曹東旭,遲晶
(1.武警遼寧總隊(duì)醫(yī)院 消化科,沈陽 110034;2.中國醫(yī)科大學(xué) 附屬第一醫(yī)院消化科,沈陽 110001)
胃癌是最常見的消化道惡性腫瘤,其發(fā)病率和死亡率高、預(yù)后差,而胃癌的侵襲、轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致不良預(yù)后的重要因素。1994年國際癌癥研究機(jī)構(gòu)宣布幽門螺桿菌(Helicobacter pylori,H.pylori)是人類胃癌的Ⅰ類致癌原,與胃癌的不良預(yù)后相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)環(huán)氧合酶 2(cyclooxygenase-2,COX-2)表達(dá)水平在大多數(shù)胃腸道腫瘤中明顯升高,從而促進(jìn)腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移;抑制COX-2的表達(dá),可抑制胃腸道腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移,但其機(jī)制不詳[1]。因此,本研究分析H.pylori感染的胃癌的侵襲、轉(zhuǎn)移能力,同時(shí)檢測COX-2的表達(dá)情況,以探討COX-2表達(dá)對H.pylori感染的胃癌侵襲、轉(zhuǎn)移能力的影響及其機(jī)制。
收集2005年9月至2007年9月中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院經(jīng)病理組織學(xué)證實(shí)的胃癌手術(shù)切除標(biāo)本60例,其中乳頭狀腺癌15例,管狀腺癌21例,低分化腺癌8例,黏液腺癌7例,未分化癌5例,印戒細(xì)胞癌3例,腺鱗癌1例;TNM分期:T1期26例,T2~T4期34例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移33例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移27例;高/中分化26例;低/未分化34例。所有患者術(shù)前均無非甾體抗炎藥物、糖皮質(zhì)激素類藥、根除H.pylori藥物治療史及放、化療等針對腫瘤的干預(yù)史。
1.2.1 改良的Giemsa染色法判斷胃癌組織中H.pylori的感染情況:高倍鏡下以見到典型的螺旋形、S形或海鷗形,染成藍(lán)黑色的細(xì)菌確定為H.pylori感染陽性。
1.2.2 采用鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化酶免疫組化染色法(S-P法)檢測胃癌組織中COX-2的表達(dá):兔抗人COX-2單克隆抗體(濃縮型)超敏S-P試劑盒、DAB底物顯色劑,均購自福建邁新公司。COX-2單克隆抗體工作濃度1∶200。染色具體步驟:石蠟切片經(jīng)脫蠟、梯度水化后,置3%的過氧化氫溶液中室溫下15 min,以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶的活性,置10 mmol/L的檸檬酸緩沖液(pH6.0)中,用微波處理(100℃,5 min×3次),經(jīng)抗原修復(fù),冷卻至室溫;滴加正常山羊血清,室溫下孵育15 min,以封閉正常非特異性抗原;傾去血清,滴加按工作濃度稀釋后的COX-2抗體,4℃放置過夜,PBS液浸洗3次,每次5 min。滴加生物素化二抗,37℃放置30 min,PBS液浸洗3次,每次5 min。滴加S-P復(fù)合物37℃30 min,DAB顯色,蘇木素復(fù)染、中性樹膠封片。每次染色均采用PBS代替一抗作陰性對照。結(jié)果判定:高倍鏡下計(jì)數(shù)5個(gè)視野的陽性細(xì)胞數(shù)和細(xì)胞總數(shù),求出陽性細(xì)胞的百分比,陽性細(xì)胞數(shù)<5%為陰性,反之為陽性。
采用SPSS13.0軟件處理數(shù)據(jù),采用χ2檢驗(yàn)分析H.pylori感染與患者臨床病理特征及COX-2表達(dá)的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
60例胃癌標(biāo)本經(jīng)改良的Giemsa法染色,其中36例(60.0%)存在H.pylori感染。H.pylori感染與胃癌病理分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況有相關(guān)性,而與患者年齡、性別及組織分化程度無相關(guān)性(表1)。
免疫組化結(jié)果顯示,36例H.pylori感染的胃癌中,34例(94.4%)COX-2染色陽性,24例H.pylori感染陰性的胃癌中,僅9例(37.5%)COX-2染色陽性。H.pylori感染陽性和陰性的胃癌中COX-2的陽性表達(dá)率差異顯著(χ2=24.326,P< 0.01)。見圖1。
