环氧合酶-2和碱性成纤维细胞生长因子表达与宫颈癌的相关性研究

陈华,凌娜

(1.青海大学附属医院 肿瘤妇科,青海 西宁 810001;2.辽宁中医药大学附属医院 妇科,辽宁 沈阳 110032)

环氧合酶-2和碱性成纤维细胞生长因子表达与宫颈癌的相关性研究

陈华1,凌娜2

(1.青海大学附属医院 肿瘤妇科,青海 西宁 810001;2.辽宁中医药大学附属医院 妇科,辽宁 沈阳 110032)

目的 探索环氧合酶-2（cyclooxygenase-2，COX-2)和碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor，bFGF)的表达与宫颈癌发生发展的相关性及其临床意义。方法 采用免疫组化技术检测COX-2和bFGF分别在180例宫颈癌、30例慢性宫颈炎、20例正常宫颈组织中的表达情况，并统计分析其与宫颈癌临床病理特征之间的关系。结果 COX-2在宫颈癌、慢性宫颈炎、正常宫颈组织中的表达率分别为76.11%（137/180)、26.67%（8/30)、0%，差异有统计学意义（P=0.008)。COX-2在宫颈癌不同的临床分期、病理分级和间质浸润中的表达情况有显著差异（P＜0.05)，而在不同年龄、组织病理类型和淋巴结转移中差异无统计学意义，COX-2表达与临床分期、病理分级和间质浸润的相关系数分别为0.233（P=0.001)、0.362（P=0.003)、0.291（P=0.012)。bFGF在宫颈癌、慢性宫颈炎、正常宫颈组织中的表达率分别为82.78%（149/180)、40.00%（12/30)、10.00%（2/20)，差异有统计学意义（P=0.001)。bFGF与宫颈癌的病理分级和淋巴结转移的相关系数分别为0.242（P=0.004)、0.372（P=0.011)，而在其他病理特征中表达差异无统计学意义。结论 COX-2和bFGF的表达与宫颈癌的发生发展可能有关，可能成为宫颈癌治疗的新靶点。

环氧合酶-2；碱性成纤维细胞生长因子；宫颈癌；相关

宫颈癌目前在女性恶性肿瘤中位于第二位,并且是发展中国家导致女性死亡的主要原因之一［1］。尽管宫颈癌在全世界引起了广泛的关注,但其发生发展机制及影响因素仍未完全阐明。近年来研究表明［2］,肿瘤的发生发展涉及许多复杂的分子生物过程,其中研究较多的有COX-2和bFGF［3］。COX-2是合成前列腺素的限速酶,主要在炎症、肿瘤刺激因子等的诱导下才表达［4］。研究显示COX-2可能发挥着促进肿瘤新生血管生成、抑制肿瘤细胞凋亡、抑制机体免疫功能及提高肿瘤细胞的浸润性［5］等作用,从而参与肿瘤的发生发展。bFGF是目前认为能强烈刺激血管生成的因子之一,可能在肿瘤血管的形成及浸润中发挥重要作用［6］。因此,有学者认为,检测肿瘤组织中相关生物分子的表达,在评价肿瘤分期、寻求有效治疗及评价预后中可能有重要意义［7］。目前,COX-2与bFGF与宫颈癌的相关性仍不十分明确,国内外也缺乏相应的报道。鉴于以上背景,本研究通过分析COX-2和bFGF在宫颈癌中的表达情况和与其临床分期、病理分级等病理特征之间的关系,从分子水平探讨其在宫颈癌发生发展中的可能作用,并为临床上寻求早期诊断、有效治疗和预后评估手段提供一定的理论依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2003年2月～2009年2月青海大学附属医院对宫颈癌患者进行手术治疗所获得的宫颈癌组织180例,术前均未行化学药物、放射、及免疫等治疗,按国际妇产联盟(FIGO)分期标准分期。选择本院所采集到的慢性宫颈炎组织30例和正常宫颈组织20例作为对照组。

