肾透明细胞癌组织中COX-2、MMP-2的表达变化及意义

贾海燕，李丕宝

（山东省交通医院，济南 250000）

环氧化酶（COX）是催化花生四烯酸转化为前列腺素初始步骤的关键限速酶。目前国内外大量研究［1］表明，COX对肿瘤的发生、发展具有显著促进作用。COX包括COX-1和COX-2两种同工酶，其中COX-1为一种结构型酶，而COX-2作为某种诱导型酶存在［2］。细胞外基质（ECM）是防止肿瘤转移的主要屏障，而降解COX的最重要的酶类叫做基质金属蛋白酶类（MMPs），肿瘤侵袭、转移均与MMP活性上调有关。在多种基质金属蛋白酶中，有一种能够水解基底膜主要成分Ⅳ型胶原的基质金属蛋白酶2（MMP-2），其主要在COX的降解和血管生成中发挥作用，目前研究［3］表明MMP-2在恶性肿瘤的发生及肿瘤转移中起到重要作用。2011年5月 ～2013年6月，我们观察了肾透明细胞癌组织中COX-2、MMP-2的表达变化，并探讨其意义。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2011～2013年山东省交通医院收治的肾透明细胞癌患者67例，男37例，女30例;年龄36～82（54.0±18.5）岁。均经手术及病理证实，且术前均未行放、化疗。临床分期:Ⅰ期14例，Ⅱ期22例，Ⅲ期25例，Ⅳ期6例。TNM分期:T1期19例，T2期24例，T3期19例，T4期5例。肿瘤分化程度:高分化20例，中分化35例，低分化12例。手术留取肾透明细胞癌组织67例份（观察组），另取癌旁正常肾组织24例份（对照组）。

1.2 组织COX-2、MMP-2检测 采用免疫组化SP法。所有标本均经10%甲醛固定，石蜡包埋并切片（厚度4 μm），4℃冰箱保存。石蜡切片常规脱蜡、脱水，双蒸水冲洗3 min;COX-2以及MMP-2染色组采用热抗原修复法暴露抗原，滴加3%过氧化氢10 min，用PBS缓冲液冲洗3次，每次3 min;两组分别加入正常血清，15 min后分别滴加一抗COX-2和MMP-2（抗体滴度为1∶100），37℃孵育约1 h，4℃冰箱内过夜;用PBS冲洗3次后，滴加生物素标记的二抗，37℃孵育20 min，PBS冲洗3次;各切片加入链霉素抗生素—过氧化物酶溶液，37℃孵育20 min，PBS冲洗3次，每次3 min;最后苏木精复染之前进行DAB显色，0.1%盐酸酒精分化在进行梯度酒精脱水，二甲苯溶液使之透明后再用中性树胶封片。阳性对照为病理确诊的肾透明细胞癌阳性切片，阴性对照为PBS溶液。结果判定标准:COX-2染色阳性信号定位于细胞质，胞质可被染成棕黄色或者棕褐色颗粒。MMP-2染色阳性信号亦定位于细胞质，着色与COX-2类似。计数10个高倍视野，若阳性细胞数＜10%计为-，阳性细胞数在10% ～25%计为+，阳性细胞数在25% ～50%计为++，阳性细胞数＞50%计为+++。

1.3 统计学方法 采用SPSS16.0统计软件。计数资料比较采用χ2检验;相关性分析采用Spearman等级相关分析法。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组COX-2、MMP-2表达比较 观察组及对照组COX-2阳性率分别为64.18%、25.00%，两组比较，P＜0.05;MMP-2 阳性率分别为 56.7%、0，两组比较，P＜0.05。

2.2 COX-2、MMP-2表达与肾透明细胞癌临床病理参数的关系 结果见表1。由表1可知，COX-2、MMP-2表达均与肾透明细胞癌肿瘤分级、临床分期有关（P均 ＜0.05）。

表1 COX-2、MMP-2表达与肾透明细胞癌临床病理参数的关系

2.3 肾透明细胞癌组织中COX-2与MMP-2表达的相关性 肾透明细胞癌组织中COX-2与MMP-2表达呈正相关（r=0.857，P＜0.01）。

3 讨论

作为环氧化酶的两个同工酶之一，COX-2在大多数细胞和组织中是作为某种诱导型因子出现，COX-2具有促进细胞生长、防止凋亡发生、增加细胞黏附、引起血管生成等作用，越来越多的研究集中在COX-2与肿瘤的关系上［4，5］。Khan 等［6］在由犬科动物构造的肾细胞癌模型体内发现COX-2高表达，还发现在肾细胞癌进展调节方面COX-2发挥了关键作用。而随后多项研究［7，8］表明，COX-2 可能与肾透明细胞癌的发生、发展及转移有关。本研究显示，观察组COX-2阳性率高于对照组，且COX-2表达与肾透明细胞癌肿瘤分级、临床分期有关，提示COX-2在肾透明细胞癌的分化、浸润及转移中有重要的作用。

