食管癌組織中COX－2與PTEN、E－cadherin表達及臨床病理的關系

李昌秀，徐紅梅，楊達榮，楊 柳，吳時軍，張 黎，曹友德 (.重慶市合川區人民醫院病理科，重慶 4050;.重慶醫科大學病理學教研室，重慶 40006)

食管癌組織中COX－2與PTEN、E－cadherin表達及臨床病理的關系

李昌秀1，徐紅梅1，楊達榮1，楊 柳1，吳時軍1，張 黎1，曹友德2(1.重慶市合川區人民醫院病理科，重慶 401520;2.重慶醫科大學病理學教研室，重慶 400016)

目的:探討COX－2與PTEN及E－cadherin在食管癌組織中的表達及意義，以期了解三者在食管癌發生、發展及轉移中的相互作用。方法:采用免疫組化法分別檢測COX－2、PTEN、E－cadherin在60例食管癌組織中的表達情況及相互關系。結果:COX－2在食管癌組織中的表達為70.00%，明顯高于在正常食管鱗狀上皮中的表達(P＜0.01)。而PTEN及E－cadherin在食管癌中表達分別為43.33%和38.33%，明顯低于兩者正常食管組織中的陽性率(P＜0.01)。在食管癌中COX－2表達與PTEN、E－cadherin的表達及分化程度呈一定的負相關，而與淋巴結轉移呈正相關。而PTEN及E－cadherin的表達與淋巴結轉移呈負相關。結論:COX－2、PTEN及E－cadherin共同參與食管癌的發生且影響癌細胞轉移;食管癌中COX－2與PTEN及E－cadherin的表達呈負相關性;聯合檢測COX－2、PTEN及E－cadherin有望成為食管癌早期診斷、評估生物學行為及預后的重要指標。

食管癌;環氧化酶－2(COX－2);PTEN;E－cadherin;免疫組化

食管癌是消化系統常見的惡性腫瘤之一 ，其發生、發展是一個復雜的過程，與多個基因或多個分子水平變化密切相關。近期研究發現在一些腫瘤中環氧化酶－2(cyclooxygenase－2，COX－2)的表達與第10號染色體同源丟失性磷酸酶和張力蛋白基因 (Phosphatase and Tensin homologue deleted on chromosome 10，PTEN)和 E－鈣黏蛋白(E－cadherin，E－CD)表達呈負相關，而在食管癌中COX－2與PTEN及E－cadherin的表達是否也有密切的相關性目前尚未見報道。本研究用免疫組化法聯合檢測食管鱗癌組織中三者的表達情況，以期探討其表達水平與在食管癌的發生、發展及轉移的關系。

1 材料與方法

1.1 病例選擇:收集我院2005年～2011年食管癌根治切除的石蠟標本60例。60例食管癌組織標本經病理組織學證實為鱗狀細胞癌，術前均未行放療及化療。其中男38例，女22例;年齡46～79歲，平均(63.4±7.6)歲;有淋巴結轉移36例，無淋巴結轉移24例。癌旁正常黏膜組織(距癌組織3 cm以上，經病理證實為分化良好的鱗狀上皮及少量固有層成分)40例作為正常對照。

1.2 主要試劑及方法:COX－2單克隆抗體(工作液)、PTEN單克隆抗體、E－cadherin單克隆抗體、SP試劑盒均及DAB顯色液購自福建邁新生物工程有限公司。組織經10%甲醛固定，4 μm連續石蠟切片。采用SP免疫組化染色法，按照SP檢測試劑盒說明書的步驟操作。

1.3 結果的判定:參照許良中的資料［1］，綜合考慮切片中陽性細胞占所觀察同類細胞數的百分比和陽性細胞著色強度兩項指標，半定量判斷結果。即先在低倍鏡下取選抗體表達部位(細胞漿、膜或核)的最強著色區，然后選10個高倍鏡視野(×400)，分別記數100個細胞，其顏色深淺參考文獻評分:無棕黃色顆粒為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。染色細胞所占百分比打分:無陽性細胞為0分，1% ～10%為1分，11% ～50%為2分，≥51%為3分。兩項乘積得分≥3分定為陽性。