180例宫颈癌患者年龄为25～84岁,平均年龄(45.56±9.75)岁;FIGO分期:Ⅰ期79例,Ⅱ、Ⅲ期共101例;病理学分级:Ⅰ级93例,Ⅱ、Ⅲ级共87例;病理分类:鳞癌124例,腺癌56例;淋巴结转移111例。

1.2 方法

1.2.1 免疫组化法:采用常规实验室免疫组织化学S-P法［8］对所有研究的组织进行石蜡标本切片和染色检测COX-2和bFGF的表达情况。所用材料(兔抗人COX-2单抗、兔抗人bFGF多抗、DAB酶底物显色剂、EDTA抗原修复液)均购于博士德生物技术有限公司。

1.2.2 结果判定标准:采用光镜下半定量积分法确定其阳性表达强度。以胞质内出现黄色颗粒为COX-2和bFGF染色阳性,无黄色颗粒记为0分,淡黄色记为1分,棕黄色记为2分,棕褐色记为3分。高倍镜(400×)下判断阳性细胞的百分率,＜5%记为0分,5%～25%记为1分,25%～50%记为2分,＞50%记为3分。染色强度和高倍镜下阳性细胞的百分率的评分之积即为COX-2和bFGF的表达强度:0分为阴性,1～4分为低表达,4分以上为高表达。

1.3 统计学方法 采用SPSS 13.1对实验数据进行分析,采用卡方检验和Spearman等级相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 COX-2的表达情况

2.1.1 COX-2的定性检测结果:通过定性检测,COX-2表达的阳性率在宫颈癌中为76.11%(137/180),在慢性宫颈炎为26.67%(8/30),而在正常宫颈组织中无COX-2表达。COX-2在3组中的表达差异有统计学意义(P=0.008),在宫颈癌中的表达显著高于在慢性宫颈炎和正常宫颈组织中的表达(见表1,图1)。

表1 COX-2在宫颈癌、慢性宫颈炎、正常宫颈组织中的表达情况Tab.1 The expression of COX-2 in cervical carcinoma,chronic cervical inflammation and normal cervical tissue

图1 COX-2在宫颈癌中的阳性表达Fig.1 Positive expression of COX-2 in cervical cancer

2.1.2 COX-2的表达与宫颈癌临床病理特征的关系:由表2可见,COX-2在宫颈癌不同的临床分期、病理分级和间质浸润中的表达情况有显著差异(P=0.001,P=0.003,P=0.012),而在不同年龄、组织病理类型和淋巴结转移中差异无统计学意义,说明COX-2的表达与宫颈癌的临床分期、病理分级和间质浸润有关。临床分期Ⅱ和Ⅲ期在COX-2高表达中占63.72%(65/102),而在COX-2阴性表达中占48.27%(14/29),前者高于后者(P=0.041);病理学分级Ⅱ和Ⅲ级在COX-2高表达中占75.68%(56/74),而在COX-2阴性表达中的占24.32%(9/37),差异有统计学意义(P=0.003)。间质浸润到深肌层的发生率在COX-2高表达中占62.69%(42/67),而在其阴性表达中占41.07%(23/56),差异有统计学意义(P=0.023)。进一步采用Spearman等级相关性分析,发现COX-2表达与临床分期、病理分级和间质浸润的相关系数分别为0.233(P=0.001)、0.362(P=0.003)、0.291(P=0.012),说明COX-2的表达与3者均呈正相关,而与年龄、病理类型和淋巴结转移情况的相关性无统计学意义(见表2)。

表2 COX-2与临床病理特征之间的关系Tab.2 The relationship between COX-2 and clinical pathological features

2.2 bFGF的表达情况

2.2.1 bFGF的定性检测结果:bFGF在宫颈癌组、慢性宫颈炎组和正常宫颈组中的阳性率分别为82.78%、40.00%、10.00%,bFGF在宫颈癌组的表达阳性率高于其他2组,差异有统计学意义(P=0.001,见表3、图2)。

