COX-2和HIF-1α在宮頸鱗狀細胞癌組織中的表達及意義

董 毅 程艷香

宮頸癌是1種常見的婦科惡性腫瘤，晚期或復發患者治愈率不高、預后極差，尋求新的治療靶點已成為近年來的研究熱點。環氧合酶-2(cyclooxygenase-2，COX-2)在許多腫瘤組織中高表達，與腫瘤細胞增殖、抗凋亡和腫瘤血管生成關系密切。缺氧誘導因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)在多種實體腫瘤中表達明顯上調，促進腫瘤細胞在低氧環境下的生存和增殖，抑制其凋亡，并與腫瘤血管的生成密切相關。本研究采用免疫組織化學技術檢測宮頸鱗狀細胞癌組織中COX-2和HIF-1α的表達，探討其在宮頸鱗狀細胞癌發生發展中的作用及兩者的相關性。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選取2008年5月～2010年12月本院收治的40例宮頸鱗狀細胞癌患者癌組織標本為實驗組，相應癌旁正常宮頸組織標本為對照組；癌旁正常宮頸組織為腫瘤邊緣經病理學檢查無腫瘤細胞浸潤的組織。患者年齡28～71歲，平均年齡(40.73±9.56)歲；所有患者術前均未接受放化療，術后病理檢查確診為宮頸鱗狀細胞癌。本研究所有標本采集均經醫院倫理委員會批準，并獲得患者或家屬的知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 主要試劑 兔抗人COX-2多克隆抗體和兔抗人HIF-lα多克隆抗體購自武漢博士德公司。β-action一抗、二抗購自美國Santa Cruz公司。二氨基聯苯胺(DAB)顯色劑及免疫組化鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶(SP)試劑盒購自北京中杉金橋生物技術有限公司。

1.2.2 免疫組化方法 將標本立即經甲醛固定，石蠟包埋切片(厚度 4 μm )，微波處理切片后常規脫蠟水化，3%H2O2阻斷內源性過氧化物酶，正常山羊血清封閉，依次加一抗、二抗及鏈霉素-過氧化物酶，DAB 顯色，蘇木精復染，透明封片。用磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗、二抗作陰性對照。

1.2.3 免疫組化結果判定 光鏡下在每張切片中隨機選取10個高倍視野，COX-2和HIF-1α陽性著色均呈棕黃色，主要位于胞質，尤以核周明顯。凡染色強度明顯高于背景為陽性表達。將陽性細胞按其數量及顯色強度分為4級：無陽性細胞表達的為( - ) ；表達陽性細胞數不多于10 %，染色強度為弱陽性或僅個別細胞呈中至強陽性染色 ，即為表達弱陽性( + ) ；陽性細胞數為 60 %以上為中至強陽性者，少數細胞可為弱陽性，即為表達強陽性(+++)；表達的陽性細胞數及強度介于上述兩者之間者為陽性(++) 。

1.3 統計學方法

采用SPSS13.0統計分析軟件對數據進行處理，計數資料進行χ2檢驗，檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 COX-2和HIF-1α在宮頸組織中的表達

免疫組化顯示COX-2主要表達于胞質中，HIF-1α蛋白陽性表達主要位于胞質和胞核，均呈深棕色或黃褐色，彌漫性或灶性分布。宮頸鱗狀細胞癌組織COX-2和HIF-1α的陽性表達率分別為67.5%(27/40)，60.0%(24/40)，均明顯高于癌旁正常宮頸組織的27.5%(11/40)、22.5%(9/40) (χ2=12.832,P=0.000；χ2=11.605,P=0.001)。

2.2 宮頸鱗狀細胞癌中COX-2和HIF-1α的關系

宮頸鱗狀細胞癌組織中COX-2和HIF-1α表達呈顯著正相關(γ=0.482，P=0.002)(表1)。

表1 COX-2和HIF-1α表達的關系(例)

3 討論

環氧合酶是前列腺素合成中的重要限速酶，具有COX-1和COX-2 2種異構體。環氧合酶-2(cvclooxygenase-2，COX-2)在正常組織中無表達或極弱表達，而在細胞因子、生長因子等誘導下可高表達。近年來，研究發現COX-2在許多腫瘤中高表達，可促進癌細胞的增殖，抑制腫瘤細胞的凋亡，促進腫瘤血管生成，提高腫瘤細胞侵襲和轉移能力。本研究顯示COX-2在宮頸鱗狀細胞癌組織中的表達顯著上調，提示COX-2在宮頸癌中扮演重要角色。羅春芳等[1]用組織芯片技術檢測143例宮頸癌和20例癌旁正常宮頸組織中COX-2表達，發現 COX-2在宮頸癌組織中的陽性表達率明顯高于癌旁正常宮頸組織，這和本研究結果一致。

缺氧是腫瘤的重要特征之一，影響腫瘤的發生和發展。缺氧誘導因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)是目前發現的介導細胞缺氧反應的最關鍵的因子，在許多實體腫瘤中表達上調，與腫瘤血管的生成、腫瘤的侵襲轉移及耐藥性密切相關。研究表明，Cox-2與HIF-1α等在多種腫瘤中的表達存在顯著的相關[2～4]。進一步研究發現COX-2 可通過MAPK途徑或PI3K/Akt途徑誘導HIF-1的過度表達，而HIF-lα可以結合COX-2啟動子上的特異性HRE，促進了結腸腺瘤及腺癌細胞COX-2 mRNA的表達[5]。本研究顯示HIF-1在宮頸鱗狀細胞癌組織中的表達也呈明顯上調，且與COX-2的表達呈正相關，提示兩者相互調節，共同促進了宮頸鱗狀細胞癌的發生發展，但具體機制有待于進一步研究。

[1] 羅春芳，王 暉，洪慧莉，等.COX-2和bFGF在宮頸癌中的表達及其臨床意義〔J〕.中國腫瘤臨床,2011,38(7):386.

[2] 黃東勝,劉軍偉,王高卿，等.COX-2調節HIF-1α和VEGF在人胰腺癌中的表達〔J〕.中華肝膽外科雜志,2009,15(4)：266.

[3] 耿艷華，王昌興，陳培輝.Cox-2和HIF-1儀在骨肉瘤中的表達及其與臨床病理的相關性〔J〕.腫瘤雜志,2008,28(5)：427.

[4] 侯和磊，和水祥，朱占芳，等.柴胡皂甙d對人肝癌細胞HIF-1α/COX-2信號通路的調節作用〔J〕.西安交通大學學報(醫學版),2011,32(1)：80.

[5] Kaidi A,Qualtrough D,Williams AC,et al.Direct transcriptional up-regulation of cyclooxygenase-2 by hypoxia-inducible factor (HIF)-1 promotes colorectal tumor cell survival and enhances HIF-1 transcriptional activity during hypoxia〔J〕.Cancer Res,2006,66(13):6683.