食管黏膜環氧化酶-2和同源型盒轉錄因子2與食管癌賁門癌術后胃食管返流變化的關系

黎仕興

(瓊海市人民醫院普通外科，海南 瓊海 571400)

食管黏膜環氧化酶-2和同源型盒轉錄因子2與食管癌賁門癌術后胃食管返流變化的關系

黎仕興

(瓊海市人民醫院普通外科，海南 瓊海 571400)

目的 探討食管癌賁門癌術后胃管或食管返流與食管黏膜換氧化酶-2(COX-2)和同源型盒轉錄因子2(CDX2)表達的相關性。方法 術后分別于不同時間段對35例食管癌和賁門癌患者進行全天氫離子濃度指數(pH)和膽紅素監測，另外進行電子胃鏡，免疫組織學檢查，分析COX-2和CDX2的檢測結果，針對胃食管返流患者，采用儀器測量的方式，通過計算得出分數(DeMeester評分)。結果 術后返流性食管炎發生率及DeMeester評分隨時間延長逐漸升高(P＜0.05)。COX-2、CDX2在正常食管黏膜基底細胞內不表達或呈弱陽性表達；術后參與食管黏膜呈陽性表達。Barrett食管化生上皮細胞胞漿內的COX-2、CDX2表達水平呈強陽性。殘余食管黏膜發生返流性食管炎的患者CDX2水平顯著高于未發生食管炎者，有無發生返流性食管炎的患者COX-2的表達水平差異無統計學意義(P＞0.05)。結論 食管癌賁門癌術后酸返流同返流性食管炎的發生率隨著時間的延長而增加；食管黏膜上的COX-2、CDX2表達是胃食管返流發生的早期變化，同時二者持續呈陽性表達可以作為胃食管返流發生的分子標記，為臨床治療提供參考。

食管癌；賁門癌；食管黏膜;環氧化酶-2(COX-2)；同源型盒轉錄因子2(CDX2)

食管癌與賁門癌的患者因為手術實行胃全切術對其生理造成較大影響，目前主張采用食管近胃端切除手術聯合胃食管吻合術，但該手術破壞了胃食管間正常的解剖生理結構，術后常常發生不同程度的胃食管返流，在不同研究中的發生率并不一致，但總體高于30%[1-2]。術后的返流表現嚴重影響患者的生活質量，同時還有可能發生返流物誤吸的危險。研究表明術后患者Barrett食管的檢出率高于一般人群，提示殘端食管發生腺癌的風險增加[3]。連續觀察胃食管返流對食管黏膜損傷出現的連續變化可從分子水平明確返流性食管炎、Barrett食管發生的機制。本研究通過對食管癌、賁門癌術后返流患者食管黏膜表面CDX-2、COX-2表達的檢測，探討二者在術后返流發生的臨床意義，現將具體內容報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2000年5月至2010年5月連續隨訪的食管癌和賁門癌術后患者35例作為研究對象，其中男性24例，女性11例，年齡50～72歲，平均(61.4±10.5)歲。按照手術時間分為術后1年組11例，術后2年組12例，術后3年組12例。病例納入標準：根據我國返流性食管病研討會中關于返流性食管炎內鏡診斷及分級對患者進行返流性食管炎的診斷分級。

1.2 方法 使用電子胃鏡[1](日本歐林巴斯GIF-X0240)觀察殘余食管和吻合口的形態、色澤、黏膜周圍整齊度。此外使用膽紅素檢測儀(Medtronic)[4]，24 h食管pH記錄儀(DigitrapperMK)同步監測。24 h食管pH檢測儀玻璃電極食用1.07，7.01標準緩沖液標定后待測；膽紅素檢測儀光纖電極食用蒸餾水進行標定。食用pH玻璃電極導管和光纖電極(Bilitec2000)由鼻入，將玻璃電極和光纜電極均置于食管胃吻合口上方3 cm處，pH參考電極于胸骨角下方1 cm，處固定后監測患者24 h普通飲食和一般活動。禁止食用帶有色素、酸性的飲料食物，并對患者的進食、睡眠、燒心反酸時間進行記錄。檢測結束將數據錄入電腦分析監測結果。當DeMeester評分＞14.74分時則為酸返流，膽紅素＞0.14的時間百分比超過1.8%，則為存在異常十二指腸內容物返流(DGER)[5-7]。

