胰腺癌组织中COX-2和Bcl-2蛋白的表达及其意义

摘要

目的: 通过检测环氧化酶-2(COX-2)和Bcl-2蛋白在不同胰腺组织中的表达, 探讨COX-2和Bcl-2蛋白在胰腺癌发生发展过程中的作用及其意义.

方法: 应用免疫组织化学方法PicTureTM通用型二步法检测47例胰腺癌、12例胰腺导管上皮内肿瘤(PIN)和10例正常胰腺组织中COX-2和Bcl-2蛋白的表达.

结果: 在10例正常胰腺组织中COX-2阳性表达2例, Bcl-2蛋白阳性表达9例; COX-2在PIN和胰腺癌中均呈高表达,分别为75%和68%, 明显高于正常胰腺组织(P<0.05). Bcl-2蛋白在PIN组织中阳性表达者占83%, 与正常胰腺组织相近(P>0.05), 明显高于在胰腺癌组织中47%的阳性表达(P<0.05). 胰腺癌组织中COX-2和Bcl-2蛋白的表达呈明显负相关(r = -0.4552, P = 0.005).

结论: COX-2在PIN和胰腺癌组织中高表达与胰腺癌的发生密切相关, Bcl-2蛋白在胰腺癌发生早期起作用, 二者在胰腺癌组织中的表达呈明显负相关.

关键词: N/A

N/A

N/A

Correspondence to: N/A

Received: June 26, 2003
Revised: July 25, 2003
Accepted: August 18, 2003
Published online: February 15, 2004

Abstract

N/A

Key Words: N/A

0 引言

胰腺癌是一种较常见的消化系统恶性肿瘤, 死亡率为发病率的95%, 患者存活时间中位数仅为4 mo[1], 5年生存率仅为1.3%[2]. 大量流行病学和实验室资料表明, 长期应用阿司匹林或其他非甾体类抗炎药物(NSAIDs)可降低消化道肿瘤的发病危险性[3-4], 从而认识到环氧化酶(cyclooxygenenase, COX)可能在肿瘤的发生和发展中起一定作用. Bcl-2基因是细胞凋亡的重要抑制基因之一, 通过其编码的Bcl-2蛋白抑制许多因素引起的细胞凋亡, 与肿瘤的发生、发展和预后密切相关[5] . 近几年, 有关COX-2和Bcl-2蛋白在胰腺癌的发生、发展过程中的作用国内外已有少量研究报道[1-2,6-10], 但结果差异较大, 有关二者的表达在胰腺癌发生过程中的关系尚未见报道. 因此, 我们采用免疫组织化学染色法检测COX-2及Bcl-2蛋白在胰腺癌、胰腺导管上皮内肿瘤(PIN)及正常胰腺组织中的表达, 探讨二者在胰腺癌的发生、发展过程中的作用及其意义, 以便为今后探讨胰腺癌的预防、早期诊断及判断预后奠定基础.

1 材料和方法

1.1 材料

收集47例1995-01/1999-12在青岛大学医学院附属医院外科手术切除的胰腺癌组织蜡块, 12例伴有上皮中度不典型增生的PIN来源于胰腺癌患者的癌旁胰腺组织; 10例正常胰腺组织来源于尸检标本, 连续切成4 μm厚的切片,经苏木精-伊红(HE)染色, 其诊断正确. 试剂: (1)鼠抗人COX-2单克隆抗体: 美国Santa Cruz公司产品. (2)鼠抗人Bcl-2蛋白单克隆抗体: 美国Dako公司产品. (3) PicTureTM通用型试剂盒: ZYMED公司产品. (4)DAB显色试剂盒: 武汉博士德公司.

1.2 方法

采用免疫组织化学PicTureTM通用型二步法. 用PBS代替一抗作阴性对照, 用已知COX-2和Bcl-2蛋白阳性组织结肠癌切片作阳性对照. 免疫组织化学染色结果判定: (1)COX-2阳性为胞质内或核膜染色呈棕黄色. 计数10个高倍视野细胞数, 阳性细胞数大于或等于5%为阳性. (2)Bcl-2蛋白阳性为胞质染色呈棕黄色. 计数10个高倍视野细胞数, 阳性细胞数大于或等于10%为阳性.

统计学处理 采用χ²检验、确切概率及等级相关分析.

2 结果

2.1 COX-2和Bcl-2蛋白在不同胰腺组织中的表达

两两比较显示, COX-2的阳性表达率在正常组与PIN组和胰腺癌组间均有显著性差异(χ² = 6.600, 6.049, P<0.05), 而PIN组和胰腺癌组间无显著性差异(χ² = 0.013, P>0.05). Bcl-2蛋白的阳性表达率在正常组和PIN组间无显著性差异(P = 0.429), 胰腺癌组与正常组和PIN组间均有显著性差异(χ² = 4.582, 5.138, P<0.05)(表1).