自1983年H.pylori被發(fā)現(xiàn)以來,H.pylori感染已經(jīng)被認(rèn)為是胃癌發(fā)病的重要原因[2,3]。胃癌是最常見的消化道惡性腫瘤,其致死率在所有癌癥中高居第二位。其較高的致死率常與其較早發(fā)生局部侵襲、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。已有研究證實(shí)H.pylori能促進(jìn)胃癌上皮細(xì)胞的侵襲、轉(zhuǎn)移[4]。本研究采用改良的Giemsa法染色顯示,H.pylori感染率為60.0%,本研究發(fā)現(xiàn)H.pylori感染與胃癌病理分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀況相關(guān),而與患者年齡、性別及組織分化程度無相關(guān)性。表明H.pylori陽性的胃癌易發(fā)生轉(zhuǎn)移,與以往的研究結(jié)果一致[5]。說明H.pylori感染可能促進(jìn)胃癌的侵襲和轉(zhuǎn)移。
表1 H.pylori感染與胃癌患者臨床病理特征之間的相關(guān)性Tab.1 The correlation between H.pylori infection and the clinicopathological features of gastric cancer
H.pylori感染促進(jìn)胃癌的侵襲和轉(zhuǎn)移的機(jī)制不清,可能與COX-2的高表達(dá)有關(guān)。以往Murata等[6]用Western blot檢查15例胃癌組織和癌旁鄰近組織中COX-2的表達(dá),發(fā)現(xiàn)胃癌患者中COX-2的過度表達(dá)與癌細(xì)胞累及淋巴管和轉(zhuǎn)移至淋巴結(jié)的程度密切相關(guān),同時(shí)也和腫瘤的TNM臨床分期相關(guān)。COX-2的過度表達(dá)可能會(huì)促進(jìn)胃癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,提示患者的預(yù)后不佳。近年來Lee等[7]對109例胃癌進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)COX-2蛋白有過度表達(dá),其陽性率為64.2%。Xia等[8]對61例胃癌組織進(jìn)行研究亦發(fā)現(xiàn)H.pylori感染促進(jìn)胃癌組織COX-2的表達(dá)。本研究胃癌組織中COX-2的陽性率為71.7%(43/60),與文獻(xiàn)報(bào)道相近。本研究免疫組化染色結(jié)果顯示,H.pylori感染的胃癌組織中COX-2陽性表達(dá)率為94.4%(34/36),無H.pylori感染的胃癌組織中COX-2陽性率為 37.5%(9/24),差異顯著(P<0.01)。提示H.pylori感染可能促使胃癌組織COX-2高表達(dá),從而促進(jìn)胃癌侵襲轉(zhuǎn)移。H.pylori感染可誘導(dǎo)胃黏膜上皮COX-2表達(dá),其機(jī)制如下:(1)H.pylori感染導(dǎo)致胃黏膜損傷,刺激COX-2表達(dá):H.pylori黏附于胃黏膜上皮,釋放毒力因子,造成上皮細(xì)胞變性、壞死,炎細(xì)胞浸潤,導(dǎo)致上皮損傷,已有研究證明,胃上皮損傷誘導(dǎo) COX-2 表達(dá)[9];(2)H.pylori感染直接誘導(dǎo)COX-2表達(dá):Kim等[10]應(yīng)用水溶性蛋白及活菌刺激人中性粒細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)COX-2、前列腺素2均上調(diào),分別加用特異性COX-2抑制劑NS-398、κB核因子(nuclear factor-kappa B,NF-κB)抑制劑、細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶抑制劑后,COX-2、前列腺素2合成下降;(3)NF-κB 途徑:體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) NF-κB 能誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞過度表達(dá)COX-2,有研究用H.pylori刺激人的胃癌細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)COX-2 mRNA和蛋白水平與NF-κB活性呈正相關(guān),且能被 PDTA 所抑制[9],據(jù)此推測,H.pylori感染可能通過激活NF-κB,進(jìn)而促進(jìn)COX-2的表達(dá),與炎癥及新生物的發(fā)生有關(guān);(4)H.pylori感染刺激生長因子和細(xì)胞因子釋放,繼發(fā)COX-2 表達(dá):H.pylori感染可刺激 IL-8、TNF-α、iNOS等細(xì)胞因子的產(chǎn)生和表皮生長因子等生長因子的釋放[11],而COX-2表達(dá)可被這些刺激因素誘導(dǎo)。總之,H.pylori感染誘導(dǎo)COX-2表達(dá)機(jī)制及其調(diào)解通路尚未十分明確,有待進(jìn)一步研究。
