凋亡抑制基因環(huán)氧化酶-2及Bcl-2在甲狀腺癌組織中的表達(dá)

凋亡抑制基因環(huán)氧化酶-2及Bcl-2在甲狀腺癌組織中的表達(dá)

宋曉環(huán)孫冬梅王忠超朱莉史忠新1

(長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校,吉林長(zhǎng)春130031)

摘要〔〕目的檢測(cè)甲狀腺癌組織中凋亡抑制基因環(huán)氧化酶(COX)-2和Bcl-2的表達(dá)并探討其表達(dá)的臨床意義。方法應(yīng)用免疫組織化學(xué)技術(shù)，檢測(cè)40例正常甲狀腺組織及60例甲狀腺癌組織中COX-2、Bcl-2的表達(dá)。結(jié)果COX-2、Bcl-2均在正常甲狀腺組織中低表達(dá)，陽(yáng)性率分別為2.5%、5%；而在甲狀腺癌組織中高表達(dá)，陽(yáng)性率分別為63.3%、71.7%，差異具有顯著性(P<0.05)。COX-2、Bcl-2在甲狀腺癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)與甲狀腺癌組織大小、分化程度、臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)，而與組織學(xué)分型無關(guān)(P>0.05)。結(jié)論COX-2、Bcl-2在甲狀腺癌的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。聯(lián)合檢測(cè)可為臨床甲狀腺癌的診斷及預(yù)測(cè)預(yù)后提供參考指標(biāo)。

關(guān)鍵詞〔〕甲狀腺癌；COX-2；Bcl-2；免疫組織化學(xué)

中圖分類號(hào)〔〕R736.1〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔

基金項(xiàng)目：吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(吉教科合字〔2011〕第361號(hào))

1北華大學(xué)附屬醫(yī)院病理科

第一作者：宋曉環(huán)(1974-)，女，副教授，碩士，主要從事腫瘤的基因治療研究。

甲狀腺癌雖只占甲狀腺腫瘤的5%，但卻居內(nèi)分泌及頭頸部惡性腫瘤的第1位。其全球的發(fā)病率以每年3%的增幅上升，是近年來發(fā)病率增長(zhǎng)最快的惡性腫瘤之一〔1〕，已躍居女性常見腫瘤的第8位。其中乳頭狀癌和濾泡癌發(fā)病率最高，如能早期診斷、及時(shí)有效治療，5年生存率可高達(dá)95.8%。甲狀腺癌的發(fā)生是多基因損傷的復(fù)雜過程，它的發(fā)生發(fā)展與癌基因激活、抑癌基因的突變和抗凋亡基因過表達(dá)等有關(guān)。本研究聯(lián)合檢測(cè)凋亡抑制基因環(huán)氧化酶(COX)-2及Bcl-2在正常甲狀腺組織及甲狀腺癌組織中的表達(dá)，并探討其表達(dá)的臨床意義。

1材料與方法

1.1標(biāo)本來源收集北華大學(xué)附屬醫(yī)院收治的有完整病史資料的手術(shù)切除的甲狀腺癌組織石蠟包埋標(biāo)本60例，患者術(shù)前均未做過化療和放療。另取40例正常甲狀腺組織石蠟包埋標(biāo)本。實(shí)驗(yàn)用組織蠟塊連續(xù)切4 μm厚。所有組織切片均經(jīng)病理學(xué)確診。癌組織中：乳頭狀癌33例，濾泡癌27例；腫瘤直徑>1 cm的38例，<1 cm的22例；高中分化31例，低分化29例；Ⅰ~Ⅱ期 25 例，Ⅲ~Ⅳ期35 例；其中41例伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

1.2免疫組織化學(xué)染色COX-2兔抗人單克隆抗體、Bcl-2鼠抗人單克隆抗體、SP試劑盒和 DAB顯色試劑盒均購(gòu)自福建邁新生物技術(shù)有限公司。采用SP染色方法，具體步驟嚴(yán)格按照試劑盒上的說明進(jìn)行。DAB顯色，以PBS緩沖液代替一抗做陰性對(duì)照，用已知的COX-2、Bcl-2陽(yáng)性的乳腺癌病理切片作陽(yáng)性對(duì)照。

1.3結(jié)果判定均以細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒作為陽(yáng)性判斷標(biāo)準(zhǔn)。400倍視野下選取3~5個(gè)陽(yáng)性視野計(jì)數(shù)，陽(yáng)性細(xì)胞率≥10%為陽(yáng)性表達(dá)。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS11.5軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。

