腎透明細胞癌組織中COX-2、MMP-2的表達變化及意義

賈海燕，李丕寶

（山東省交通醫院，濟南 250000）

環氧化酶（COX）是催化花生四烯酸轉化為前列腺素初始步驟的關鍵限速酶。目前國內外大量研究［1］表明，COX對腫瘤的發生、發展具有顯著促進作用。COX包括COX-1和COX-2兩種同工酶，其中COX-1為一種結構型酶，而COX-2作為某種誘導型酶存在［2］。細胞外基質（ECM）是防止腫瘤轉移的主要屏障，而降解COX的最重要的酶類叫做基質金屬蛋白酶類（MMPs），腫瘤侵襲、轉移均與MMP活性上調有關。在多種基質金屬蛋白酶中，有一種能夠水解基底膜主要成分Ⅳ型膠原的基質金屬蛋白酶2（MMP-2），其主要在COX的降解和血管生成中發揮作用，目前研究［3］表明MMP-2在惡性腫瘤的發生及腫瘤轉移中起到重要作用。2011年5月 ～2013年6月，我們觀察了腎透明細胞癌組織中COX-2、MMP-2的表達變化，并探討其意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2011～2013年山東省交通醫院收治的腎透明細胞癌患者67例，男37例，女30例;年齡36～82（54.0±18.5）歲。均經手術及病理證實，且術前均未行放、化療。臨床分期:Ⅰ期14例，Ⅱ期22例，Ⅲ期25例，Ⅳ期6例。TNM分期:T1期19例，T2期24例，T3期19例，T4期5例。腫瘤分化程度:高分化20例，中分化35例，低分化12例。手術留取腎透明細胞癌組織67例份（觀察組），另取癌旁正常腎組織24例份（對照組）。

1.2 組織COX-2、MMP-2檢測 采用免疫組化SP法。所有標本均經10%甲醛固定，石蠟包埋并切片（厚度4 μm），4℃冰箱保存。石蠟切片常規脫蠟、脫水，雙蒸水沖洗3 min;COX-2以及MMP-2染色組采用熱抗原修復法暴露抗原，滴加3%過氧化氫10 min，用PBS緩沖液沖洗3次，每次3 min;兩組分別加入正常血清，15 min后分別滴加一抗COX-2和MMP-2（抗體滴度為1∶100），37℃孵育約1 h，4℃冰箱內過夜;用PBS沖洗3次后，滴加生物素標記的二抗，37℃孵育20 min，PBS沖洗3次;各切片加入鏈霉素抗生素—過氧化物酶溶液，37℃孵育20 min，PBS沖洗3次，每次3 min;最后蘇木精復染之前進行DAB顯色，0.1%鹽酸酒精分化在進行梯度酒精脫水，二甲苯溶液使之透明后再用中性樹膠封片。陽性對照為病理確診的腎透明細胞癌陽性切片，陰性對照為PBS溶液。結果判定標準:COX-2染色陽性信號定位于細胞質，胞質可被染成棕黃色或者棕褐色顆粒。MMP-2染色陽性信號亦定位于細胞質，著色與COX-2類似。計數10個高倍視野，若陽性細胞數＜10%計為-，陽性細胞數在10% ～25%計為+，陽性細胞數在25% ～50%計為++，陽性細胞數＞50%計為+++。

1.3 統計學方法 采用SPSS16.0統計軟件。計數資料比較采用χ2檢驗;相關性分析采用Spearman等級相關分析法。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組COX-2、MMP-2表達比較 觀察組及對照組COX-2陽性率分別為64.18%、25.00%，兩組比較，P＜0.05;MMP-2 陽性率分別為 56.7%、0，兩組比較，P＜0.05。

2.2 COX-2、MMP-2表達與腎透明細胞癌臨床病理參數的關系 結果見表1。由表1可知，COX-2、MMP-2表達均與腎透明細胞癌腫瘤分級、臨床分期有關（P均 ＜0.05）。

表1 COX-2、MMP-2表達與腎透明細胞癌臨床病理參數的關系

2.3 腎透明細胞癌組織中COX-2與MMP-2表達的相關性 腎透明細胞癌組織中COX-2與MMP-2表達呈正相關（r=0.857，P＜0.01）。

3 討論

作為環氧化酶的兩個同工酶之一，COX-2在大多數細胞和組織中是作為某種誘導型因子出現，COX-2具有促進細胞生長、防止凋亡發生、增加細胞黏附、引起血管生成等作用，越來越多的研究集中在COX-2與腫瘤的關系上［4，5］。Khan 等［6］在由犬科動物構造的腎細胞癌模型體內發現COX-2高表達，還發現在腎細胞癌進展調節方面COX-2發揮了關鍵作用。而隨后多項研究［7，8］表明，COX-2 可能與腎透明細胞癌的發生、發展及轉移有關。本研究顯示，觀察組COX-2陽性率高于對照組，且COX-2表達與腎透明細胞癌腫瘤分級、臨床分期有關，提示COX-2在腎透明細胞癌的分化、浸潤及轉移中有重要的作用。

