COX-2和HIF-1α在宫颈鳞状细胞癌组织中的表达及意义

董 毅 程艳香

宫颈癌是1种常见的妇科恶性肿瘤，晚期或复发患者治愈率不高、预后极差，寻求新的治疗靶点已成为近年来的研究热点。环氧合酶-2(cyclooxygenase-2，COX-2)在许多肿瘤组织中高表达，与肿瘤细胞增殖、抗凋亡和肿瘤血管生成关系密切。缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)在多种实体肿瘤中表达明显上调，促进肿瘤细胞在低氧环境下的生存和增殖，抑制其凋亡，并与肿瘤血管的生成密切相关。本研究采用免疫组织化学技术检测宫颈鳞状细胞癌组织中COX-2和HIF-1α的表达，探讨其在宫颈鳞状细胞癌发生发展中的作用及两者的相关性。

1 材料与方法

1.1 临床资料

选取2008年5月～2010年12月本院收治的40例宫颈鳞状细胞癌患者癌组织标本为实验组，相应癌旁正常宫颈组织标本为对照组；癌旁正常宫颈组织为肿瘤边缘经病理学检查无肿瘤细胞浸润的组织。患者年龄28～71岁，平均年龄(40.73±9.56)岁；所有患者术前均未接受放化疗，术后病理检查确诊为宫颈鳞状细胞癌。本研究所有标本采集均经医院伦理委员会批准，并获得患者或家属的知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 主要试剂 兔抗人COX-2多克隆抗体和兔抗人HIF-lα多克隆抗体购自武汉博士德公司。β-action一抗、二抗购自美国Santa Cruz公司。二氨基联苯胺(DAB)显色剂及免疫组化链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶(SP)试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

1.2.2 免疫组化方法 将标本立即经甲醛固定，石蜡包埋切片(厚度 4 μm )，微波处理切片后常规脱蜡水化，3%H2O2阻断内源性过氧化物酶，正常山羊血清封闭，依次加一抗、二抗及链霉素-过氧化物酶，DAB 显色，苏木精复染，透明封片。用磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗、二抗作阴性对照。

1.2.3 免疫组化结果判定 光镜下在每张切片中随机选取10个高倍视野，COX-2和HIF-1α阳性着色均呈棕黄色，主要位于胞质，尤以核周明显。凡染色强度明显高于背景为阳性表达。将阳性细胞按其数量及显色强度分为4级：无阳性细胞表达的为( - ) ；表达阳性细胞数不多于10 %，染色强度为弱阳性或仅个别细胞呈中至强阳性染色 ，即为表达弱阳性( + ) ；阳性细胞数为 60 %以上为中至强阳性者，少数细胞可为弱阳性，即为表达强阳性(+++)；表达的阳性细胞数及强度介于上述两者之间者为阳性(++) 。

1.3 统计学方法

采用SPSS13.0统计分析软件对数据进行处理，计数资料进行χ2检验，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 COX-2和HIF-1α在宫颈组织中的表达

免疫组化显示COX-2主要表达于胞质中，HIF-1α蛋白阳性表达主要位于胞质和胞核，均呈深棕色或黄褐色，弥漫性或灶性分布。宫颈鳞状细胞癌组织COX-2和HIF-1α的阳性表达率分别为67.5%(27/40)，60.0%(24/40)，均明显高于癌旁正常宫颈组织的27.5%(11/40)、22.5%(9/40) (χ2=12.832,P=0.000；χ2=11.605,P=0.001)。

2.2 宫颈鳞状细胞癌中COX-2和HIF-1α的关系

宫颈鳞状细胞癌组织中COX-2和HIF-1α表达呈显著正相关(γ=0.482，P=0.002)(表1)。

表1 COX-2和HIF-1α表达的关系(例)

3 讨论

环氧合酶是前列腺素合成中的重要限速酶，具有COX-1和COX-2 2种异构体。环氧合酶-2(cvclooxygenase-2，COX-2)在正常组织中无表达或极弱表达，而在细胞因子、生长因子等诱导下可高表达。近年来，研究发现COX-2在许多肿瘤中高表达，可促进癌细胞的增殖，抑制肿瘤细胞的凋亡，促进肿瘤血管生成，提高肿瘤细胞侵袭和转移能力。本研究显示COX-2在宫颈鳞状细胞癌组织中的表达显著上调，提示COX-2在宫颈癌中扮演重要角色。罗春芳等[1]用组织芯片技术检测143例宫颈癌和20例癌旁正常宫颈组织中COX-2表达，发现 COX-2在宫颈癌组织中的阳性表达率明显高于癌旁正常宫颈组织，这和本研究结果一致。

缺氧是肿瘤的重要特征之一，影响肿瘤的发生和发展。缺氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF-1)是目前发现的介导细胞缺氧反应的最关键的因子，在许多实体肿瘤中表达上调，与肿瘤血管的生成、肿瘤的侵袭转移及耐药性密切相关。研究表明，Cox-2与HIF-1α等在多种肿瘤中的表达存在显著的相关[2～4]。进一步研究发现COX-2 可通过MAPK途径或PI3K/Akt途径诱导HIF-1的过度表达，而HIF-lα可以结合COX-2启动子上的特异性HRE，促进了结肠腺瘤及腺癌细胞COX-2 mRNA的表达[5]。本研究显示HIF-1在宫颈鳞状细胞癌组织中的表达也呈明显上调，且与COX-2的表达呈正相关，提示两者相互调节，共同促进了宫颈鳞状细胞癌的发生发展，但具体机制有待于进一步研究。

[1] 罗春芳，王 晖，洪慧莉，等.COX-2和bFGF在宫颈癌中的表达及其临床意义〔J〕.中国肿瘤临床,2011,38(7):386.

[2] 黄东胜,刘军伟,王高卿，等.COX-2调节HIF-1α和VEGF在人胰腺癌中的表达〔J〕.中华肝胆外科杂志,2009,15(4)：266.

[3] 耿艳华，王昌兴，陈培辉.Cox-2和HIF-1仪在骨肉瘤中的表达及其与临床病理的相关性〔J〕.肿瘤杂志,2008,28(5)：427.

[4] 侯和磊，和水祥，朱占芳，等.柴胡皂甙d对人肝癌细胞HIF-1α/COX-2信号通路的调节作用〔J〕.西安交通大学学报(医学版),2011,32(1)：80.

[5] Kaidi A,Qualtrough D,Williams AC,et al.Direct transcriptional up-regulation of cyclooxygenase-2 by hypoxia-inducible factor (HIF)-1 promotes colorectal tumor cell survival and enhances HIF-1 transcriptional activity during hypoxia〔J〕.Cancer Res,2006,66(13):6683.