結腸癌組織中尾型同源盒轉錄因子2與環氧合酶-2、血管內皮生長因子的表達

李志鋒, 劉進忠, 石榮亞, 趙小利, 霍 曼, 劉 芳

(河北省保定市第一醫院 普外科, 河北 保定, 071000)

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結腸癌組織中尾型同源盒轉錄因子2與環氧合酶-2、血管內皮生長因子的表達

李志鋒, 劉進忠, 石榮亞, 趙小利, 霍 曼, 劉 芳

(河北省保定市第一醫院 普外科, 河北 保定, 071000)

目的 探討尾型同源盒轉錄因子2(CDX2)與環氧合酶-2(COX-2)、VEGF在結腸癌組織的表達及意義。方法 采用免疫組化SP法檢測CDX2 與COX-2、VEGF在62例結腸癌組織、20例正常結腸組織中的表達情況，探討CDX2、COX-2、VEGF與結腸癌臨床病理特征的關系。結果 CDX2在結腸癌、正常結腸組織中陽性表達率分別為54.8%、95.0%, COX-2在結腸癌、正常結腸組織中陽性表達率分別為75.8%、20.0%, VEGF在結腸癌、正常結腸組織中陽性表達率分別為80.6%、25.0%。CDX2在結腸癌組織中表達陽性率顯著低于正常結腸組織(P<0.05), COX-2、VEGF在結腸癌組織中表達陽性率顯著高于正常結腸組織(P<0.05)。CDX2、COX-2、VEGF在結腸癌陽性表達與患者腫瘤浸潤深度、有無淋巴結轉移相關。Spearman相關分析顯示, CDX2與COX-2、VEGF在結腸癌組織中表達均呈負相關(P<0.05), COX-2和VEGF在結腸癌組織中表達呈顯著正相關(P<0.05)。結論 CDX2、COX-2、VEGF的表達與結腸癌的發生、發展及預后關系密切。

結腸癌; 淋巴結轉移; 尾型同源盒轉錄因子2; 環氧合酶-2; 血管內皮生長因子

結腸癌是一種常見的消化系統惡性腫瘤，其全球發病率位居惡性腫瘤第3位，僅次于胃癌和食管癌，近年來在中國發病率呈逐年升高趨勢[1]。尾型同源盒轉錄因子2(CDX2)是一種特異性的腸道核轉錄因子，它不僅調控著胚胎細胞的發育、分化，還與腸源性上皮的分化和增殖關系密切，是腸道腫瘤發生機制中發揮重要作用的一個關鍵因子。環氧合酶-2(COX-2)是前列腺素合成過程中的一個限速酶, COX-2不僅在炎癥反應過程中發揮了重要作用，還與腫瘤的發生、發展密切相關。血管內皮生長因子(VEGF)是一種具有促進血管生成作用的細胞因子，它能促進血管內皮細胞的增殖，特異性誘導相應淋巴管的形成，在腫瘤的發生、浸潤、轉移過程中發揮重要作用。本文通過免疫組化檢測CDX2、COX-2、VEGF在結腸癌組織中表達情況，探討其與結腸癌發生、發展的關系，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取本院2013年10月—2016年3月手術切除的62例結腸癌病例資料，其中男36例，女26例，年齡35～78歲，平均年齡為61.5歲。病理類型：高分化26例，中分化23例，低分化13例。浸潤深度: T1～T2期25例, T3～T4期37例，其中有淋巴結轉移為33例，無淋巴結轉移為29例。同時選取20例正常結腸黏膜組織作為對照。所有標本術前均未做化、放療等相關治療。

1.2 方法

標本均用中性福爾馬林固定，常規石蠟包埋后行4 μm 厚連續切片。石蠟切片經脫蠟、水化，按免疫組化SP法染色，顯微鏡下觀察切片染色。CDX2鼠抗人單克隆抗體、COX-2兔抗人單克隆抗體、VEGF兔抗人單克隆抗體、免疫組化試劑盒及DAB顯色試劑盒均購于福州邁新生物技術公司。

1.3 結果判斷

CDX2 蛋白陽性染色定位于細胞核, COX-2、VEGF陽性定位于細胞質和細胞膜，根據染色強度、陽性細胞數所占比例綜合評分，由2位高年資病理醫師盲法判讀。著色強度：無著色為0, 淺黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3; 陽性細胞百分率：陽性細胞百分數≤5%為0分，6%～25%為1分, 26%～50%為2分, >50%為3分; 2項得分相加, 0～2分為(-), ≥3為(+)。

