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【关键词】PTEN;,环氧化酶
[摘要]目的:通过检测抑癌基因pten和环氧化酶2(COX2)在大肠癌中的表达,探讨其在大肠癌中的意义。方法:应用SP法免疫组化方法检测10例正常大肠黏膜、80例大肠癌组织中PTEN和COX2的表达。结果:正常大肠黏膜中PTEN为强阳性表达,在大肠癌中有41.2%为阴性或弱阳性表达,明显低于正常组(P<0.01);COX2在正常大肠黏膜中80%为阴性表达,而在大肠癌中阳性率为72.5%,显著高于正常组的表达(P<0.01);在大肠癌中PTEN和COX2存在负相关(P<0.05)。结论:抑癌基因PTEN和COX2在大肠癌的发生发展过程中起着重要的作用。
[关键词]PTEN;环氧化酶2;大肠癌
ExpressionandSignificanceofTumorSuppressorGenePTENandCyclooxygenase2inColorectalCancer
Abstract:ObjectiveTodetecttheexpressionoftumorsuppressorgenePTENandcyclooxygenase2(COX2)incolorectalcancer,andanalyzetheirsignificance.MethodsSPimmunohistochemicalmethodwasusedtodetecttheexpressionofPTENandCOX2in10casesofnormalcolorectalmembraneand80casesofcolorectalcancer.ResultsTheexpressionofPTENinallofthenormalcolorectalmembranewerepositive,andexpressionofPTENin41.2%casesofcolorectalcancerwerelowornegative,whichwasmuchlowerthanthenormalgroup(P<0.01).ThenegativerateofCOX2innormalgroupwas80%,whileincolorectalcancer,thepositiveratewas72.5%,whichwassignificantlyhigherthannormalgroup(P<0.01).AnegativecorrelationwasobservedbetweentheexpressionofPTENandCOX2.ConclusionOurdatasuggestthatPTENandCOX2playanimportantroleinthedevelopmentofcolorectalcancer.
Keywords:PTEN;COX2;Colorectalcarcinoma
大肠癌是我国最常见的恶性肿瘤之一,对其癌变的机制一直是研究的热点。抑癌基因与张力蛋白同源10q丢失的磷酸酶基因(Phosphataseandtensinhomologydeletedonchromosome10,PTEN)与各种肿瘤的发生、发展密切相关,在大肠癌也发现有PTEN基因表达的异常。环氧化酶2(Cyclooxygenase2,COX2)在很多肿瘤中呈高表达并与肿瘤的形成密切相关,但其作用机制尚不清楚。本文拟通过检测大肠癌中PTEN和COX2的表达情况,并探讨两者之间的相关关系。
1材料和方法
1.1标本来源收集广东医学院附属医院1996年至2004年间大肠手术及活检标本共90例(患者术前均未接受过化疗、放疗),其中正常大肠黏膜10例,大肠癌80例,其中高分化30例,中分化27例,低分化23例,35例伴淋巴结转移。所有标本均用10%甲醛液固定,常规石蜡包埋,4μm连续切片,并经HE染色后由病理学专家确诊。
1.2主要试剂鼠抗人PTEN单抗(工作型)、兔抗人COX2(浓缩型,工作浓度为1∶100)、SP免疫组化试剂盒及DAB显色液均购自北京中山生物技术有限公司。
1.3实验方法所有标本均经甲醛液固定,常规石蜡包埋,4μm连续切片,常规脱蜡、梯度酒精水化至水,微波修复,自然冷却至室温。采用SP法免疫组织化学染色,DAB显色3min~5min,苏木素复染5min,盐酸酒精分化数秒,流水返蓝15min,梯度酒精脱水,二甲苯透明,中性树胶封片。用PBS代替一抗作为空白对照,已知阳性片作阳性对照。在光学显微镜下进行观察。