本研究證實(shí)了H.pylori感染可能增加胃癌的侵襲轉(zhuǎn)移能力,其機(jī)制可能與COX-2的表達(dá)增加有關(guān),為臨床應(yīng)用COX-2的特異性抑制劑來延緩或阻止胃癌的侵襲轉(zhuǎn)移提供了理論基礎(chǔ)。
[1]Tomozawa S,Nagawa H,Tsuno N,et al.Inhibition of haematogenous metastasis of colon cancer in mice by a selective COX-2 inhibitor JTE-522[J].Br Cancer,1999,81(8):1274-1279.
[2]莊小強(qiáng),鄭杰,林三仁,等.胃癌中幽門螺桿菌與胃黏膜增殖及凋亡的研究[J].中國人獸共患病雜志,2005,21(9):765-768.
[3]胡品津.幽門螺桿菌研究的進(jìn)展[J].胃腸病學(xué),2005,10(1):1-2.
[4]Wu CY,Wang CJ,Tseng CC,et al.Helicobacter pylori promote gastric cancer cells invasion through a NF-kappaBand COX-2-mediated pathway[J].World JGastroenterol,2005,11(21):3197-3203.
[5]Morgner A,Miehlke S,F(xiàn)ischbach W,etal.Completeremission of primary high-grade B-cell gastric lymphoma after cure of Helicobacter pyloriinfection[J].Clin Oncol,2001,19(7):2041-2048.
[6]Murata H,Kawano S,Tsuji S,et al.Cyclooxygenase-2 overexpression enhances lymphatic invasion and metastasis in human gastric carcinoma[J].Am JGastroenterol,1999,94(2):451-455.
[7]Lee TL,Leung WK,Lau JY,et al.Inverse association between cyclooxygenase-2 overexpression and microsatelliteinstability in gastric cancer[J].Cancer Lett,2001,168(2):133-140.
[8]Xiao WM,Ding YB,Shi RH,et al.Correlation of Helicobacter pylori infection with the expression of COX-2 and EGFRand VEGF in human gastric carcinoma[J].Zhonghua Zhong Liu Za Zhi,2008,30(9):668-671.
[9]Sun WH,Tsuji S,Tsujii M,et al.Cyclooxygenase-2 inhibitors suppress epithelial cell kinetics and delay gastric wound healing in rats[J].Gastroenterol Hepatol,2000,15(7):752-761.
[10]Kim JS,Kim JM,Jung HC,et al.Expression of cyclooxygenase-2 in human neutrophils activated by Helicobacter pylori water-soluble proteins:possible involvement of NF-kappaB and MAPkinase signalingpathway[J].Dig Dis Sci,2001,46(10):2277-2284.
[11]Sasayama Y,Kawano S,Tsuji S,et al.Relationship between interleukin-8 levels and myeloperoxidase activity in human gastric mucosa[J].Gastroenterol Hepatol,1997,12(2):104-108.