1.4 統計學方法

應用SPSS17.0統計軟件進行數據處理，計數資料的比較采用χ2檢驗，當某一個理論數1

2 結 果

2.1 CDX2、COX-2、VEGF在結腸癌、癌旁結腸組織、正常結腸組織中表達情況

CDX2陽性示在細胞胞核可見淡黃色、棕黃色、棕褐色顆粒, MMP-9、VEGF陽性示在細胞胞質和胞膜可見淡黃色、棕黃色、棕褐色顆粒。CDX2在結腸癌組織中表達陽性率顯著低于正常結腸組織中(P<0.05)。COX-2、VEGF在結腸癌組織中的表達陽性表達率顯著高于正常結腸組織中(P<0.05)。見表1。

表1 CDX2、COX-2、VEGF在結腸癌、癌旁結腸組織、正常結腸組織中表達

與結腸癌組織比較, *P<0.05。

2.2 CDX2、COX-2、VEGF在結腸癌表達與臨床病理特征的關系

CDX2、COX-2、VEGF在結腸癌陽性表達與患者性別、年齡、腫瘤形態、分化程度無相關性(P>0.05), 而與患者腫瘤浸潤深度、有無淋巴結轉移顯著相關(P<0.05)。CDX2表達陽性率在結腸癌淋巴結轉移陰性組高于淋巴結轉移陽性組,T1～T2期高于T3～T4期, COX-2、VEGF表達陽性率在結腸癌淋巴結轉移陽性組高于淋巴結轉移陰性組, T3～T4期高于T1～T2期。見表2。

2.3 CDX2、COX-2、VEGF在結腸癌組織中表達相互關系

Spearman相關分析結果表明, CDX2與COX-2、VEGF在結腸癌組織樣本中表達均呈負相關(r=-0.286、-0.281,P=0.024、0.027), COX-2和VEGF在結腸癌組織樣本中表達呈顯著正相關(r=0.391,P=0.002)。見表3。

表2 CDX2、COX-2、VEGF在結腸癌表達與臨床病理特征的關系

表3 結腸癌組織中CDX2與COX-2、VEGF 表達的相關性[n(%)]

3 討 論

尾型同源盒轉錄因子-2(CDX2)是最早在果蠅中分離出的同源盒基因家族中的成員之一。CDX2蛋白由311個氨基酸組成，其以螺旋-環-螺旋(HLH)的結構識別、結合DNA的特異區域，并通過轉錄因子的方式調節DNA 的表達。近年來研究[2]發現, CDX2能調節腸上皮細胞細胞的增殖、分化，維持腸上皮細胞的表型，對腸上皮細胞的發育起著關鍵作用，對消化道腫瘤的發生和發展起到重要調節作用。CDX2在腸上皮細胞中特異表達，通過抑制β-catenin/TCF活性調控Wnt信號途徑的轉導，對腸上皮細胞的異常生長、增殖和分化產生影響[3]。本文以免疫組化SP法檢測CDX2蛋白在結腸癌組織和正常結腸組織中的表達情況，結果表明CDX2蛋白在結腸癌組織中表達明顯低于正常結腸組織中的表達，結腸癌中CDX2蛋白表達與腫瘤浸潤深度、淋巴結轉移呈負相關。CDX2蛋白與結腸癌發生發展關系密切，其表達降低或者缺失可能會引起一系列的基因調控異常，導致瘤細胞的增殖及浸潤、轉移。任海亮等[4]通過給裸鼠接種結腸癌瘤細胞發現，接種過表達CDX2的瘤細胞裸鼠的腫瘤生長相比對照組明顯減慢，證實CDX2可以抑制裸鼠移植結腸癌細胞的生長。多項研究結果[5-6]表明, CDX2對結腸癌的形成、播散具有明顯的抑制作用，有望成為結腸癌治療的新靶點。

環氧合酶(COX)是花生四烯酸轉化為前列腺素H2的限速酶, COX有兩種同工酶: COX-1和COX-2。COX-1屬于結構基因產物，主要分布在大多數組織的內質網且通過參與前列腺素的產生來維持組織和細胞的正常生理功能。COX-2屬于誘導基因產物，通過細胞分裂素、細胞因子、激素和生長因子參與炎癥反應。COX-2基因位于人染色體1q25.2～25.3, 長約8.3 kb。COX-2基因結構可分為三部分，即轉錄起始點上游區、含有10個外顯子和9個內含子的蛋白質編碼區及非編碼區組成[7]。COX-2基因的調控作用主要表現在轉錄水平，當細胞受到細胞因子、生長因子等各種刺激，通過G蛋白偶聯機制及信號轉導通路作用于COX-2 基因的調控序列，促進 COX-2基因轉錄。COX-2通過促使前列腺素E2、前列腺素I2、MMPs及VEGF等水平升高，促進腫瘤細胞增殖，腫瘤新生血管形成，增加腫瘤細胞的侵襲性[8]。COX-2還可通過調節蛋白Bax/bcl-2通路，抑制腫瘤細胞凋亡。研究[9-11]發現, COX-2在胃癌、肝癌、宮頸癌及前列腺癌等多種癌組織中高表達。本研究中COX-2在結腸癌組織中表達明顯高于正常結腸組織，結腸癌中COX-2蛋白表達與腫瘤浸潤深度、淋巴結轉移呈正相關, COX-2在結腸癌發生發展過程中發揮重要作用。