1.3 COX-2、CDX2的表達檢測方法 采用免疫組織化學分析法觀測食道癌、賁門癌術后殘余食管黏膜COX-2、CDX2的表達水平。經4%甲醛固定，石蠟包埋后切片待測，HE和免疫組織化學法染色。羊抗人CDX2單克隆抗體購自R&D公司，一抗COX-2兔抗人IgG多克隆抗體購自北京中衫生物科技有限公司。SP9001及DAB顯色試劑盒均購自武漢BOSHI生物科技有限公司。一抗稀釋至1：100，磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作陰性對照。檢測采用二氨基聯苯胺(DAB)顯色法。細胞染色判定條件為組織輪廓清洗完整，結構定位良好，著色明顯，著色為棕黃色則為陽性。所有標本均是用Motic Med6.0專業數碼醫學圖像分析系統在相同放大倍數下進行觀察，每個切片均選擇10個視野進行觀察，COX-2、CDX2食用陽性細胞染色的平均光密度值表達抗原表達量。

1.4 統計學方法 將所有資料錄入計算機，使用SPSS15.0統計學軟件包進行數據處理，計數資料采用百分比(%)表示，比較應用χ2檢驗。計量資料采用均數±標準差(±s)表示，組間比較使用t檢驗，以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 術后返流性食管炎發生率與時間的關系 術后返流性食管炎發生患者為25例，發生率為71.4%，其中1年組的發生率為45.5%(5例)，2年組的發生率為75%(9例)，3年組的發生率為91.6(11例)；另外病例組中有3例患者在術后1年、2年和3年后分別出現Barrett食管，據統計學分析，術后返流性食管炎發生率隨時間延長逐漸升高(χ2=6.554，P＜0.05)。

2.2 術后酸返流評分DeMeester與術后時間的關系 術后酸返流評分DeMeester隨手術后時間的延長逐漸增高(P＜0.005)，見圖1，而膽紅素＞0.14的時間百分比在術后不同時期差異無統計學意義(P＞0.05)，見圖2。

2.3 COX-2、CDX2在食管黏膜上的表達對比 COX-2、CDX2在正常的食管黏膜組織不表達或呈弱陽性，術后殘余食管黏膜呈強陽性表達，食管黏膜上皮基底細胞胞漿出現明顯棕黃色顆粒(圖3～6)。Barrett黏膜花生上皮胞漿內COX-2、CDX2表達呈強陽性。殘余食管黏膜COX-2、CDX2的OD水平明顯高于正常組織，隨術后時間延長，COX-2、CDX2表達水平無顯著性變化，而殘余食管黏膜發生返流性食管炎的CDX2水平顯著高于未發生者，而COX-2表達水平在殘余食管黏膜有或無發生返流性食管炎患者之間差異無統計學意義，具體見表1。

圖1 DeMeester評分在不同時間段酸返流比較

圖2 腸胃食管返流患者膽紅素＞0.14時間百分比的比較

圖3 正常食管黏膜上皮細胞內COX-2不表達或呈弱陽性圖4 術后3年殘余食管黏膜上皮細胞內COX-2呈強陽性表達

圖5 正常食管黏膜上皮細胞內CDX2不表達或呈弱陽性圖6 術后2年殘余食管黏膜上皮細胞內CDX2呈強陽性表達

表1 食管癌、賁門癌手術后殘余食管返流性食管炎與殘余正常食管黏膜COX-2、CDX2水平比較(±s，mmol/L)

表1 食管癌、賁門癌手術后殘余食管返流性食管炎與殘余正常食管黏膜COX-2、CDX2水平比較(±s，mmol/L)

指標COX-2 CDX2返流性食管炎0.125±0.045 0.147±0.021食管黏膜正常0.120±0.056 0.101±0.038 t值0.3381 2.335 P值＞0.05＜0.05

3 討論

我們在術后不同時間內觀察食管癌、賁門癌術后患者胃食管返流情況，返流性食管炎發生率及殘余食管黏膜COX-2、CDX2表達水平的變化，以期從分子水平入手分析返流性食管炎的發生機制。胃鏡下食管炎發生率為71.4%[8-9]，且隨著術后時間的延長逐漸升高。食管pH值和膽紅素監測顯示酸返流程度隨術后時間延長而嚴重，但DGER未出現明顯變化。據相關文獻顯示，食管癌術后胃酸分泌會較之前下降，術后隨時間的延長胃酸的分泌會逐漸增多，術后3年基本恢復至術前水平，由于殘余食管同胸腔胃間形成共同腔，吻合口無法進行抗返流的作用，故殘留胃內的pH變化同殘余食管內呈正相關。這也說明為什么術后酸返流程度加重和返流性食管炎發生率增加均同胃酸的恢復有關系。本研究結果顯示雖然DGER程度隨著術后時間的延長有加重的趨勢但其差異無顯著統計學意義。目前還沒有術后膽汁、十二指腸分泌同手術時間關系的變化研究，還需要進一步觀察討論。