文献［9］报道，COX作为人体阻碍肿瘤侵袭、转移的天然屏障，肿瘤细胞如向外侵袭，必须穿透ECM才能离开血液循环、侵入淋巴循环。ECM主要结构是Ⅳ型胶原，MMP-2是一种依赖锌离子的水解蛋白酶，是降解Ⅳ型胶原最重要的酶类。MMP-2通过降解ECM、促进肿瘤新生血管形成等方式参与肿瘤的发生、发展，所以MMP-2是评价恶性肿瘤进展程度的重要标志［10］，也是肿瘤浸润和转移的至关重要的蛋白酶。本研究显示，观察组MMP-2阳性率高于对照组，且MMP-2表达与肾透明细胞癌肿瘤分级、临床分期有关，表明其在肾透明细胞癌侵袭及转移中的作用。

肿瘤的侵袭与转移是一个多因子共同参与形成的复杂的生理过程。本研究发现，肾透明细胞癌组织中COX-2与MMP-2表达呈正相关，提示COX-2与MMP-2在肾透明细胞癌临床侵袭与转移过程中起到了共同促进作用;但其机制与机理并不十分明确，有待于进一步研究。临床已经应用COX-2抑制剂如非甾体抗炎药或者更有效地选择性COX-2抑制剂用于治疗肾恶性肿瘤，均取得积极的效果，MMP-2抑制剂在恶性肿瘤的预防以及临床应用中的研究也在进行，联合应用二者于恶心肿瘤尤其是肾透明细胞癌有可能成为新的恶性肿瘤治疗方式，但是如何协同二者以达到最佳的预防与治疗效果仍需要进一步研究与探索。

［1］Uefuji K，Ichikura T，Mochizuki H.Exprssion of cyclooxygen-ase-2 in human gastric adenomas and adenocarcimas［J］.J Surg Oncol，2001，76（1）:26-30.

［2］Sheng H，Shao J，Washington MK，et al.Prostaglandin E2increases growth and motility of colorectal carcinoma cells［J］.J Biol Chem，2001，276（21）:18075-18081.

［3］Gao ZL，Zhang C，Du GY，et al.Clinical significance of changes in tumor markers，extracellular matrix，MMP-9 and VEGF in patients with gastric carcinoma［J］.Hepatogastreentemlogy，2007，54（77）:1591-1595.

［4］许景，刘伟国，杨小锋，等.MMP-2、MMP-9、TIMP-1 在星行细胞癌中的表达及其意义［J］.中华实验外科杂志，2002，19（3）:245.

［5］Sun Y，Tang XM，Half E，et al.Cyclooxygenase-2 overexpression reduces apoptotic susceptibility by inhibiting the cytochrome c-dependent apoptotic pathway in human colon cancer cells［J］.Cancer Res，2002，62（21）:6323-6328.

［6］Khan KN，Stanfield KM，Trajkovic D，et al.Expression of cyclooxygenase-2 in canine renal cell carcinoma［J］.Vet Pathol，2001，38（1）:116-119.

［7］Yoshimura R，Matsuyama M，Kawahito Y，et al.Study of cyclooxygenase-2 in renal cell carcinoma［J］.Int J Mol Med，2004，13（2）:229-233.

［8］Chen Q，Shinohara N，Abe T，et al.Impact of cyclooxygenase-2 gene expression on tumor invasiveness in a human renal cell carcinoma cell line［J］.J Urol，2004，172（6Pt1）:2153-2157.

［9］Masferrer JL，Leahy KM，Koki AT，et al.Antiangiogenic and antitumor activities of cyclooxygenase-2 inhibitors［J］.Cancer Res，2000，60（5）:1306-1311.

［10］Quaranta M，Daniele A，Coviello M，et al.MMP-2 and VEGF and CA 15.3 in breast cancer［J］.Anticancer Res，2007，27（5B）:3593-3600.