5-LOX在结肠癌组织中的表达及其临床意义

摘要

目的: 探讨5-脂氧合酶(5-lipoxygenase, 5-LOX)在结肠癌组织中表达的意义.

方法: 收集南通大学附属医院2008-01/2009-03外科手术切除的结肠癌标本60例, 正常结肠组织30例, 采用SP免疫组织化学检测结肠癌组织和正常结肠组织中5-LOX的表达情况.

结果: 5-LOX在结肠癌组织中的阳性表达率高于正常结肠组织, 差异有统计学意义(76.7% vs 40.0%, P<0.05); 结肠癌组织多为中等或强阳性表达, 而正常黏膜组织中多不表达或弱阳性表达. TNM分期Ⅰ+Ⅱ期和Ⅲ+Ⅳ期5-LOX的表达阳性率分别为45.0%、80.0%, 差异显著(P<0.05); 有、无淋巴结转移组织中5-LOX的表达阳性率分别为90.0%、60.0%, 差异有统计学意义(P<0.05); 肿瘤浸润全层及浆膜5-LOX的表达阳性率明显高于肿瘤累及浸润黏膜、肌层, 差异有统计学意义(87.9% vs 55.6%, P<0.05).

结论: 5-LOX在结肠癌组织中表达明显增高, 其异常表达与结肠癌的发生、发展有关.

关键词: 结肠癌; 5-脂氧合酶; 免疫组织化学

Clinical significance of 5-LOX expression in colon cancer

Hai-Feng Zhang, Guo-Xiong Zhou, Xiao-Ling Ding, Hua Huang

Hai-Feng Zhang, Guo-Xiong Zhou, Xiao-Ling Ding, Department of Gastroenterology, the Affiliated Hospital of Nantong University, Nantong 226001, Jiangsu Province, China

Hua Huang, Department of Pathology, the Affiliated Hospital of Nantong University, Nantong 226001, Jiangsu Province, China

Supported by: the Foundation for Key Medical Talents in Jiangsu Province, No. RC 2007085.

Correspondence to: Guo-Xiong Zhou, Department of Gastroenterology, the Affiliated Hospital of Nantong University, 20 Xisi Road, Nantong 226001, Jiangsu Province, China. zhouguoxiong@medmail.com.cn

Received: August 11, 2010
Revised: October 9, 2010
Accepted: October 18, 2010
Published online: November 28, 2010

Abstract

AIM: To analyze the clinical significance of 5-lipoxygenase (5-LOX) expression in colon cancer.

METHODS: The expression of 5-LOX in 60 colon cancer specimens and 30 normal colon specimens was examined by immunohistochemistry.

RESULTS: The positive rates of 5-LOX expression in colon cancer and normal colon tissue were 76.7% and 40.0%, respectively, with a significant difference between the two groups (P < 0.05). 5-LOX protein was moderately or strongly expressed in colon cancer, but weakly or not at all expressed in normal colon tissue. The positive rate of 5-LOX expression in stage I-II and III-IV colon cancer was 45.0% and 80.0% (P < 0.05), respectively, and that in the patients with or without lymph node metastasis were 90.0% and 60.0% (P < 0.05), respectively.. The expression rate of 5-LOX in tumor infiltrating the whole dermis and serosa was higher than that in tumor infiltrating the mucous membrane, muscular layer (87.9% vs 55.6%, P< 0.05).

CONCLUSION: Aberrant expression of 5-LOX may play a role in the development and progression of colon cancer.

Key Words: Colon cancer; 5-lipoxygenase; Immunohistochemistry

0 引言

结肠癌是消化系常见的恶性肿瘤, 其发病率居恶性肿瘤的第4-6位, 近来其发病率有上升的趋势, 其根治切除后的5年生存率约50%左右. 因此, 亟待进行与结肠癌相关的基础研究, 为临床诊治提供指导. 近年来国外研究发现5-脂氧合酶(5-lipoxygenase, 5-LOX)及其代谢产物与肿瘤密切相关, 但有关5-LOX在肿瘤, 尤其是结肠癌发生发展中的具体机制仍不明确, 因此, 研究并探讨5-LOX代谢途径在细胞恶变过程中具体机制, 寻找抗癌新靶点已成为国内外学者普遍关注的研究热点. 我们将研究5-LOX在结肠癌中的表达情况, 为进一步探索结肠癌发病机制, 为结肠癌的临床诊治提供实验室依据和新的有效方法.