文獻［9］報道，COX作為人體阻礙腫瘤侵襲、轉移的天然屏障，腫瘤細胞如向外侵襲，必須穿透ECM才能離開血液循環、侵入淋巴循環。ECM主要結構是Ⅳ型膠原，MMP-2是一種依賴鋅離子的水解蛋白酶，是降解Ⅳ型膠原最重要的酶類。MMP-2通過降解ECM、促進腫瘤新生血管形成等方式參與腫瘤的發生、發展，所以MMP-2是評價惡性腫瘤進展程度的重要標志［10］，也是腫瘤浸潤和轉移的至關重要的蛋白酶。本研究顯示，觀察組MMP-2陽性率高于對照組，且MMP-2表達與腎透明細胞癌腫瘤分級、臨床分期有關，表明其在腎透明細胞癌侵襲及轉移中的作用。

腫瘤的侵襲與轉移是一個多因子共同參與形成的復雜的生理過程。本研究發現，腎透明細胞癌組織中COX-2與MMP-2表達呈正相關，提示COX-2與MMP-2在腎透明細胞癌臨床侵襲與轉移過程中起到了共同促進作用;但其機制與機理并不十分明確，有待于進一步研究。臨床已經應用COX-2抑制劑如非甾體抗炎藥或者更有效地選擇性COX-2抑制劑用于治療腎惡性腫瘤，均取得積極的效果，MMP-2抑制劑在惡性腫瘤的預防以及臨床應用中的研究也在進行，聯合應用二者于惡心腫瘤尤其是腎透明細胞癌有可能成為新的惡性腫瘤治療方式，但是如何協同二者以達到最佳的預防與治療效果仍需要進一步研究與探索。

［1］Uefuji K，Ichikura T，Mochizuki H.Exprssion of cyclooxygen-ase-2 in human gastric adenomas and adenocarcimas［J］.J Surg Oncol，2001，76（1）:26-30.

［2］Sheng H，Shao J，Washington MK，et al.Prostaglandin E2increases growth and motility of colorectal carcinoma cells［J］.J Biol Chem，2001，276（21）:18075-18081.

［3］Gao ZL，Zhang C，Du GY，et al.Clinical significance of changes in tumor markers，extracellular matrix，MMP-9 and VEGF in patients with gastric carcinoma［J］.Hepatogastreentemlogy，2007，54（77）:1591-1595.

［4］許景，劉偉國，楊小鋒，等.MMP-2、MMP-9、TIMP-1 在星行細胞癌中的表達及其意義［J］.中華實驗外科雜志，2002，19（3）:245.

［5］Sun Y，Tang XM，Half E，et al.Cyclooxygenase-2 overexpression reduces apoptotic susceptibility by inhibiting the cytochrome c-dependent apoptotic pathway in human colon cancer cells［J］.Cancer Res，2002，62（21）:6323-6328.

［6］Khan KN，Stanfield KM，Trajkovic D，et al.Expression of cyclooxygenase-2 in canine renal cell carcinoma［J］.Vet Pathol，2001，38（1）:116-119.

［7］Yoshimura R，Matsuyama M，Kawahito Y，et al.Study of cyclooxygenase-2 in renal cell carcinoma［J］.Int J Mol Med，2004，13（2）:229-233.

［8］Chen Q，Shinohara N，Abe T，et al.Impact of cyclooxygenase-2 gene expression on tumor invasiveness in a human renal cell carcinoma cell line［J］.J Urol，2004，172（6Pt1）:2153-2157.

［9］Masferrer JL，Leahy KM，Koki AT，et al.Antiangiogenic and antitumor activities of cyclooxygenase-2 inhibitors［J］.Cancer Res，2000，60（5）:1306-1311.

［10］Quaranta M，Daniele A，Coviello M，et al.MMP-2 and VEGF and CA 15.3 in breast cancer［J］.Anticancer Res，2007，27（5B）:3593-3600.