1.4免疫组化结果判定PTEN及COX2阳性均定位于胞浆及胞膜,呈黄色或棕黄色颗粒。采用双盲法统计实验结果。随机选取10个高倍视野进行计数,计数阳性细胞所占的百分比,根据阳性细胞的比例分为以下四个等级:<5%为阴性(-),5%~25%为弱阳性(+),26%~50%为阳性(++),>50%为强阳性(+++)。
1.5统计分析采用SPSS12.0统计软件包进行统计,率的比较采用χ2检验,相关性分析采用Spearman等级相关分析,检验水准取双侧α=0.05。
2结果
2.1PTEN在大肠癌中的表达情况,见表1。
表1大肠癌中PTEN的表达(略)
注:与正常组相比,P<0.05
PTEN在正常大肠黏膜中均为强阳性表达,而在大肠癌中有33例PTEN蛋白表达缺乏(阴性组)或减少(弱阳性组),占41.2%,显著低于其在正常大肠黏膜中的表达(χ2=20.911,P=0.000<0.01)。同时PTEN与大肠癌的分化程度差异无统计学意义(χ2=4.649,P=0.590>0.05)。
2.2COX2在大肠癌中的表达情况,见表2。
表2COX2在大肠癌中的表达情况(略)
*注:与正常组相比,P<0.05。
COX2在正常大肠黏膜中主要以阴性表达为主,占80%(8/10),在大肠癌中的阳性率为72.5%(58/80),显著高于其在正常大肠黏膜中的表达(χ2=13.163,P=0.004<0.01)。同时COX2与大肠癌的分化程度差异无统计学意义(χ2=3.890,P=0.692>0.05)。
2.3PTEN、COX2与大肠癌转移的关系无淋巴结转移的大肠癌中PTEN阳性表达率为86.7%(39/45),而有转移的阳性表达率为74.3%(26/35),低于前者(χ2=8.082,P=0.044<0.05)。COX2在无淋巴结转移组中的阳率为64.4%(29/45),有转移的阳性率为82.9%(29/35),与前者相比差异有统计学意义(χ2=8.003,P=0.046<0.05)。见表3。
表3PTEN、COX2与大肠癌转移的关系(略)
*注:与无转移组相比,P<0.05
2.4大肠癌中PTEN与COX2的相关性经spearman等级相关分析,在大肠癌中PTEN与COX2呈负相关(相关系数r=-0.215,P=0.042<0.05)。
3讨论
PTEN基因定位于10q23.3,编码由403个氨基酸组成的蛋白[1]。研究表明该蛋白具有脂质磷酸酶和蛋白磷酸酶的双重活性,可使第二信使PIP3去磷酸化,阻断其下游Akt激酶的活化,进而阻断相应的信号传导系统,从而抑制细胞的生长[2]。PTEN与多种类型恶性肿瘤的发生和发展密切相关,本研究发现PTEN在正常大肠黏膜中均为强阳性表达,而在大肠癌中阴性和弱阳性表达的占41.2%,与正常组相比差异有显著统计学意义(P<0.01),表明PTEN在大肠癌中表达下调,这与大多数学者的研究相一致[3,4],提示PTEN在大肠癌的发生和发展过程中起着重要的作用。本研究结果还发现PTEN的表达与淋巴结是否转移有关,有淋巴结转移组的PTEN阳性率低于无转移组,表明PTEN蛋白阴性的肿瘤更具转移性。但陈小岩[5]等的研究表明PTEN的表达与淋巴结的转移无关,提示还要作进一步的研究来揭示PTEN与大肠癌转移的关系。环氧化酶是催化前列腺素样物质合成的关键酶,由COX1和COX2组成,其中COX1在正常组织恒定表达,主要功能是调节细胞的正常生理活动,保持内环境的相对稳定,而COX2在正常组织中几乎不表达,但可被生长因子、细胞因子、肿瘤促进子等诱导表达,并可刺激肿瘤生长、转移和浸润等[6],也是研究的热点。本研究结果表明COX2在正常组织中只有两例表现为弱阳性,其余皆为阴性表达;而在大肠癌组织中阳性率为72.5%,显著高于正常组的表达。同时还发现有淋巴结转移组的COX2阳性率高于无转移组,表明COX2在大肠癌的发生和转移过程中起着一定的作用,这与大多数学者的研究一致[7,8],本研究结果还表明在大肠癌中PTEN的表达与COX2的表达呈负相关,即PTEN蛋白表达高的组织其COX2的表达较低,而PTEN蛋白表达下调的组织中COX2表达较高。Germain[9]等的研究表明在PTEN突变的细胞系中,Akt的磷酸化水平较高的细胞中COX2表达也较高,转染能抑制Akt磷酸化的载体后可导致COX2表达下调,而转染了能激活Akt激酶的载体后COX2表达上调,提示Akt信号通路可调节COX2的表达,而PTEN可通过调控Akt的表达而影响COX2的表达,从而引起相应的细胞增生或凋亡。而Honio[10]等认为COX2可通过调节PTEN和Akt来抑制由Fas介导的细胞凋亡。究竟是PTEN调控COX2还是COX2调控PTEN,具体的作用机制还有待进一步的研究。
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