1 材料和方法

1.1 材料

收集南通大学附属医院2008-01/2009-03外科手术切除的结肠癌标本60例, 正常结肠组织30例, 所有患者术前均未作放射治疗或化学治疗. 结肠癌患者中男37例, 女23例, 年龄33-82岁(平均63岁); 术后病理证实有淋巴结转移者20例, 无转移40例; 其中高分化腺癌17例, 中分化腺癌30例, 低分化腺癌13例; TNM分期Ⅰ-Ⅱ期为20例, Ⅲ-Ⅳ期为40例; 60例患者标本均经病理证实为结肠癌. 30例正常结肠组织作为对照标本.

1.2 方法

标本4 μm连续石蜡切片, 采用SP免疫组织化学. 羊抗人5-LOX多克隆抗体购自美国 Santa Cruz公司, SP免疫组织化学试剂盒购自福州迈新公司染色程序按试剂盒说明书进行, 主要步骤如下: 切片常规脱蜡至水, 高温高压组织抗原修, 5-LOX多克隆抗体按1:200稀释, 常规脱蜡、水化、微波恢复抗原, 最后经DAB显色, 常规复染封片. 用试剂公司提供的阳性切片作为阳性对照, 以PBS代替一抗作为阴性对照. 结果用彩色病理图像分析系统采集图像. 结果判定如下, 所有免疫组织化学染色结果均由两位病理医生在双盲条件下完成. 在高倍镜(×400)下检测, 以细胞质、核膜或胞膜呈现棕黄色颗粒为阳性细胞, 每张切片随机观察10个不同视野, 计数阳性细胞占所有细胞的百分数. 按阳性细胞数<5%为(-), 5%-10%为(+), 11%-50%为(++), >50%为(+++).

统计学处理 采用Stata7.0统计软件处理数据, 定性资料使用χ²进行分析, P<0.05认为有统计学意义.

2 结果

2.1 5-LOX在结肠癌、正常黏膜组织中的表达

结肠癌组织中5-LOX的阳性表达率为76.7%, 多为中等或强阳性表达(图1A), 而正常黏膜组织中的阳性表达率为40.0%, 以不表达或弱阳性表达为主(图1B). 结肠癌组织中5- LOX表达显著高于正常黏膜组, 差异具有统计学意义(P<0.05).

图1 5-LOX在不同组织中的表达(免疫组织化学染色×400). A: 结肠癌组织; B: 正常黏膜组织.

2.2 5-LOX表达与结肠癌临床病理之间的关系

与不同的年龄、性别、肿瘤的部位、肿瘤的大小、分化程度与结肠癌组织中5-LOX的表达差异无统计学意义(P>0.05); TNM分期Ⅰ+Ⅱ期和Ⅲ+Ⅳ期5-LOX的表达阳性率分别为45.0%、80.0%, 两两相比有统计学意义(P<0.05); 有、无淋巴结转移5-LOX的表达阳性率分别为90.0%、60.0%, 两两相比有统计学意义(P<0.05); 肿瘤浸润全层及浆膜5-LOX的表达阳性率为87.9%, 明显高于肿瘤累及浸润黏膜、肌层(55.6%), 两者对比差异有统计学意义(P<0.05). 提示5-LOX的表达与肿瘤的TNM分期、淋巴结转移、浸润深度相关(表1).

表1 5-LOX表达与结肠癌临床病理参数的相关性 (n).

