HIF-1α和 COX-2在非小细胞肺癌组织中的表达及临床意义

邓述恺,聂文军,王长安

(1.泸州医学院附属医院呼吸内科,四川泸州 646000;2.青州市人民医院肿瘤科,山东潍坊 262500;3.泸州市第二人民医院内科,四川泸州 646000）

HIF-1α和 COX-2在非小细胞肺癌组织中的表达及临床意义

邓述恺1,聂文军2,王长安3

(1.泸州医学院附属医院呼吸内科,四川泸州 646000;2.青州市人民医院肿瘤科,山东潍坊 262500;3.泸州市第二人民医院内科,四川泸州 646000）

目的检测缺氧诱导因子-1α(HIF-1α）和环氧化酶-2(COX-2）在非小细胞肺癌(NSCLC）组织中的表达,并探讨其表达意义。方法用免疫组化法检测 30例NSCLC组织标本和 30例正常肺组织标本H IF-1α和 COX-2的表达水平。结果HIF-1α和 COX-2在 NSCLC组织中的表达明显高于正常肺组织(P＜0.01）,但其表达与患者的临床病理因素无关(P＞0.05）。在NSCLC组织中,H IF-1α和 COX-2的表达呈正相关(r=0.411,P＜0.05）。结论H IF-α和 COX-2均参与了 NSCLC的致癌过程;HIF-1α和 COX-2与NSCLC的进展、侵袭和转移关系不大;HIF-1α与 COX-2可能共同促进 NSCLC的形成。

缺氧诱导因子 -1α;环氧化酶 -2;非小细胞肺癌

近年来,非小细胞肺癌(non-small cell lung carcinoma,NSCLC）的发病率呈逐渐上升趋势,关于其发病原因及治疗的研究也越来越多。本文应用免疫组化法检测了 30例 NSCLC组织标本及 30例正常肺组织标本中 HIF-1α和 COX-2的表达,探讨两者在 NSCLC和正常肺组织中的表达情况和相关性以及与临床病理因素之间的关系,以期为 NSCLC的靶向治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1 病例来源 30例 NSCLC和 30例正常肺组织标本均取自我院病理科。30例 NSCLC组织标本中,男性 18例,女性 12例;＜70岁 24例,≥70岁 6例;鳞癌15例 ,腺癌 15例 ;I～Ⅱ期 15例,Ⅲ ～Ⅳ期 15例;高 -中分化 24例,低分化 6例;吸烟者 18例,不吸烟者 12例。以上 30例 NSCLC患者术前未进行放疗或化疗。两组年龄、性别等比较差异无统计学意义(P＞0.05）。

1.2 HIF-1α和 COX-2的检测 HIF-1α和 COX-2的检测均严格按试剂盒说明进行。HIF-1α兔抗人多克隆抗体和 COX-2兔抗人多克隆抗体分别购自北京博奥森生物公司和美国 ABZOOM公司;免疫组化试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

1.3 结果判断 以细胞质或细胞核内出现棕黄色颗粒或棕黄色团块为阳性细胞,参照 Handel等[1]的分级标准分为阴性(-）、弱阳性(+）、中度阳性(++）、强阳性(+++）4个等级,后 3种情况均称为阳性。

1.4 统计学处理 采用 SPSS13.0统计软件进行统计学分析,等级资料比较用秩和检验,等级相关性分析用Spearman等级相关法。检验水准 α=0.05。

2 结果

2.1 HIF-1α、COX-2在 NSCLC和正常肺组织中的表达情况 HIF-1α、COX-2在 NSCLC组织中的阳性表达率分别为 80.00%和 96.67%,均高于正常肺组织中的6.67%和 26.67%(P＜0.01）。两者的具体表达情况及阳性细胞形态详见表 1、2,图 1～6。

表 1 HIF-1α在 NSCLC和正常肺组织中的表达情况

表 2 COX-2在NSCLC和正常肺组织中的表达情况

2.2 HIF-1α、COX-2在 NSCLC组织中的表达与临床病理因素的关系 HIF-1α、COX-2在 NSCLC组织中的表达与年龄、性别、组织分化程度、TNM分期及病理类型等临床病理因素无关(P＞0.05）。详见表 3、4。

2.3 HIF-1α与 COX-2的表达相关性 经 Spearman等级相关分析,HIF-1α与 COX-2在 NSCLC组织中的表达呈正相关(r=0.411,P＜0.05）。

3 讨论

肺癌是严重危害人类健康和生命的恶性肿瘤,其发病机制仍不十分明确,80%左右的患者在就诊时已属中晚期,所以对肺癌的分子机制研究有着非常重要的现实意义。

HIF-1是由 α和 β亚单位构成的异二聚体,其中HIF-1α受缺氧的调节[2-3]。在细胞缺氧时,细胞核中HIF-1α显著增加,当其暴露于正常氧浓度时,高水平的 HIF-1α便很快降解。HIF-1α不仅调节众多的下游基因以维持或促进肿瘤的血管形成和肿瘤的发展,而且可反馈接受肿瘤生长过程中所产生的因子或缺氧环境上调表达,如此形成恶性循环而促进肿瘤生长,调节肿瘤的生物学特性,肿瘤细胞快速生长所造成的缺氧环境也可诱导 HIF-1α的表达[4]。