表3 bFGF在宫颈癌、慢性宫颈炎、正常宫颈组织中的表达情况Tab.3 The expression of bFGF in cervical carcinoma,chronic cervical inflammation and normal cervical tissues

图2 bFGF在宫颈癌中的阳性表达Fig.2 Positive expression of bFGF in cervical cancer

2.2.2 bFGF的表达与宫颈癌临床病理特征的关系:由表4可见,bFGF的表达情况与宫颈癌的病理分级和淋巴结转移情况显著相关(P=0.004,P=0.011),而与其他临床病理特征无统计学意义。病理分级Ⅱ和Ⅲ级在bFGF高表达中占70.89%(56/79),而在其阴性表达中占34.01%(17/50),前者显著高于后者(P=0.021)。淋巴结转移阳性在bFGF高表达中占74.45%(67/90),而在其阴性表达中占44.18%(19/43),差异有统计学意义(P=0.013)。进一步采用Spearman相关性分析,bFGF的表达与病理分级和淋巴结转移的相关系数分别为0.242(P=0.004)、0.372(P=0.011),表明bFGF表达与2者均呈正相关,而与其他病理因素的相关性无统计学意义(见表4)。

表4 bFGF与临床病理特征之间的关系Tab.4 The relationship between bFGF and clinical pathological features

3 讨论

目前已知宫颈癌的发生是一个慢性进展的过程［9-10］,正常的宫颈上皮在反复外界刺激或内在因素作用下逐步发展为慢性宫颈炎、不典型增生,其进一步加重发生恶变而进展为宫颈癌［9-10］。 研究发现［9-11］,COX-2 与 bFGF在消化道、乳腺、肺脏等肿瘤中的表达均增加,强烈提示其在肿瘤的发生发展中发挥重要的作用,并为肿瘤的有效治疗提供了线索［12］。但目前COX-2和bFGF与宫颈癌的相关性仍缺乏相应的报道,故本文以免疫组化的方法,检测COX-2和bFGF分别在宫颈癌组织中的表达,揭示其与宫颈癌临床病理特征的相关性,并为临床上寻求宫颈癌的早期诊断、有效治疗和预后评估手段提供一定的参考依据。

COX-2是花生四烯酸合成前列腺素的限速酶,在一般情况下正常组织中不能被检出,当机体在炎症、疼痛、肿瘤等刺激作用下表达增加,从而促进前列腺素E2的产生,发挥其作用［13］。有学者［14］认为,COX-2可能通过促进细胞增殖、抑制细胞凋亡、促进新生血管的生成、抑制机体免疫功能等参与肿瘤的发生发展。本研究显示,COX-2在宫颈癌、慢性宫颈炎和正常宫颈组织中的表达率分别为76.11%、26.67%、0%,差异具有统计学意义(P=0.008),提示COX-2的表达与宫颈癌发生有密切关系。COX-2在正常宫颈组织、慢性宫颈炎和宫颈癌中的表达逐渐增加,提示宫颈癌的发生可能是逐渐进展的过程,但本研究对照组中不包括宫颈上皮内瘤样病变(cervical intraepithelial neoplasias,CIN),因此尚不能看出其是否符合正常宫颈上皮-慢性宫颈炎-不典型增生-宫颈癌这一演变过程。韩丽丽［15］等的研究通过检测COX-2在20例正常宫颈组织、25例CIN病变、45例宫颈癌中的表达情况,发现其在3组中的表达率分别为0%(0/20)、44.0%(11/25)、82.2%(37/45),差异有统计学意义(P＜0.01),而且在3组中的表达逐渐增加,提示宫颈癌的发生很可能符合上述的演变过程。本研究还显示,COX-2的表达与宫颈癌的临床分期、病理分级及间质浸润成正相关(r=0.233,r=0.362,r=0.291),提示其表达水平与宫颈癌的恶性程度相关,有可能作为宫颈癌早期诊断和预后评价的指标。韩丽丽等的研究亦表明COX-2的表达与病理分级相关(P=0.043),但与FIGO分期的相关性无统计学意义(P=0.457)［15］,可能与其研究对象例数过少有关,需增加研究样本做进一步的研究分析。近年来国内学者正积极寻找天然植物中的选择性COX-2抑制剂,以期在抗肿瘤的治疗中取得新的进展［16］。

