達同浸潤表型和不良臨床預后相關。目前研究認為，COX-2的致癌機制可能與促進細胞增殖，抑制細胞凋亡，使細胞增殖和凋亡之間的平衡失調，以及抑制機體的抗腫瘤免疫等[12]。Mitsutoshi等[13]報道雌激素可通過雌激素受體上調人類子宮微血管內皮細胞系的COX-2表達，其表達調控發生在轉錄和轉錄后水平。

綜上所述，聯合檢測IGF-1及COX-2表達有助于早期診斷子宮內膜癌及其癌前病變，有助于綜合評估EA的生物學行為，并可作為預測EA分化浸潤的生物學指標。但關于IGF-1在不同信號轉導通路中作為COX-2的上游基因促進子宮內膜癌發生發展的機制，以及激活調控COX-2基因在EC的高表達還有待進一步深入研究。

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