HIF-1α在肝癌、乳腺癌等多种肿瘤组织中表达并调节其生物学行为[5-6]。本研究结果显示,NSCLC组织中的 HIF-1α阳性表达率高达 80.00%,这表明 HIF-1α在 NSCLC的发病中具有重要作用。本研究还发现HIF-1α与 NSCLC患者的年龄、性别、病理类型、TNM分期、组织分化程度无关。

表 3 H IF-1α在NLCLC组织中的表达与临床病理因素的关系

表 4 COX-2在NSCLC组织中的表达与临床病理因素的关系

COX-2是花生四烯酸代谢的限速酶,在正常组织中表达极少,当细胞接受各种刺激,如细胞因子、生长因子、癌基因及促肿瘤剂的诱导后迅速合成,参与肿瘤的发生发展。COX-2基因表达产物前列腺素 E2(PGE2）能够促进凋亡抑制基因 Bcl-2的表达而抑制肿瘤细胞的凋亡,促进其发生发展[7]。COX-2及其抑制剂在肿瘤的化学预防与治疗中具有潜在的应用价值。本研究结果显示,COX-2在 NSCLC组织中的表达明显升高,提示 COX-2在 NSCLC的发生发展过程中起作用。本研究还发现 COX-2的表达与 NSCLC患者的年龄、性别、病理类型、TNM分期、组织分化程度无关,提示 COX-2对于 NSCLC恶性程度、治疗效果和预后的判断无明显价值。

COX-2和 HIF-1α在脑胶质瘤和乳腺癌组织中的表达呈正相关,两者共同作用于 VEGF,三者在肿瘤血管生成中可能起协同作用,共同促进肿瘤的恶性进程[8-9]。本研究证实了 NSCLC组织中 COX-2和 HIF-1α的表达也呈正相关。

总之,HIF-α和 COX-2均参与了 NSCLC的致癌过程;HIF-1α与 COX-2与 NSCLC的进展、侵袭和转移关系不大;HIF-1α与 COX-2可能共同促进 NSCLC的形成。但两者的具体作用形式和途径尚需进一步研究。

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The Expressions of HIF-1αand COX-2 in Non-Small Cell Lung Carcinoma and Its Clinical Significance

Deng Shukai1,Nie Wenjun2,Wang Changan3(1.Departmentof Respiratory Medicine,the Affiliated Hospital of Luzhou Medical College,Luzhou 646000,China;2.Department of Oncology,the People′s Hospital of Qingzhou City,Weifang 262500,China;3.Department of Internal Medicine,the Second People′s Hospital of Luzhou City,Luzhou 646000,China）

ObjectiveTo study the expressions and clinical significance ofhypoxia inducible factor-1alpha(HIF-1α）and cyclooxygenase-2(COX-2）in non-small cell lung cancer(NSCLC）.MethodsThe exp ressions of HIF-1αand COX-2 in 30 patientswith NSCLC and 30 cases with normal lung tissueswere detected by immunohistochemicalmethod.ResultsThe expressions of HIF-1αand COX-2 in the NSCLC tissues were significantly higher than those in normal lung tissues(P＜0.01）,but theirexpressionsmighthave nothing to do with the clinicopathological factors(P＞0.05）.In the NSCLC tissues,theexpressions of HIF-1αwere positively correlated with those of COX-2(r=0.411,P＜0.05）.ConclusionHIF-1αand COX-2are both probably involved in carcinogenic process of NSCLC;HIF-1αand COX-2have probably little to do with progress,invasion and metastases of NSCLC;HIF-1αand COX-2may promote the formation of NSCLC together.

hypoxia inducible factor-1 alpha;cyclooxygenase-2;non-small cell lung carcinoma

R 734.2;R 730.23

A

1673-5412(2010）05-0369-03

四川省卫生厅基金项目(编号:080200）

邓述恺(1968-）,男,教授,硕士生导师,主要从事肺癌的基础与临床研究。E-mail:dsk_lan@163.com

2010-09-08）