人肺腺癌组织中环氧合酶
作者:田双莲 朱润庆 夏和顺
【关键词】 肺腺癌;,,COX
摘要: 目的:探讨环氧合酶2 (COX2) 和表皮生长因子受体( EGFR) 在人肺腺癌(PAC) 中的表达及其临床意义。方法:应用免疫组织化学SP法检测39例PAC组织中COX2和EGFR的蛋白表达。结果:COX2、EGFR蛋白在肺腺癌中的阳性率分别为:76.92%、53.85%。COX2的蛋白表达与患者是否吸烟、肺腺癌的分化程度、TNM分期以及淋巴结转移均密切相关(P<0.05)。而EGFR的蛋白表达仅与肺腺癌患者的TNM分期、淋巴结转移之间密切相关(P<0.05)。在39例人肺腺癌中,COX2、EGFR蛋白表达之间呈显著正相关(P=0.006, r=0.470)。结论:COX2和EGFR在人PAC中高表达,有一定的临床意义。
关键词: 肺腺癌; COX2; EGFR; 免疫组织化学
肺腺癌(Pulmonary adenocarcinoma, PAC)是目前肺癌的主要类型,据统计约占非小细胞肺癌的60%。吸烟和高脂肪饮食因能增加全身花生四烯酸(arachidonic acid, AA)的水平,被证实是引起肺腺癌的危险因素,并且花生四烯酸的代谢酶环氧合酶2(cyclooxygenase2, COX2)在这种类型的肺癌中常常显著地过表达[1]。表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)和其相关的酪氨酸激酶在调节细胞增殖、凋亡中起着很重要的作用,而且可以作为肺癌中的靶点[2]。有关COX2和EGFR在PAC 中的表达及其与患者临床病理特征关系的研究较少,而且结果也不一致。因此,本研究探讨了EGFR 和COX2在PAC中的表达及其临床意义。
1 材料与方法
11 标本来源
随机收集本院2000年4月~2004年4月手术切除后的PAC标本39例,其中男性15例,女性24例;年龄45~72岁,平均年龄57岁。其中有吸烟史者20例,无吸烟史者19例。TNM分期采用1997年UICC第5版恶性肿瘤的TNM分期,Ⅰ期7例,Ⅱ期13例,Ⅲ期16例,Ⅳ期3例。伴有淋巴结转移的肺癌组织29例,不伴有淋巴结转移的肺癌组织10例。病分级为G110 例、G218例、G311例。癌旁增生肺组织12例。正常肺组织10例,为非肿瘤患者手术标本。肺癌手术切除标本取材后4 %中性缓冲甲醛灌注固定。石蜡切片厚4μm,苏木素伊红染色,光镜观察。每例诊断由两名病理医师复查切片确定。
12 试剂
鼠抗人EGFR单克隆抗体(ZM0083)、鼠抗人COX2单克隆抗体(ZM0035)、鼠SP试剂盒(SP9002)和DAB底物试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。
13 免疫组织化学染色及结果判断
采用免疫组织化学SP法。DAB显色,苏木素复染,并镜检分析结果。空白对照用PBS取代一抗,其余步骤不变。EGFR阳性信号主要定位在细胞胞膜,而COX2则定位在细胞胞质。每例标本在400倍高倍显微镜下选择染色最强的4个视野,计数阳性细胞数。参照Niki等[3]报道方法来分析EGFR、COX2的表达水平,即“-”为不表达或< 10%细胞表达;“+”为视野中阳性细胞数在10 %~30 %之间;“+ +”为阳性细胞大于30%。10%以上细胞染色阳性即判断NSCLC过度表达COX2或EGFR。
14 统计处理
根据SPSS11. 0 统计软件进行处理。用χ2检验和Fisher精确概率法比较COX2 和EGFR与PAC患者临床病理特征之间的关系,用Pearson列联系数进行COX2和EGFR相关分析。P<0.05时被认为有统计学意义。
2 结果
21 COX2、EGFR蛋白在不同肺组织中的表达
COX2和EGFR在肿瘤邻近肺组织中不表达或仅有微弱的表达,在肿瘤组织中表达明显增强。结果见表1,COX2、EGFR蛋白在PAC中的阳性率分别为:76.92%、53.85%。在PAC中COX2、EGFR蛋白的阳性率分别与癌旁增生肺组织、正常肺组织相比,差异均有极显著性(P<0.01)。
22 COX2、EGFR与肺腺癌临床病理特征的关系
由表2可见,COX2的蛋白表达与患者是否吸烟、PAC的分化程度、TNM分期以及淋巴结转移均密切相关(P<0.05)。而EGFR的蛋白表达仅与PAC患者的TNM分期、淋巴结转移之间密切相关(P<0.05)。
表1 COX2和EGFR蛋白在不同肺组织中的表达(略)
表2 COX2、EGFR蛋白表达与肺腺癌临床病理特征的关系(略)
23 肺腺癌中COX2、EGFR蛋白表达之间的关系
在39例人PAC中,COX2、EGFR蛋白之间共同阳性表达20例,共同阴性表达8例,两者呈显著正相关(P=0.006, r=0.470)。
3 讨论