表1 COX-2和Bcl-2蛋白在不同胰腺组织中的表达.

	n	COX-2			Bcl-2蛋白
		(+)	(-)	阳性表达率	(+)	(-)	阳性表达率
正常胰腺组织	10	2	8	20%	9	1	90%
PIN	12	9	3	75%	10	2	83%
胰腺癌	47	32	5	68%	22	25	47%

2.2 COX-2和Bcl-2蛋白表达间的相关性

经等级相关分析显示, 胰腺癌组织中COX-2和Bcl-2蛋白阳性表达呈明显负相关(r = -0.4552, χ² = 7.888, P = 0.005) (表2).

表2 胰腺癌组织中COX-2和Bcl-2蛋白表达的相关性.

COX-2	n	Bcl-2蛋白
		(+)	(-)
(+)	32	10	22
(-)	15	12	3

3 讨论

3.1 COX-2与胰腺肿瘤

COX是花生四烯酸合成前列腺素(PGs)的关键酶, 分为COX-1和COX-2两种异构酶, COX-1存在于多种正常组织中且表达恒定, 而COX-2在正常组织中几乎无表达,仅在各种刺激因素刺激下表达[2]. COX-2主要定位于核膜,可调节细胞的凋亡, 使一些致癌物质被氧化后激活具有致癌性或激活癌基因, 促进血管内皮细胞增生, 也可由其参与合成的PGs产物进入核内调节细胞内其他基因的转录, 活化癌基因, 抑制免疫监视利于癌细胞的免疫逃逸, 促进恶性细胞增生生长和癌栓形成并转移[1,11]. 鉴于COX-2与肿瘤的发生和发展的关系, 许多学者应用COX抑制剂或COX-2抑制剂对某些癌株及某些癌前病变或疾病进行干预, 在COX下降的同时, PGs水平降低甚至测不出, 结肠息肉缩少或消失; 结肠上皮细胞、腺瘤细胞、癌细胞凋亡. 因此, 提出了以COX-2抑制剂治疗家族性腺瘤性息肉病和预防结肠癌及胰腺癌的观点[11-13].

本研究对10例正常胰腺组织进行了COX-2免疫组化染色, 仅2例呈阳性反应, 明显低于PIN和胰腺癌组织的75%和68%的阳性率(P<0.05), 说明了COX-2表达少见于正常胰腺组织,而易出现于PIN和胰腺癌组织中. 本组所选PIN伴中度不典型增生, 属胰腺癌前病变, 极易发展成为胰腺癌[13], 虽其COX-2阳性率略高于胰腺癌组织, 但无统计学意义, 提示PIN已具备了与胰腺癌相似的分子生物学特征, 应给予积极的干预措施.

3.2 Bcl-2蛋白与胰腺肿瘤

Bcl-2蛋白为25kD含239个氨基酸残基的Bcl-2编码产物, 主要存在于核膜皱褶处、内质网膜及线粒体膜上[14], 抑制许多因素引起的细胞凋亡, 阻遏程序性细胞凋亡和延长细胞生命, 但不促进细胞增生, 只是细胞数目累积促进肿瘤的形成[5]. 在本研究中10例正常胰腺组织中Bcl-2蛋白阳性染色9例, 其阳性表达率与PIN组83%相近(P>0.05), 二者均明显高于胰腺癌组47%的阳性表达率(P<0.05), 显示正常胰腺导管上皮和伴中度不典型增生的导管上皮细胞的凋亡受抑, 寿命较长, 尤其是具有癌变倾向的PIN Bcl-2蛋白的表达明显高于胰腺癌, 更支持bcl-2在肿瘤发生早期起作用的观点[15]. 其机制可能为: Bcl-2蛋白表达存在于具有寿命长和增生能力正常的外分泌导管上皮、癌前病变组织和某些上皮性肿瘤[15], 他在肿瘤发生早期起作用, 随着肿瘤的进展在肿瘤形成后或向恶性度高的方向转化中,部分肿瘤细胞可失去Bcl-2蛋白表达[16], 作为机体自我保护机制的凋亡增加, 达到肿瘤生长过程中细胞增生和凋亡相对平衡[5,15].

3.3 COX-2和Bcl-2蛋白表达的相关性

实验研究表明, COX-2表达的增加, 使肠道上皮细胞Bcl-2蛋白表达增加, 细胞凋亡减弱[17], COX-2表达的细胞株中Bcl-2上调, NSAIDs或COX-2抑制剂可降低抗凋亡基因Bcl-2水平[6], PGS合成抑制剂在抑制PGs合成的同时亦可降低bcl-2的水平[18]. 因而许多学者认为, COX-2表达的致癌作用可能与抗凋亡基因Bcl-2水平上调、细胞凋亡减少有关. 但也有COX-2过度表达与细胞凋亡无关[19]的报道. 因此, 肿瘤细胞的COX-2过度表达与Bcl-2蛋白的关系有待进一步探讨, 尤其是目前关于胰腺癌发生过程中COX-2和Bcl-2蛋白表达间的关系尚未见报道. 我们在本组研究中发现, 胰腺癌组织中COX-2的表达与Bcl-2蛋白的表达显著负相关(r = -0.4552, χ² = 7.888), 具有统计学意义(P = 0.005), 提示在胰腺癌的发生过程中COX-2的过度表达主要不是通过Bcl-2蛋白表达上调、凋亡减少所致, 可能存在着其他机制.

备注

编辑: N/A

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