1.4 統計學分析:采用SPSS 13.0軟件進行分析，計數資料進行χ2檢驗;兩個變量相關性分析采用雙變量相關分析P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 COX－2與PTEN及E－cadherin在食管癌中的表達:COX－2蛋白陽性產物為棕黃色顆粒，位于食管癌細胞胞質內，為強表達(見圖1A);PTEN在正常食道鱗狀上皮中表達于細胞核，為強表達(見圖1B);E－cadherin在正常食道鱗狀上皮中表達于細胞膜(見圖1C)。COX－2在食管癌組織中的表達明顯高于在正常食管鱗狀上皮中的表達(P＜0.01)。而PTEN及E－cadherin在食管癌中表達分別為43.33%和38.33%，明顯低于兩者正常食管組織中的陽性率(P＜0.01)。見表1。

表1 COX－2、PTEN及E－cadherin在食管癌中的表達

注:與正常食管組織比較，①P＜0.01

表2 COX－2與PTEN及E－cadherin在食管癌中的表達與臨床病理的關系

2.2 COX－2與PTEN、E－cadherin在食管癌中的表達及臨床病理的關系:在食管癌中COX－2表達與PTEN表達、E－cadherin的表達及分化程度呈一定的負相關，而與淋巴結轉移呈正相關。分化程度與PTEN及E－cadherin的表達無明顯相關。PTEN及E－cadherin與淋巴結轉移的表達呈負相關。而PTEN、E－cadherin及COX－2在食管癌中的表達與患者的性別及年齡無相關性(P＞0.05)。見表2。

圖1C E－cadherin在食管正常組織中的表達(SP×200)

3 討論

近年來COX－2在多種腫瘤中表達情況受到關注，已從多方面證明COX－2在多種惡性腫瘤中表達上調，并且與腫瘤的發生及侵襲轉移密切有關［2－3］。COX－2可通過刺激腫瘤細胞增殖、抑制細胞凋亡、抑制機體免疫功能等促使癌前病變向腫瘤轉化，可以通過促進脈管形成參與浸潤轉移。本研究顯示，食管癌組織中COX－2的表達陽性率為70.00%，較正常食管組織中COX－2的表達明顯升高，且與腫瘤的分化程度(r= －0.585，P＜0.01)、淋巴結轉移情況(r=0.501，P ＜0.01)相關。Al－Maghrabi等對94例結直腸癌病例的分析發現COX－2與結直腸癌的分期、遠處轉移及淋巴管轉移明顯相關［4］。提示COX－2參與了食管癌的發生、發展及轉移，可能是食管癌發生的一個早期事件和預后不良的指標。

PTEN基因作為第一個具有雙特異性磷酸酶活性的抑癌基因，其在眾多惡性腫瘤中存在突變、缺失或低表達，導致其抑癌功能減弱或喪失。Hafsi等發現PTEN的過甲基化導致PTEN低水平轉錄及PTEN蛋白的減少甚至缺失［5］，從而引起胃腸道上皮過度增生進而形成腫瘤。筆者的研究結果也顯示食管癌中PTEN的陽性表達率(43.33%)顯著低于正常食管組織(92.5%)(P＜0.01)，且淋巴結轉移組中PTEN表達明顯低于無淋巴結轉移組(P＜0.01)。這與Ettl等在涎腺癌中的研究結果一致［6］，我們推測PTEN蛋白可能對腫瘤細胞的遷移有抑制作用，是食管癌轉移的負相關因子。

E－cadherin是重要的鈣依賴性黏附分子，可通過細胞接觸抑制作用阻礙腫瘤細胞的去分化和惡性增殖，同時可通過保持細胞黏附，抑制腫瘤細胞的浸潤或脫離原發部位向局部淋巴結或遠處轉移。Saad等研究表明E－cadherin缺失或低表達可以成為預測胃癌疾病進展、淋巴結轉移及預后評估的有效指標，甚至可以作為腫瘤轉移的一個標志物［7］。本研究結果也顯示食管癌中的陽性表達率(38.33%)顯著低于正常食管組織(87.5%)(P＜0.01)，且淋巴結轉移組中E－cadherin表達明顯低于無淋巴結轉移組(P＜0.01)。這提示可能在食管癌發生早期E－cadherin基因就已經發生改變，并隨腫瘤的進展最終完全消失，致使維持細胞間緊密連結、聚集的黏附系統功能喪失，促使細胞惡性轉化、增殖及侵襲轉移能力增強。

