胃腸道間質瘤中環氧合酶2及NF-κB的表達*

李小紅,成元華△,郭立新

(1.貴州醫科大學病理學教研室，貴陽 550004；2.四川大學華西醫院病理科，成都 610041)

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·論著·

胃腸道間質瘤中環氧合酶2及NF-κB的表達*

李小紅1,成元華1△,郭立新2

(1.貴州醫科大學病理學教研室，貴陽 550004；2.四川大學華西醫院病理科，成都 610041)

目的探討胃腸道間質瘤(GISTs)中環氧合酶2(COX2)及核轉錄因子κB(NF-κB)基因的蛋白表達情況與臨床病理特征及預后之間的關系。方法采用免疫組織化學EnVision兩步法檢測GISTs病例腫瘤組織中COX2及NF-κB的蛋白表達情況，并對患者進行隨訪。結果115例GISTs中：男61例，女54例，年齡19～80歲，中位年齡55歲，發病高峰年齡56～59歲。腫瘤位于胃75例、腸31例和胃腸外9例；發生于胃者最多見，占65.2%，其次為腸(占27.0%)。梭形細胞為主型95例(82.6%)、上皮樣細胞為主型10例(8.7%)和混合細胞型10例(8.7%)。極低危險度組22例、低危險度組33例、中危險度組18例及高危險度組42例。COX2蛋白陽性表達93例，陽性表達率為80.9%；NF-κB蛋白陽性表達94例，陽性表達率為81.7%。COX2蛋白及NF-κB蛋白表達情況在不同危險度分組之間比較差異有統計學意義(P<0.05)，在高危險度組中陽性表達率最高，而在不同性別、年齡、發生部位、組織學類型及是否轉移組間比較差異均無統計學意義(P>0.05)。59例患者獲訪，隨訪率51.3%；其中COX2蛋白強陽性表達(+++)29例，9例轉移，1例死亡；NF-κB蛋白強陽性表達(+++)32例，其中10例轉移，1例死亡。結論GISTs中COX2及 NF-κB在的表達與危險度分級相關，是影響患者預后的重要因素之一。

胃腸道間質瘤；環氧合酶2；NF-κB；免疫組織化學；預后

胃腸道間質瘤(gastrointestinal stromal tumors，GISTs)是消化道最常見的間葉源性腫瘤。據國外文獻報道，其發病率約為1/10萬至2/10萬，占胃腸道腫瘤的1%～4%[1]，其預后尚難準確評估。環氧合酶(cyclooxygenase，COX)是一種催化花生四烯酸轉化為前列腺素的限速酶，分為COX1、COX2和COX3 3個亞型[2]。近年來研究表明，COX2除在炎癥反應中起重要作用外，與腫瘤也密切相關，它可刺激腫瘤細胞的增殖和生長、抑制細胞凋亡、促進腫瘤內血管的形成、增加細胞侵襲力、抑制機體的免疫功能以及促進癌前病變向腫瘤轉化等，因此在多種腫瘤組織中COX2呈高表達。NF-κB是一種普遍存在于細胞內的轉錄因子，是多種信號轉導途徑的匯聚點，參與多種相關基因的轉錄調控。本研究應用免疫組織化學檢測了GISTs病例腫瘤組織中COX2及NF-κB基因的蛋白表達情況，以期了解COX2及NF-κB的表達與GISTs病例臨床病理特征之間的關系，并為準確評估患者預后提供理論依據。

1　材料與方法

1.1材料收集2010年1月至2014年8月貴州醫科大學附屬醫院病理科及2003年1月至2009年12月四川大學華西醫院病理科保存的發生在胃腸道及腹腔的并經組織形態學、免疫組織化學和(或)分子生物學檢測確診的115例GISTs病例的蠟塊及臨床資料作為研究對象，并由兩位高年資病理醫師復查確診。根據中國抗癌協會臨床腫瘤學協作專業委員會(CSCO)胃腸間質瘤專家委員會推薦的GISTs危險度分級標準[3]，分為4個組：極低危險度組22例、低危險度組33例、中危險度組18例及高危險度組42例。

1.2方法采用免疫組織化學EnVision兩步法進行染色，多克隆COX2抗體購自美國CST公司，稀釋度1∶500；多克隆NF-κB p65抗體購自武漢博士德生物技術有限公司，稀釋度1∶100。染色步驟按試劑盒說明書進行。每次實驗均設立相應的陽性對照，PBS液代替一抗作為空白對照。

1.3免疫組織化學結果判定COX2及NF-κB陽性定位于腫瘤細胞細胞質,根據以下兩方面的總分綜合判定，A 選染色均勻腫瘤區10個高倍視野，以陽性細胞所占百分比計分(0～3分)：切片中無陽性細胞，記 0分；陽性細胞率小于25%，記1分；陽性細胞率25%～50% ，記2分；陽性細胞率大于50%，記 3分。B 按染色強度分(0～3分)：不著色記0分；黃色記1分；棕黃色記2分；黃褐色記3分。將A和B兩項評分相加，0～1分為陰性(-)，2分為弱陽性(+)，3～4分為中度陽性(++)，5～6分為強陽性(+++)；陰性、弱陽性為低表達，中度陽性、強陽性為高表達。