临床病理参数	5-LOX		P值
	阴性	阳性
性别			>0.05
男	8	29
女	6	17
年龄(岁)			>0.05
>60	7	25
<60	8	20
肿瘤的部位			>0.05
左半结肠	8	26
右半结肠	9	17
分化程度			>0.05
高	7	10
中	7	23
低	6	7
肿瘤的大小(cm)			>0.05
>5	7	28
≤5	8	17
TNM分期			<0.05
Ⅰ+Ⅱ期	11	9
Ⅲ+Ⅳ期	8	32
淋巴结转移			<0.05
有	2	18
无	16	24
浸润深度相关			<0.05
黏膜、肌层	12	15
全层及浆膜	4	29

3 讨论

近来国内外多项研究表明, 高脂饮食尤其是不饱和脂肪酸的摄入与结肠癌的发生发展有关, 对脂质代谢紊乱与肿瘤相关性的研究显示, 5-LOX代谢途径异常是促进多种恶性肿瘤发生发展的重要原因之一. 已发现5-LOX在许多肿瘤组织如肺癌、胃癌、胰腺癌、前列腺癌、白血病、淋巴瘤和乳腺癌等细胞中都有过表达[1-7]. 其过表达促进细胞过度增殖、抑制凋亡, 促进恶性肿瘤血管生成, 提高恶性肿瘤发生及转移的潜能、增加肿瘤细胞的侵袭力, 5-LOX对肿瘤细胞的促增殖和抗凋亡作用, 是肿瘤发生发展的重要环节. 抑制5-LOX能使多种恶性肿瘤细胞增殖减低并诱导细胞凋亡, 且5-LOX抑制剂抑制肿瘤生长的作用比COX强[8-10]. Soumaoro等[11-15]研究发现, 5-LOX在结肠癌及结肠腺瘤样息肉中表达增高; Barresi等[16]研究发现, 5-LOX的表达与结肠癌组织中微血管的密度密切相关.

本试验发现, 结肠癌中5-LOX的阳性表达率为76.7%, 多为中等或强阳性表达, 而正常黏膜组织中的阳性表达率为40.0%, 以不表达或弱阳性表达为主, 差异具有统计学意义. 在结肠癌组织中5-LOX明显表达增高, 我们认为5-LOX过表达有促进结肠癌细胞过度增殖并抑制其凋亡, 使细胞增殖和凋亡之间的平衡失调, 从而促进结肠癌发生、发展, 提示5-LOX的过表达与结肠癌的发生发展密切相关, 是结肠癌发生发展的重要环节. 研究还发现5-LOX的过表达与肿瘤TNM分期、淋巴结转移、浸润深度相关, 提示5-LOX的过表达有提高结肠癌转移的能力并有增加肿瘤细胞的侵袭力. 因此, 我们认为5-LOX的过表达与结肠癌发生、发展密切相关, 通过抑制5-LOX的过表达以达到抑制结肠癌细胞增殖、促进其凋亡的方法是可行的.

我们的试验进一步验证了5-LOX在结肠癌组织中高度表达, 与结肠癌发生、发展密切相关, 我们拟进一步探索5-LOX的过表达如何影响结肠癌的发生和发展以及抑制5-LOX的过表达对结肠癌发生、发展的影响, 为结肠癌的临床诊治提供新的有效方法, 为临床应用提供实验室依据.

评论

背景资料

结肠癌的发病率在国内外呈上升趋势, 由于多数患者就诊时已是中晚期, 手术完整切除困难, 而现有各项非手术疗法的效果又不佳, 因此, 迫切需要进行结肠癌相关基因的基础研究, 为临床诊治提供指导.

同行评议者

张春虎, 副教授, 中南大学湘雅医院中西医结合研究所

研发前沿

目前对脂质代谢紊乱与肿瘤相关性的研究显示, 5-脂氧合酶(5-LOX)代谢途径异常是促进多种肿瘤发生发展的重要原因之一. 如何抑制5-LOX异常表达而达到治疗肿瘤的目的是该领域的研究热点.

创新盘点

本试验验证了5-LOX与结肠癌发生、发展密切相关, 为进一步探索5-LOX的过表达如何影响结肠癌的发生和发展打下良好的基础.

同行评价

本文科学性较好, 具有一定的临床参考意义.

备注

编辑:李薇 电编:李薇

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