COX- 2和survivin蛋白在非小細胞肺癌中的表達情況及臨床意義

王鐵延，陳修文#，湯顯斌，姚莉，邱力

十堰市太和醫院（湖北醫藥學院附屬醫院）1病理科，2腫瘤科，湖北 十堰4420000

非小細胞肺癌具有較高的發病率和病死率，早期診斷困難，生長分裂較快，擴散轉移相對較晚，患者的5年生存率較低[1-2]。環氧化酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2）能夠催化花生四烯酸生成前列腺素E2、血栓素A2等多種前列腺素產物[3]，在促進腫瘤細胞增殖、抑制腫瘤細胞凋亡以及免疫功能抑制等方面具有重要作用；凋亡抑制蛋白（survivin）在抑制細胞凋亡方面具有重要作用[4]。然而不同病理條件下非小細胞肺癌組織中COX-2和survivin的表達情況及其對患者生存時間的影響仍缺少充足數據。本研究探討了非小細胞肺癌組織及癌旁組織中COX-2和survivin的表達情況，并分析其與非小細胞肺癌患者臨床特征的關系及對生存時間的影響，以期對非小細胞肺癌的早期診斷、臨床治療及發病機制的研究提供幫助，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇2011年1月至2012年1月十堰市太和醫院收治的85例非小細胞肺癌患者。納入標準：①經影像學及組織病理學檢查確診為非小細胞肺癌；②能夠積極配合本研究；③符合本研究檢測要求。排除標準：①合并免疫系統疾病、心臟疾病、肝腎功能異常、肺結核、內分泌疾病的患者；②不能進行手術的患者；③近期服用對本研究產生影響的化療藥物或接受放療的患者；④資料不全的患者。85例患者中，男63例，女22例；≥60歲50例，＜60歲35例；腫瘤直徑＜4 cm 41例，≥4 cm 44例；TNM分期：Ⅰ～Ⅱ期40例，Ⅲ～Ⅳ期45例；中高分化39例，低分化46例；有淋巴結轉移43例，無淋巴結轉移42例；吸煙44例，不吸煙41例。本研究經本院倫理委員會審批通過，所有患者均對本研究知情并簽署知情同意書。

1.2 免疫組織化學染色

收集患者的腫瘤組織和癌旁組織（癌旁組織距腫瘤邊緣≤2 cm），并進行免疫組織化學染色。腫瘤組織和癌旁組織依次進行甲醛固定、乙醇脫水、透明、石蠟包埋以及石蠟切片，然后進行脫蠟和3%H2O2過氧化物酶滅活，接著微波加熱進行抗原修復，滴加一抗（COX-2鼠單克隆抗體，金斯瑞生物科技有限公司，1∶150稀釋；survivin鼠單克隆抗體，北京博奧森生物技術有限公司，1∶150稀釋）后，4℃孵育過夜，磷酸鹽緩沖液（PBS）沖洗。然后進行二抗孵育（羊抗鼠IgG，杭州華安生物技術有限公司，1∶100稀釋），隨后進行顯色和蘇木精復染細胞核，最后進行封片。隨機選取5個染色區，通過Image-pro-plus軟件進行陽性細胞比例和平均光密度檢測：陽性細胞比例≤25%或細胞未見著色即為（－）；陽性細胞比例在26%～50%即為（+）；陽性細胞比例在51%～75%即為（++）；陽性細胞比例＞75%即為（+++）。（－）和（+）為陰性，（++）和（+++）為陽性。

1.3 隨訪方法

采用信件隨訪、電話隨訪和病歷跟蹤方式對85例非小細胞肺癌患者進行隨訪，記錄患者轉移、復發和死亡的時間。隨訪截止時間為2017年4月，隨訪時間為60個月，總生存時間為術后當天到末次隨訪或患者死亡時間。

1.4 統計學方法

采用SPSS 19.0軟件對數據進行統計分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗；計數資料以率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線，生存率的比較采用Log-rank檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 非小細胞肺癌組織和癌旁組織中COX- 2和survivin的表達情況

免疫組織化學染色結果顯示：非小細胞肺癌組織中COX-2的平均光密度為（167.51±12.39），高于癌旁組織的（36.42±4.17），差異有統計學意義（P＜0.05）；非小細胞肺癌組織中survivin的平均光密度為（77.28±8.45），高于癌旁組織的（17.61±3.34），差異有統計學意義（P＜0.05）。（圖1）

圖1 COX- 2和survivin在非小細胞肺癌組織和癌旁組織中的表達情況（免疫組織化學染色，×100）

2.2 COX- 2和survivin的表達情況與非小細胞肺癌患者臨床特征的關系

免疫組織化學染色結果顯示：COX-2的陽性表達率為64.71%（55/85），survivin的陽性表達率為58.82%（50/85）；COX-2和survivin的陽性表達率在不同年齡和性別的非小細胞肺癌患者中比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）；腫瘤直徑≥4 cm、低分化、Ⅲ～Ⅳ期、有淋巴結轉移和有吸煙史患者的COX-2和survivin陽性表達率明顯高于腫瘤直徑＜4 cm、中高分化、Ⅰ～Ⅱ期、無淋巴結轉移和無吸煙史的患者，差異均有統計學意義（P＜0.01）。（表1）

