乳腺癌中COX-2蛋白與HER2基因表達的相關性

周兵，黃京，王潔，張劍鋒，黃傳生

（1.九江市第一人民醫院病理科，江西 九江 332000；2.江西省腫瘤醫院病理科，江西 南昌 330006；3.南昌醫學院，江西 南昌 330004）

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤,其發病因素復雜,深入研究其分子生物學機制對疾病的診療和預后評估具有重要的意義[1]。HER2 作為目前乳腺癌研究最為透徹的驅動基因,其擴增狀態是指導臨床個性化治療方案、預后評估和隨訪的重要依據，根據《2020年乳腺癌新輔助治療的病理診斷專家共識》推薦，所有的浸潤性乳腺癌無論其年齡以及有無家族史,都應該接受HER2 狀態的檢測[2]。而環氧合酶2 (cyclo-oxygenase,COX-2)蛋白的表達被認為與乳腺癌、肺癌、腸癌和喉癌等多種腫瘤的發生存在著重要的聯系,正成為新的研究熱點[3,4]。本文探討乳腺浸潤性導管癌組織中的COX-2蛋白表達和HER2基因擴增與臨床病理特征聯系，同時分析與兩者的相關性及其臨床意義,為乳腺癌患者的個體化診療方案提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 標本的收集 回顧性收集2018年3 月-2021年3 月九江市第一人民醫院經病理形態學及免疫組化確診為乳腺浸潤性導管癌的78 病例，患者年齡27～73 歲，中位年齡48 歲，同時并記錄患者腫瘤大小、病理分級、淋巴結轉移和ER、PR的表達情況。

1.2 免疫組化及抗體 COX-2 單克隆抗體為福州邁新公司產品（工作濃度1:100）。高年資技師常規石蠟4μm 切片,采用SP 法按照COX-2 試劑說明書規范操作,以磷酸鹽緩沖液代替一抗為陰性對照,已知乳腺癌COX-2 陽性表達切片為陽性對照。COX-2 陽性為棕黃染色，定位于胞質。隨機計數5個高倍視野，腫瘤細胞按表達強度評分：0 分為無染色；1 分為淺黃色；2 分為棕黃色；3 分為棕褐色。腫瘤細胞按表達的陽性占比評分：0 分為＜5%，1分為5%～25%，2 分為26%～50%，3 分為＞50%。兩項評分結果相加:總分＜3 分者認為陰性，3～6 分認為陽性。

1.4 FISH 檢測 HER2 雙色擴增探針購自于美國Abbott Molecular 公司，專業分子技師對蠟塊行3μm 切片，按照實驗說明規范化操作，根據探針說明，紅信號為HER2基因，綠信號為17 號染色體著絲粒（CEP17）。熒光顯微鏡100×物鏡下計數100 個腫瘤細胞，按照ASCO/CAP 標準，HER2/CEP17 比值≥2 判斷為陽性，認為HER2基因存在擴增。反之則為陰性，認為HER2基因無擴增。

1.5 統計方法 采用SPSS20.0 軟件進行數據分析。計數資料行χ2檢驗及Fisher 精確概率法,相關性分析采用Logistic 回歸。分析檢驗水準α=0.05，P<0.05 具有統計學意義。

2 結果

2.1 COX-2蛋白和HER2基因表達與乳腺癌臨床病理特征的關系 78例乳腺癌組織中，免疫組化檢測COX-2蛋白結果顯示陽性表達率為55.1%（43/78），見圖1,在癌旁正常乳腺組織中表達陰性或弱陽性，見圖2。COX-2的陽性表達與腫瘤直徑、病理分級、淋巴結轉移存在相關性（P＜0.05），但與年齡、ER及PR的表達無明顯相關性（P＞0.05）。FISH檢測HER2基因擴增陽性率為26.9%（21/78），見圖3，其57例乳腺癌未見基因擴增，見圖4。HER2基因擴增陽性與病理分級、淋巴結轉移存在正相關性（P＜0.05）；與ER、PR的表達存在負相關性（P＜0.05），但與年齡和腫瘤直徑無明顯相關性,見表1。

表1 COX-2蛋白和HER2基因的表達與乳腺癌臨床病理參數間關系[n（%）]

圖1 乳腺癌組織中COX-2 陽性（×100）;圖2 乳腺癌旁組織中COX-2 陰性（×100）;圖3 HER2基因擴增陽性;圖4 HER2基因擴增陰性

2.2 乳腺癌中COX-2蛋白表達及與HER2基因的相關性 78例乳腺癌組織中，COX-2蛋白表達與HER2基因均陽性表達的有16例，兩者均為陰性表達的30例；不一致者32例，其中HER2基因突變而COX-2蛋白表達陰性的5例。采用Spearman分析檢驗兩者相關性發現，COX-2蛋白表達與HER2基因擴增水平呈正相關(P＜0.05)，見表2。