血管內皮生長因子(VEGF)是一種血小板衍生生長因子(PDGF)家族成員之一, VEGF是一種分子量為32～34 kDa的多功能糖分泌性蛋白，由動脈平滑肌細胞、巨噬細胞、上皮細胞以及各種腫瘤細胞合成分泌。VEGF是一種強效的血管形成誘導因子和血管通透性誘導因子，它能誘導內皮細胞進行有絲分裂、增殖、遷移和細胞外基質降解酶的表達，同時增加微血管通透性，促進血管形成[12]。VEGF因子還可調控淋巴內皮細胞的生長，促使腫瘤細胞和淋巴內皮細胞之間的互分泌關系，促進淋巴管增生，增強淋巴管通透性; 并參與淋巴管內皮細胞分裂、增殖，促進腫瘤細胞的淋巴浸潤和淋巴結轉移。本研究中VEGF在結腸癌組織中高表達，表達水平與腫瘤浸潤深度、淋巴結轉移呈正相關。VEGF在結腸癌的血管形成和淋巴轉移過程中發揮至關重要的作用，促進結腸癌的發生、發展[13]。

本研究中經Spearman相關分析發現, CDX2與COX-2、VEGF在結腸癌組織中表達均呈負相關(r=-0.286、-0.281,P<0.05), COX-2和VEGF在結腸癌組織中表達呈顯著正相關(r=0.391,P<0.05)。CDX2可通過失活核因子κB(NF-kB)降低COX-2轉錄。研究[14]證實，人結腸癌細胞株中CDX2可抑制COX-2表達，從而抑制腫瘤細胞增殖并促進其凋亡/自噬。而COX-2是VEGF轉錄水平通路中重要的上游調控基因, COX-2蛋白可通過催化其產物與受體結合，使HER-2/Neu受體磷酸化增強，并介導MAPK信號通路激活NF-kB, 促使VEGF上調。而COX-2抑制劑能夠明顯抑制VEGF表達[15]。

綜上所述, CDX2、COX-2、VEGF與結腸癌的發生、發展密切相關。結腸癌的發生、發展是一個多因素的復雜過程, CDX2與COX-2、VEGF在結腸癌的發生、浸潤及轉移過程中發揮了重要作用，可作為結腸癌重要的生物學指標，聯合檢測對于結腸腺癌診斷、鑒別診斷及預后評估具有重要意義，并為分子靶向治療提供新的研究方向。

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Expressions of CDX2, COX-2 and VEGF in colon carcinoma tissues

LI Zhifeng, LIU Jinzhong, SHI Rongya, ZHAO Xiaoli, HUO Man, LIU Fang

(DepartmentofGeneralSurgery,BaodingFirstHospital,Baoding,Hebei, 071000)

Objective To explore expressions and clinical significance of CDX2, COX-2 and VEGF in colon carcinoma tissues. Methods The expressions of CDX2, COX-2 and VEGF in colon carcinoma tissues of 62 cases and normal colon tissuesof 20 cases were detected by immunohistochemical SP methods. Relationships between clinical pathological features and CDX2, COX-2 andVEGF were analyzed. Results The positive expression rates of CDX2 in colon carcinoma tissues and normal colon tissues were 54.8% and 95.0% respectively, the positive expression rates of COX-2 in colon carcinoma tissues and normal colon tissues were 75.8% and 20.0%, and the positive expression rates of VEGF in colon carcinoma tissues and normal colon tissues were 80.6% and 25.0%. The positive expression rate of CDX2 in colon carcinoma tissues was significantly lower than that in normal colon tissues(P<0.05), the positive expression rates of COX-2 and VEGF in colon carcinoma tissues were significantly higher than those in normal colon tissues(P<0.05). The positive expressions of CDX2, COX-2 and VEGF in colon carcinoma tissues were related with invasive depth and lymph node metastasis(P<0.05). Spearman correlation analysis results showed that expression of CDX2 was negatively correlated with COX-2 and VEGF in colon carcinoma tissues (P<0.05), and COX-2 was positively correlated with VEGF in colon carcinoma tissues(P<0.05). Conclusion The expressions of CDX2, COX-2 and VEGF are closely related with the occurrence, development and prognosis of colon carcinoma.

colon carcinoma; lymph node metastasis; CDX2; COX-2; vascular endothelial growth factor

2016-12-04

劉進忠

R 735.3

A

1672-2353(2017)05-079-04

10.7619/jcmp.201705022