bFGF是目前FGF家族中研究较多的成员之一［17］。研究表明,bFGF能刺激细胞的增值,可能在伤口愈合、胚胎发育、血管生成等过程中发挥关键作用。有学者猜想,bFGF可能在炎症或肿瘤发生过程中被激活,促进癌细胞的分裂增殖和诱导血管生成,从而介导肿瘤的生长、浸润和转移［18-19］。本研究显示,bFGF在宫颈癌、慢性宫颈炎和正常宫颈组织中的表达率分别为82.78%(149/180)、40.00%(12/30)、10.00%(2/20),差异有统计学意义(P=0.001),提示bFGF的表达与宫颈癌的发生发展有关。进一步分析其与宫颈癌临床分期、病理分级等临床病理特征的关系,发现bFGF的表达与宫颈癌的病理分级和淋巴结转移成正相关(r=0.242,r=0.372),而与年龄、临床分期、病理类型、间质浸润的相关性无统计学意义。肖有为［20］等的研究亦表明bFGF的表达水平与宫颈癌的临床分期、病理类型和宫旁浸润呈明显正相关,提示bFGF在宫颈癌血管生成、浸润和转移过程中发挥重要的作用。目前针对bFGF及其受体的基因治疗已在大多数动物实验中展开,未来bFGF可能成为抗肿瘤治疗的新靶点［21］。

综上所述,COX-2和bFGF的表达在宫颈癌发生发展过程中发挥重要的作用,其表达水平与宫颈癌的恶性程度相关。COX-2和bFGF可能作为可检测的生物分子标志物成为宫颈癌早期诊断和预后评估的指标之一,并且为临床上寻求治疗宫颈癌的新方法提供了线索与方向。

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(编校:谭玲)

Research on correlation of cyclooxygenase-2 and basic fibroblast grow th factor w ith cervical carcinoma

CHEN Hua1,LING Na2

(1.Department of Gynecologic Tumors,Affiliated Hospital of Qinghai University,Xining 810001,China;2.Department of Gynecological,Affiliated Hospital of Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Shenyang 110032,China)

Objective To investigate the correlations between cyclooxygenase-2(COC-2),basic fibroblast growth factor(bFGF)and cervical carcinoma and its clinical significance.Methods Immunohistochemistrymethod was adopted to detect the expression of COX-2 and bFGF in 180 cervical carcinoma tissue,20 chronic cervical inflammation tissue and 20 normal cervical epithelium respectively.The correlations of COX-2 and bFGF in cervical cancer with the clinicopathologic features were analyzed.Results The expression rates of COX-2 in cervical carcinoma,chronic cervical inflammation and normal cervical epithelial were 76.11%(137/180),26.67%(8/30)and 0%respectively,the difference was of statistical significance(P=0.008).The expression of COX-2 was positively correlated with the FIGO staging,histopathological grading and stromal invasion(r=0.233,P=0.001;r=0.362,P=0.003;r=0.291,P=0.012).The expression rate of bFGF in cervical carcinoma,chronic cervical inflammation and normal cervical epithelial were 82.78%(149/180),40.00%(12/30)and 10.00%(2/20),the difference was significant.The expression of bFGF was positively correlated with lymph node metastasis and histopathologic grading(r=0.372,P=0.011;r=0.242,P=0.004).And there was no statistically significant difference expressed in other pathological features.Conclusion The expression of COX-2 and bFGF can he correlated with cervical carcinoma and its development,which indicates a new target to treat cervical cancer.

cyclooxygenase-2;basic fibroblast growth factor;cervical cancer;correlation

R73

A

1005-1678（2014)06-0087-04

辽宁省自然基金资助项目(2013020215)

陈华，女，本科，主治医师，主要研究方向：女性生殖系统肿瘤，E-mail：qch1821460020@163.com。