有學者發現選擇性COX－2抑制劑可上調胃癌細胞PTEN基因表達，并推測COX－2和PTEN在腫瘤的發生過程中起著協同作用［8］。我們的研究結果也顯示在COX－2陰性組中食管癌PTEN表達陽性率為77.78%，顯著高于COX－2陽性組(28.57%)，兩者表達之間存在顯著的負相關(r=－0.615，P＜0.01)。St－Germain等用PI3K抑制劑作用于子宮內膜癌細胞株后［9］，Akt磷?；灰种频耐瑫rCOX－2的表達也減低。而PI3K的產物PIP3與細胞內含有pH結構域的Akt和PDK1結合后激活Akt，且PTEN能夠使PIP3去磷酸化，從而推測COX－2可能通過PI3K/Akt通路參與PTEN的調控。我們的研究顯示在食管癌COX－2與E－cadherin的表達(r=－0.415，P＜0.01)也呈一定的負相關，這與Jang等在膀胱移行細胞癌發現COX－2與E－cadherin呈負相關基本一致［10］。同樣Luo等用RT－PCR技術檢測了塞來昔布作用鼻咽癌細胞后細胞的轉移能力明顯被抑制［11］，發現細胞的E－cadherin mRNA量較正常組明顯增加，說明COX－2抑制劑能夠增加E－cadherin的表達。而且有學者發現術前短期應用塞來昔布可提高E－cadherin表達水平，對胃癌浸潤轉移具有潛在的治療意義，同時耐受性良好［12］。但是關于COX－2如何調節E－cadherin表達，至今還未見報道。

總之，本研究顯示COX－2與PTEN及E－cadherin存在負相關，COX－2可能通過某種機制負調控PTEN及E－cadherin，參與食管癌細胞的發生、浸潤和轉移，聯合檢測三者將有助于臨床評估病情和判斷預后，對食管癌的基因靶向治療也提供了一定的方向。但是還需要進一步用基因及蛋白定量等方法去證實食管癌中COX－2、PTEN及E－cadherin的相關性，而且關于COX－2、PTEN及E－cadherin共同參與食管癌演化過程的具體機制還需進一步探討。

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Expression of COX －2，PTEN and E －cadherin in esophageal carcinoma and their correlation with clinical－pathological characteristics

LI Chang － xiu，XU Hong － mei，YANG Da － rong，et al.(Department of Pathology，People's Hospi-

tal of Hechuan District，Hechuan 401520，China)

Objective To investigate the expression of COX－2，PTEN and E－cadherin in the esophageal carcinoma and to explore their interactions.Method The expression of COX －2，PTEN and E －cadherin was evaluated in 60 cases with esophageal carcinoma by immunohistochemical staining methods.Results The positive rate of COX－2 was 70.00%，which was significantly higher in esophageal carcinoma than that in normal squamous cell of esophagus(P＜0.01).The positive rate of PTEN and of E－cadherin was 43.33%and 38.33%respectively，which was significantly weaker in esophageal carcinoma than that in normal squamous cell of esophagus(P ＜0.01).The expression of COX－2 was negatively correlated with PTEN，E －cadherin and differentiating degree.But it was positively correlated with the lymph－node metastasis.The expression of PTEN and E－cadherin was negatively correlated with the lymph－node metastasis.Conclusion COX －2，PTEN and E －cadherin may play an important role in esophageal carcinoma development and lymph node metastasis.The expression of COX－2 is negatively correlated with PTEN and E－cadherin in esophageal carcinoma.There may be an interaction action among COX －2，PTEN and E －cadherin.Expressions of COX －2，PTEN and E －cadherin may be helpful in early diagnosis and evaluation of the biological behavior and prognosis of esophageal carcinoma.

Esophageal carcinoma;Cyclooxygenase－2;PTEN;E－cadherin;Immunohistochemical staining

重慶市衛生局醫學科技項目［項目編號:2010－2－433］通訊作者:曹友德

2012－06－28 編校:潘宏竹］