1.4隨訪對所有病例進行電話隨訪，隨訪截止時間為2015年4月30日。

1.5統計學處理采用SPSS19.0統計軟件，計數資料采用率表示，進行χ2檢驗；相關性采用spearson相關性檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2　結　果

2.1臨床病理資料115例原發性GISTs中：男61例，女54例，男∶女=1.13∶1.00；年齡19～80歲，中位年齡55歲，發病高峰年齡56～59歲。腫瘤位于胃75例、腸31例和胃腸外9例；發生于胃者最多見，占65.2%，其次為腸(占27.0%)。梭形細胞為主型95例(82.6%)、上皮樣細胞為主型10例(8.7%)和混合細胞型10例(8.7%)。極低危險度和低危險度組中未見轉移；中危險度組中1例發生淋巴結轉移；高危險度組中11例發生轉移(轉移至肝3例、淋巴結6例、脾被膜1例及肺1例)。

2.2免疫組織化學染色

2.2.1COX2的表達與臨床病理參數的關系115例GISTs中COX2蛋白陽性表達93例，陽性表達率為80.9%；COX2蛋白表達情況在不同危險度分組之間比較差異有統計學意義(P<0.05)，見表1，并且隨著危險度增加，COX2蛋白表達陽性率也增加，在中危險度組及高危險度組中陽性率高于極低危險度組及低危險度組，且COX2的蛋白表達與危險度分級呈正相關(表2)。但在不同性別、年齡、發生部位、組織學類型間比較差異均無統計學意義(P>0.05)。

表1　GISTs中COX2的表達與臨床病理參數的關系

表2　GISTs中COX2的表達與危險度分級的關系(n)

2.2.2NF-κB的表達與臨床病理參數的關系115例GISTs中NF-κB蛋白陽性表達94例，陽性表達率為81.7%。NF-κB蛋白表達情況在不同危險度分組之間比較差異有統計學意義(P<0.05)，在高危險度組中NF-κB陽性表達率最高(表3)，且與危險度分級呈正相關(表4)，但在不同性別、年齡、發生部位及組織學類型之間比較差異均無統計學意義(P>0.05)。

表3　GISTs中NF-κB的表達與臨床病理參數的關系

續表3　GISTs中NF-κB的表達與臨床病理參數的關系

2.2.3COX2與NF-κB表達的關系115例GISTs中有84例均檢測到了COX2和NF-κB的陽性表達10例只檢測到了NF-κB表達，9例只檢測到COX2表達，12例兩者均不表達。COX2與NF-κB在GISTs中的表達呈正相關(r=0.457，P<0.01)。

2.3COX2及NF-κB蛋白的表達與預后的關系115例GISTs中59例患者獲訪，隨訪率為51.3%。這59例中27例為高危險度患者，其中1例脾被膜轉移，已經死亡； 3例肝轉移，其中1例間斷服用伊馬替尼，6例淋巴結轉移；1例肺轉移。8例中度危險度患者中，1例發生了淋巴結轉移。極低危險度及低危險度患者均未發現轉移。結果顯示，COX2、NF-κB的表達與預后具有相關性(P<0.05)；隨著COX2及NF-κB表達強度的增加，GISTs的轉移率增加。見圖1、2，表5。

表4　GISTs中NF-κB的表達與危險度分級的關系(n)

A:陰性表達；B:陽性表達。

圖1GISTs中COX2的表達(EnVision×200)

A:陰性表達；B:陽性表達。

圖2　GISTs中NF-κB的表達(EnVision×200)表5　GISTs中COX2、NF-κB的表達與預后的相關性(n)

3　討　論

COX是前列腺素合成過程中的限速酶，分為COX1、COX2和COX3 3個亞型。在正常生理狀態下，COX2在絕大多數組織中檢測不到，只有接受相應的刺激后細胞才開始合成，而其表達的上調常提示炎癥和腫瘤的存在。近年的研究表明，COX2除在炎癥中發揮作用外，與腫瘤也密切相關。腫瘤內的血管是腫瘤生長和轉移的基礎，腫瘤周圍已存在的血管表達COX1，但無COX2的表達；腫瘤內新生的血管內皮細胞及與血管生成有關的細胞則主要表達COX2[4]。有研究發現，COX2在老年患者胃癌組織中的表達明顯高于老年正常胃黏膜組織及異型增生，并且COX2的表達與胃癌的分化程度、浸潤、轉移及生存期明顯相關[5]。

NF-κB是普遍存在于細胞內的轉錄因子，為細胞內多種信號通路的交匯點，其活化后廣泛參與多種基因表達的調控，如COX2、VEGF、bcl-2和bax等[6-8]。既往研究發現，COX2啟動子上有2個NF-κB的結合位點，因此NF-κB對COX2的表達起到了至關重要的作用，而COX2是NF-κB下游因子中重要的效應因子[9-10]。有研究報道，在胃癌細胞中FOXP3通過抑制NF-κB的活化而降低了COX2的表達，從而對腫瘤發揮抑制作用[11]。已有的研究普遍認為， COX2和NF-κB的表達在胃癌的發生發展中起促進作用[12-13]。COX2的表達受NF-κB的調控并促進肝癌的發生已經得到了證實[14]。