經研究發現，COX-2、CDX2水平在正常食管黏膜組織中不表達或呈弱陽性表達，在食管癌和賁門癌術后殘余食管上皮細胞胞漿中出現COX-2、CDX2表達。本研究還發現，術后COX-2、CDX2表達水平隨時間推移無顯著變化，說明其二者表達水平并不受酸返流程度的影響。而術后早期殘余食管黏膜未改變時，黏膜上皮細胞內均出現明顯COX-2、CDX2的表達。說明了食管黏膜COX-2、CDX2基因表達是食管返流發生后食管黏膜的早期變化。返流的發生可能上調COX-2的表達水平，但返流性食管炎對COX-2的表達水平并無明顯影響，所以COX-2在觀察食管黏膜返流時可以作為分子標記物[10]。CDX2在殘余食管黏膜發生返流性食管炎時，其表達水平明顯高于食管黏膜正常者，可能CDX2的持續高表達參與返流性食管炎的發病機制，它的異位表達是食管黏膜上皮化生的始動因素，本文顯示CDX2在殘余食管黏膜發生返流性食管炎時表達水平明顯高于食管黏膜正常者，鏡下觀察呈強陽性。說明CDX2也可以作為觀察食管黏膜返流的分子標志。二者均可以作為標志物作為食管黏膜返流的診斷。雖然細胞因子在返流性食管炎的發病過程中的作用機制還不清楚，但長期的返流刺激和固有層浸潤的白細胞可能誘發了食管上皮細胞的內持續的表達，相對應的COX-2、CDX2可以誘導ICMA-1及其他細胞因子的表達，并引起細胞因子之問的級聯反應，維持了術后殘余食管黏膜慢性炎癥的發展。

綜上所述，食管癌、賁門癌術后胃酸返流及返流性食管炎的發生率同時間具有相關性，術后時間越久的發病率越高。食管黏膜上的COX-2、CDX2表達是胃食管返流發生的早期變化，同時二者持續呈陽性表達可以作為胃食管返流發生的分子標記，并參與了返流性食管炎的發生發展。

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Correlation of cyclooxygenase-2 in the esophageal mucosa and caudal type homeobox transcription factor 2 with changes of gastroesophageal reflux after resection of esophageal and cardiac carcinoma.

LI Shi-xing.
Department of General Surgery,Qionghai People's Hospital,Qionghai 571400,Hainan,CHINA

Objective To explore the correlation of cyclooxygenase-2(COX-2)in the esophageal mucosa and caudal type homeobox transcription factor 2(CDX2)with changes of gastroesophageal reflux after resection of esophageal and cardiac carcinoma.MethodsHydrogen ion concentration(pH)and bilirubin were monitored in 35 patients with esophageal and cardia carcinoma in different time periods after surgery.In addition,electronic gastroscopy and immune histological examination were conducted to analyze COX-2 and CDX-2 test results.With the method of instrument measurement,DeMeester score was calculated for patients with gastroesophageal reflux.ResultsThe incidence of postoperative reflux esophagitis and DeMeester score were increased with the extension of time(P＜0.05).COX-2 and CDX2 were not expressed or showed weakly positive expression in normal esophageal mucosa basal cells,with positive expression in esophageal mucosa postoperatively.In Barrett's esophagus,the cytoplasm of epithelial cells showed strong positive expression of COX-2,CDX2.CDX2 levels in patients with reflux esophagitis in residual esophageal mucosa were significantly higher than those without reflux esophagitis,with no statistically significant difference in COX-2 expression level between the patients with or without reflux esophagitis(P＞0.05). Conclusion The incidence of gastroesophageal reflux and reflux esophagitis after resection of esophageal and cardiac carcinoma increases with the extension of time.The expression of COX-2 and CDX2 in esophageal mucosa indicates the early changes of gastroesophageal reflux,and the continuous positive expression of the two indicators can be used as molecular marker to provide reference for clinical treatment.

Esophageal carcinoma;Cardia carcinoma;Esophageal mucosa;Cyclooxygenase-2(COX-2); Caudal type homeobox transcription factor 2(CDX2)

R735.1

A

1003—6350（2014）02—0183—03

2013-06-25)

黎仕興。E-mail：460023lsx@163.com

10.3969/j.issn.1003-6350.2014.02.0069