表2 乳腺癌組織中COX-2蛋白和HER2基因表達的相關性

3 討論

乳腺癌的發生是多種因素共同作用的結果，其瘤細胞高侵襲性和高轉移性的特點被認為與微環境和多種腫瘤因子存在密切的聯系。HER2基因屬于EGFR受體家族成員，分子量185kDa，定位于17q12 染色體上,能夠通過促使酪氨酸激酶磷酸化、激活PI3K-AKT/MEK-ERK 信號通路、上調VEGF/VPF 削弱機體屏障等因素促進腫瘤的生長[5]。同時，HER2 作為美國FDA 批準的首個靶向治療基因，其靶向藥物在乳腺癌治療中取得了良好的效果，顯著的延長患者的生存周期，而未發生HER2基因突變的患者，由于無敏感性的靶點藥物，成為臨床后手術期治療的難題[6]。因此，尋找潛在治療和預后評估的靶點，正成為乳腺癌研究的熱點。COX-2 為前列腺素過氧化物合成的限速酶，通過誘導花生四烯酸向前列腺素和血栓素轉化而發揮生理和病理作用,當生長因子、炎癥細胞因子、內毒素或癌基因的刺激導致COX-2 過表達時，可促進多種惡性腫瘤的發生[7]。已有研究表明COX-2的高表達與乳腺癌的發生關系密切,其機制可能與以下原因有關：通過免疫逃逸、調控細胞周期和激活EP4/P13K/AKT/NOTCH/ WNT 信號通路等作用促進細胞增殖；促使抗凋亡基因Bcl2的過表達和激活NF-κB 信號通抑制腫瘤細胞凋亡；增加內皮細胞增殖活性和VEGF的表達水平促使瘤組織脈管的生成等因素促進乳腺癌的生長、浸潤和遷徙[8,9]。因此，COX-2 有望成為乳腺癌治療的新靶點。

本研究顯示，在78例乳腺浸潤性導管癌患者中，相對于癌旁正常乳腺組織的低表達，COX-2蛋白的陽性表達率達51.6%。在與臨床特征的關系上，腫瘤體積越大、WHO 病理分級越高、淋巴結更易轉移，COX-2蛋白的陽性率越高,證實COX-2蛋白可以促進腫瘤細胞的增殖和侵襲。Xu 等[10]通過大樣本的Meta 分析乳腺癌與臨床病理參數發現，COX-2蛋白的高表達與乳腺癌患者的預后不良相關,并預示著腫瘤體積更大和更易發生淋巴結轉移。鄭玲玲等[11]也證實COX-2蛋白高表達的乳腺癌腫瘤直徑更大、分期更高和更易發生淋巴結轉移，這些可能與COX-2蛋白能促進微血管及微淋巴管生長有關。因此，COX-2 有望成為評判乳腺癌的惡性程度及預后的一個重要標準。78例乳腺癌組織中共發現21例（26.9%）HER2基因擴增。在與臨床特征的關系上，WHO 病理分級高、淋巴結轉移、ER及PR蛋白陰性更易發生HER2基因擴增，證實出現HER2基因擴增的乳腺癌更易復發和轉移,有著更差的預后。Kurozumi 等[12]發現HER2基因的高表達不僅與除年齡外的臨床病理參數密切相關外，還與PD-L1的表達相關，能對PD-L1抑制劑在三陰型乳腺癌的應用中起到指導作用。

目前多量的研究證實，COX-2蛋白和Her2基因在乳腺癌中存在著強相關性，兩者在腫瘤發生發展的進程中具有協同性，Wu 等[13]通過體外實驗發現，雌二醇(E2)能夠誘導COX-2的表達，通過激活雌激素受體/ Her2 信號通路促進乳腺癌細胞的增殖。Vadlamudi 等[14]研究發現COX-2 高表達在結直腸癌細胞有絲分裂作用中發揮重要作用，其機制可能是由于HER2 異源二聚體的自分泌/旁分泌激活引起。楊楊等[15]認為HER2與COX-2的過度表達是肺非小細胞癌的不良預后因子，同時HER2與COX-2在NSCLC 中的表達具有一定的相關性，可作為判斷NSCLC 惡性程度的重要生物學指標。本研究通過分析乳腺癌組織中COX-2蛋白和HER2基因兩者相關性發現，兩者的相關度r 值為0.75，證實結果為正相關。提示兩者在乳腺癌的發生發展中可能存在協同和促進作用，而通過有效的抑制COX-2的高表達，或許可以提高Her2 抑制劑的效果。目前COX-2蛋白或基因的靶向治療還處于實驗階段，但已有研究結果發現穿心蓮內酯能夠通過降低p300 組蛋白乙酰轉移酶活性來抑制COX-2的表達，通過VEGF通路抑制新生血管生成，從而可作為治療乳腺癌的抗腫瘤藥物，極有可能成為潛在治療靶點[16]。

綜上，COX-2蛋白與HER2基因的表達與臨床病理參數密切相關，是作為評價乳腺癌生物學行為和預后的重要指標。