本研究檢測了COX2蛋白及NF-κB蛋白在GISTs中的表達情況，結果顯示隨著GISTs危險級別的增加，COX2及NF-κB的陽性表達率增加，這與以往的報道一致。本研究還發現GISTs中COX2蛋白及NF-κB蛋白在的表達在GISTs不同發生部位及不同組織學類型組間比較差異均無統計學意義，這與Sheehan等[15]報道的COX2在發生于胃的GISTs中的表達強于發生于腸者及與Stewart等[16]報道的當組織學以上皮樣形態為主時COX2表達陽性率增加不符。這可能與本研究中混合細胞型及上皮樣細胞為主型GISTs所占比例過少有關。通過對在GISTs中COX2及NF-κB表達的相關性分析發現，COX2及NF-κB在GISTs中的表達呈正相關，結合既往研究提示在GISTs中可能存在：NF-κB的活化促進了COX2的表達，從而促進了腫瘤的發生，但這一信號通路在GISTs中的作用尚需進一步研究。通過對病例的隨訪，本研究發現在高危險度組GISTs中有3例發生了肝轉移，其中1例間斷服用伊馬替尼。隨著近年來對伊馬替尼耐藥報道的增加，對GISTs的藥物治療迫切需要尋找新的靶點。閆競一等[17]研究發現，COX2抑制劑Ns-398可通過下調bcl-2基因的表達而誘導細胞凋亡，提示COX2抑制劑可能在GISTs藥物治療中發揮重要作用。

綜上所述，COX2及NF-κB可能在GISTs的發生發展中發揮重要作用，可作為評價GISTs危險度分級的又一潛在指標，并為解決在GISTs中伊馬替尼耐藥問題提供了新的探索方向，但NF-κB這一信號通路在GISTs中的作用還需深入研究。

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Expression of cyclooxygenase 2 and nuclear factor-kappa B in gastrointestinal stromal tumors*

LiXiaohong1,ChengYuanhua1△,GuoLixin2

(1.DepartmentofPathology,GuizhouMedicalUniversity,Guiyang,Guizhou550004,China;2.DepartmentofPathology,WestChinaHospital,SichuanUniversity,Chengdu,Sichuan610041,China)

ObjectiveTo investigate the relation between the expression situation of cyclooxygenase 2(COX2) and nuclear factor-kappa B (NF-κB) gene protein with the clinicopathologic characteristics and prognosis in gastrointestinal stromal tumors (GISTs).MethodsThe immunohistochemical EnVision two-step technique was used to assess the expression of COX2 and NF-κB protein in tumor tissue of GISTs.The patients were followed up.ResultsIn 115 cases of GISTs,61 cases were male and 54 cases were female.The age ranged 19-80 years old with the median age of 55 years old,the onset peak age was 56-59 years old.75 cases of tumor was located in stomach,31 cases in intestine and 9 cases in extragastrointestinal tract.The occurrence in the stomach was most common,accounting for 65.2%,followed by the intestine (27.0%).The spindle cell was the predominant type in 95 cases(82.6%),epithelioid cell type in 10 cases (8.7%) and 10 cases were mixed cell type(8.7%).The very low risk group had 22 cases,low risk group had 33 cases,moderate risk group had 18 cases and high risk group had 42 cases.93 cases positively expressed COX2 with the positive expression rate of 80.9%;94 cases positively expressed NF-κB protein with the positive expression rate of 81.7%.The difference in the expression of COX2 and NF-κB protein between the different risk groups were statistically significant(P<0.05),the positive expression rate was the highest in the high risk group,but which had no statistically significant difference among different genders,ages,locations,histological types and whether metastasis (P>0.05).59 cases were followed up with the follow-up rate of 51.3%;among them 29 cases were strongly positive expression (+++) of COX2 protein,including 9 cases of metastasis,1 case of death;32 cases of them were strongly positive expression(+++) of NF-κB protein,including 10 cases of metastasis and 1 case and death.ConclusionThe COX2 and NF-κB expression in GISTs is closely correlated with the risk classification,and is one of the important factors affecting the prognosis of patients.

gastrointestinal stromal tumors;cyclooxygenase 2； NF-kappa B；immunohistochemistry； prognosis

10.3969/j.issn.1671-8348.2016.13.004

貴州省科學技術基金資助項目[黔科合J字(2009)2187號、黔科合J字LKG(2013)27號]；貴州省科技計劃資助項目[黔科合SY字(2011)3062號]；貴陽市科學技術計劃[(2009)筑科農合同字第3-020號]。作者簡介：李小紅(1985-)，在讀碩士研究生，主要從事基因與腫瘤相關性的研究。△

，E-mail:chengyuanhua@gmc.edu.cn。

R735

A

1671-8348(2016)13-1740-04

2015-11-19

2015-12-26)