2結(jié)果

2.1COX-2、Bcl-2在正常甲狀腺及甲狀腺癌組織中的表達(dá)COX-2、Bcl-2在正常甲狀腺及甲狀腺癌組織中均有陽(yáng)性表達(dá)。陽(yáng)性細(xì)胞質(zhì)中可見粗細(xì)不等的淡黃至棕黃色顆粒彌漫分布(圖1)。COX-2、Bcl-2在甲狀腺癌組織中陽(yáng)性表達(dá)率(63.3%，71.7%)明顯高于正常甲狀腺組織(2.5%，5%，P<0.05)。

圖1　COX-2、Bcl-2在各種甲狀腺組織中的表達(dá)(SP，×400)

2.2COX-2、Bcl-2在甲狀腺癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)及與臨床病理參數(shù)的關(guān)系見表1。COX-2陽(yáng)性表達(dá)與甲狀腺癌腫瘤直經(jīng)、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)(P<0.05)；Bcl-2陽(yáng)性表達(dá)與甲狀腺癌腫瘤直徑、分化程度、臨床分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)(P<0.05)。

表1　COX-2、Bcl-2在甲狀腺癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)及與

2.3COX-2與Bcl-2在甲狀腺癌組織中表達(dá)的相關(guān)性38例COX-2陽(yáng)性表達(dá)的甲狀腺癌組織中Bcl-2陽(yáng)性表達(dá)37例，陽(yáng)性表達(dá)率為97.4%(37/38)；22例COX-2陰性表達(dá)的甲狀腺癌組織中Bcl-2陽(yáng)性表達(dá)6例，陽(yáng)性表達(dá)率為27.3%(6/22)；經(jīng)比較，差異具有顯著性(P<0.05)，說明在甲狀腺癌組織中COX-2與Bcl-2的表達(dá)呈正相關(guān)。

3討論

細(xì)胞凋亡是有核細(xì)胞在凋亡刺激信號(hào)作用下通過啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)死亡機(jī)制，經(jīng)過一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，最終發(fā)生細(xì)胞程序性死亡的過程。凋亡既可見于生理狀態(tài)，也可見于病理狀態(tài)，對(duì)維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定具有重要意義。細(xì)胞凋亡的抑制與細(xì)胞增殖的增強(qiáng)是腫瘤發(fā)生的生物學(xué)基礎(chǔ)。

COX是一種膜結(jié)合蛋白，是催化花生四烯酸合成前列腺素(PG)的重要限速酶。目前發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物COX至少有2種同工酶，即COX-1和COX-2。COX-1是結(jié)構(gòu)型酶，COX-2是誘導(dǎo)型酶。在正常生理狀態(tài)下，COX-2幾乎不表達(dá)或表達(dá)甚少，但在生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、激素、內(nèi)毒素、促腫瘤劑及癌基因等多種刺激因素的作用下可迅速誘導(dǎo)性表達(dá)，參與炎癥及腫瘤的發(fā)生、發(fā)展等多種病理生理過程〔2〕。

COX-2參與腫瘤發(fā)生發(fā)展的機(jī)制尚未完全研究清楚，可能為〔3〕：COX-2促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和抑制腫瘤細(xì)胞凋亡，使DNA受損細(xì)胞的生存期延長(zhǎng)；通過抑制白細(xì)胞介素(IL)-10，抑制T、B細(xì)胞增殖和NK細(xì)胞的細(xì)胞毒性反應(yīng)作用，從而抑制機(jī)體對(duì)腫瘤細(xì)胞局部的免疫作用；促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的遷移和管腔形成，從而有效促進(jìn)腫瘤血管形成；參與異常的物質(zhì)代謝，誘導(dǎo)細(xì)胞癌變。此外COX-2還能增強(qiáng)金屬蛋白酶的活性，降解細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)，使腫瘤細(xì)胞更具侵襲和轉(zhuǎn)移性。

Bcl-2是1984年Sreelekha等〔4〕在濾泡型B淋巴瘤中發(fā)現(xiàn)的一種原癌基因，它位于18號(hào)染色體的長(zhǎng)臂2區(qū)1帶，由3個(gè)外顯子和2個(gè)啟動(dòng)子組成。其基因產(chǎn)物在人類的表達(dá)與細(xì)胞壽命長(zhǎng)短有關(guān)。Bcl-2基因是迄今研究最早、最深入、也是最廣泛的凋亡調(diào)控基因之一。它通過廣泛抑制各種刺激因素誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡、延長(zhǎng)細(xì)胞活力而發(fā)揮生物學(xué)作用〔5〕：它不加速細(xì)胞分裂、增殖，而促進(jìn)細(xì)胞生存，保護(hù)正常細(xì)胞和癌細(xì)胞免受各種誘導(dǎo)劑誘發(fā)的細(xì)胞凋亡。Bcl-2蛋白主要是對(duì)抗引起線粒體破裂的離子失橫，從而阻斷細(xì)胞色素C釋放，也可直接抑制caspase的活化〔6〕而發(fā)揮抗凋亡作用。