2.3 生存曲線的比較

COX-2陽性組非小細胞肺癌患者的中位生存期為28個月（95%CI：23～32），明顯短于COX-2陰性組的50個月（95%CI：41～60），差異有統計學意義（χ2=15.033，P＜0.01）。survivin陽性組非小細胞肺癌患者的中位生存期為26個月（95%CI：21～30），明顯短于survivin陰性組的50個月（95%CI：42～58），差異有統計學意義（χ2=15.196，P＜0.01）。（圖2、圖3）

3 討論

非小細胞肺癌是肺癌的一種常見類型，占肺癌的70%～80%。近年來，非小細胞肺癌的發病率不斷升高，同時具有較高的病死率[5-6]。非小細胞肺癌患者的早期癥狀不典型，確診時40%為不可切除的晚期病變[7]，嚴重威脅著患者的生命健康，并增加了治療難度。非小細胞肺癌的發病機制目前尚未完全闡明，相關研究指出，非小細胞肺癌的形成與原癌基因的活化、抑癌基因的失活以及細胞凋亡的抑制密切相關[8-10]。COX-2和survivin在多種腫瘤組織中高表達，與細胞增殖、侵襲、轉移及凋亡抑制密切相關[11-12]。因此，了解COX-2和survivin的表達情況與非小細胞肺癌患者臨床特征的關系對疾病診斷、機制探究、臨床治療、預后判斷具有重要意義。

表1 COX- 2和survivin的表達情況與非小細胞肺癌患者臨床特征的關系

圖2 COX- 2陰性組和陽性組非小細胞肺癌患者的生存曲線

圖3 survivin陰性組和陽性組非小細胞肺癌患者的生存曲線

本研究利用免疫組織化學染色技術檢測非小細胞肺癌組織和癌旁組織中COX-2和survivin蛋白的表達水平，結果發現，COX-2和survivin在非小細胞肺癌組織中的表達水平較高，而在癌旁組織中的表達水平較低；COX-2和survivin的表達情況與腫瘤直徑、臨床分期、分化程度、吸煙和淋巴結轉移情況有關（P＜0.05），而與患者的年齡和性別無關（P＞0.05）；COX-2和survivin陽性表達患者的中位生存期明顯短于陰性表達的患者（P＜0.01）。COX是前列腺素合成中的重要限速酶，能夠催化花生四烯酸生成前列腺素E2、血栓素A2等多種前列腺素產物[13]。COX具有兩種異構體COX-1和COX-2，COX-2在正常組織中的表達水平較低，當細胞受到多種刺激后，COX-2的表達水平升高[14]。COX-2在誘導腫瘤血管生成中發揮重要作用，能夠促進前列腺素E2生成，從而誘導血管內皮生長因子的表達水平升高，導致腫瘤組織中的血管密度增加，為腫瘤的發展提供充足營養[15]。研究報道，COX-2高表達能夠促使HER2/Neu酪氨酸激酶受體激活，并通過EP-1/SRC/HER2/NEU途徑提高腫瘤細胞中血管內皮細胞生長因子C的表達水平，從而促進腫瘤淋巴管生長和淋巴結轉移[16]。吸煙、環境污染等刺激可導致機體COX-2的表達水平升高，有學者指出，COX-2及其產物前列腺素E2共同作用誘導Bcl-2表達，Bcl-2能夠通過多種途徑抑制腫瘤細胞凋亡，從而促進腫瘤的發生和發展[17]。COX-2能夠抑制巨噬細胞活化及中性粒細胞浸潤，從而有利于腫瘤細胞免疫逃逸，同時前列腺素E2能夠抑制T淋巴細胞、B淋巴細胞及NK細胞的毒性作用，并抑制白細胞介素-10的生成，從而發揮抑制免疫功能的作用[18]。COX-2能夠影響E-鈣黏蛋白的活性，從而有利于細胞侵襲和轉移[19]。survivin是凋亡抑制蛋白家族成員，具有腫瘤特異性，本研究發現其在非小細胞肺癌組織中高表達。survivin能夠直接抑制凋亡終末效應酶Caspase-7及Caspase-3的活性，從而阻斷各種刺激誘導的腫瘤細胞凋亡[20-21]；同時survivin能夠與周期蛋白激酶CDK2和CDK4相互作用，進一步阻斷凋亡信號傳導通路[22]。因此，COX-2和survivin表達水平的升高會促進腫瘤發展，增加治療困難，縮短患者的生存時間。

綜上所述，COX-2和survivin蛋白在非小細胞肺癌組織中高表達，可能參與了非小細胞肺癌的發生和發展，其表達情況與腫瘤直徑、臨床分期、分化程度、吸煙和轉移情況有關，而與患者的年齡和性別無關，COX-2和survivin高表達患者的預后較差。

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