国内外大量流行病学资料表明,吸烟是引起肺癌的主要病因,烟草中特异的亚硝胺可能起到最主要的作用。这些亚硝胺中最丰富和最强有力的致癌物是4甲基亚硝氨1(3吡啶)1丁酮[4(methylnitrosamino)1(3pyridyl)1 butanone, NNK]。NNK可以通过刺激细胞释放AA,而调节一些不同类型的细胞增值,其过量与癌症相关。Schuller[4]等报道NNK通过释放AA而刺激体内和体外PAC的生长。而AA的代谢酶类如环氧合酶2在PAC中过表达[1]。COX2 在多数正常细胞中不表达,在病理尤其是炎症的情况下,表达水平明显上调。本研究中发现在PAC 中COX2蛋白的阳性率为76.92%,显著高于癌旁增生肺组织、正常肺组织,差异均有极显著性(P<0.01),表明COX2能促进PAC的发生。COX2的蛋白表达与患者是否吸烟、PAC的分化程度、TNM分期以及淋巴结转移均密切相关(P<0.05),提示吸烟与PAC的发生密切相关,而COX2的高表达可提高PAC发生及转移的潜能,增加肿瘤细胞的侵袭力。Laga等[5]在259例非小细胞肺癌(NSCLC)的研究中证实COX2表达增加预示早期NSCLC患者预后不良。
EGFR是一种细胞膜表面的糖蛋白受体,具有酪氨酸激酶活性,是原癌基因Cerb1 (HER1)的表达产物。EGFR的高表达可以促进肿瘤细胞的增殖、肿瘤血管生成、粘附、侵袭、转移和肿瘤细胞的凋亡。本研究发现在PAC 中EGFR蛋白的阳性率为53.85%,显著高于癌旁增生肺组织、正常肺组织,差异均有极显著性(P<0.01),表明EGFR与PAC的发生发展显著相关。而EGFR的蛋白表达仅与肺腺癌患者的TNM分期、淋巴结转移之间密切相关(P<0.05),提示EGFR可能与肺癌的预后有关。最近Sonnweber等[6]研究表明,EGFR的845位酪氨酸残基磷酸化被证实为NSCLC的独立预后因素。
COX2 产物前列腺素E和EGFR均能剌激血管内皮细胞生长因子的合成,诱导免疫耐受,抑制凋亡从而增加肿瘤细胞的浸润能力,可作为NSCLC预防和系统的潜在靶点[7]。在本研究39例人肺腺癌中,COX2、EGFR蛋白之间共同阳性表达20例,共同阴性表达8例,两者呈显著正相关(P=0.006, r=0.470),表明COX2、EGFR可能协同促进人PAC的发生发展以及侵袭转移。分别针对COX2、EGFR的抑制剂同时应用于治疗PAC可能会改善疗效。
1 Hida T, Yatabe Y, Achiwa H, et al. Increased expression of cyclooxygenase 2 occurs frequently in human lung cancers, specifically in adenocarcinomas. Cancer Res, 1998, 58:3761~3764.
2 Lonardo F, Dragnev KH, Freemantle SJ, et al. Evidence for the epidermal growth factor receptor as a target for lung cancer prevention. Clin Cancer Res, 2002, 8:54~60.
3 Niki T, Kohno T, Iba S , et al. Frequent colocalization of COX2 and laminin5γ2 chain at the invasive front of earlystage lung adenocarcinomas. Am J Pathol, 2002, 160:1129~1141.
4 Schuller HM, Orloff M. Tobaccospecific carcinogenic nitrosamines.Ligands for nicotinic acetylcholine receptors in human lung cancer cells. Biochem Pharmacol 1998, 55:1377~1384
5 Laga AC, Zander DS, Cagle PT. Prognostic significance of cyclooxygenase 2 expression in 259 cases of nonsmall cell lung cancer. Arch Pathol Lab Med, 2005, 129:1113~1117.
6 Sonnweber B, Dlaska M, Skvortsov S, et al. High predictive value of epidermal growth factor receptor phosphorylation but not of EGFRvIII mutation in resected stage I nonsmall cell lung cancer (NSCLC). J Clin Pathol. 2006, 59:255~259.
7 Richardson CM, Sharma RA, Cox G, et al. Epidermal growth factor receptors and cyclooxygenase2 in the pathogenesis of nonsmall cell lung cancer: potential targets for chemoprevention and systemic therapy. Lung Cancer, 2003, 39:1~13.