本研究結(jié)果與華特波等〔7〕、曾雪芳等〔8〕研究結(jié)果一致，提示COX-2不但參與了甲狀腺癌的發(fā)生，而且還促進(jìn)了甲狀腺癌的發(fā)展，COX-2過表達(dá)，意味著甲狀腺癌分化差、惡性程度高、預(yù)后差。

本研究結(jié)果與粟連秀等〔9〕、李南林等〔10〕研究結(jié)果一致。Bcl-2高表達(dá)提示甲狀腺癌分化程度差、惡性度高，預(yù)后不良。

本研究結(jié)果表明COX-2與Bcl-2不但都參與了甲狀腺癌的發(fā)生發(fā)展，而且還發(fā)揮了協(xié)同作用，COX-2通過G蛋白耦聯(lián)等途徑促進(jìn)癌細(xì)胞生長(zhǎng)增殖，并通過上調(diào)凋亡抑制基因Bcl-2，使其表達(dá)能力增強(qiáng)，進(jìn)而通過使正常組織細(xì)胞發(fā)生異型增生而轉(zhuǎn)化為癌，或加速癌細(xì)胞的分裂繁殖，或抑制癌細(xì)胞的凋亡(間接促進(jìn)癌細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖)，使甲狀腺癌得已發(fā)生和發(fā)展；同時(shí)還通過提高細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的黏附能力等作用而有效增加癌細(xì)胞的侵襲能力。

聯(lián)合檢測(cè)二者在甲狀腺癌組織中的表達(dá)可為臨床甲狀腺癌的早期診斷和預(yù)測(cè)預(yù)后提供重要參考指標(biāo)，并為進(jìn)一步探討甲狀腺癌的發(fā)生機(jī)制等提供一定的理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)4

1宋曉環(huán)，李偉，孫冬梅，等.轉(zhuǎn)錄抑制基因TBX2在甲狀腺癌中的表達(dá)及其臨床病理意義〔J〕.中國(guó)老年學(xué)雜志，2011;31(19)：3696-8.

2Smakman N，Kranenburg O，Vogten JM，etal.Cyclooxygenase-2 is a target of KRASD12，which facilitates the out growth of murine C26 colorectal liver metastases〔J〕.Clin Cancer Res，2005；11(1)：41-8.

3任連偉.KISS-1和COX-2基因表達(dá)在原發(fā)性肝癌中的意義〔D〕.鄭州：鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文，2011.

4Sreelekha TT，Pradeep VM，Vijayalakshmi K，etal.In situ apoptosis in the thyroid〔J〕.Thyroid，2000；10(2)：117-2.

5Kim HS，Shiraki K，Rark SH，etal.Expression of survivin CIN and invasive squamous cell carcinoma of uterine cervix〔J〕.Anticaneer Res，2002；22(2A)：805-8.

6張靜，湯薇，王攀，等.線粒體凋亡通路在聲動(dòng)力學(xué)療法誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡中的作用〔J〕.中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2010；26(2)：113-6.

7華特波，孟憲瑛，張強(qiáng)，等 COX-2、MMP-9在甲狀腺癌中的表達(dá)及臨床意義〔J〕.中國(guó)實(shí)驗(yàn)診斷學(xué)，2011；15(9)：1491-3.

8曾雪芳，楊小抒，王太林.COX-2、 Ki-67腫瘤相關(guān)因子在甲狀腺腫瘤組織中的表達(dá)與意義〔J〕.實(shí)用預(yù)防醫(yī)學(xué)，2011；18(4)：612-4.

9粟連秀，張兆明.Bcl-2 基因在甲狀腺癌組織中的表達(dá)及意義〔J〕.廣西醫(yī)學(xué)，2009；31(1)：24-5.

10李南林，董文鵬，易軍，等.Survivin和Bcl-2蛋白在甲狀腺癌中的表達(dá)及其意義〔J〕.現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué)，2009；17(9)：1654-6.

〔2013-11-07修回〕

(編輯趙慧玲/曹夢(mèng)園)