袁冬蘭,錢華*,王華,姜家寶,朱小蔚,焦霞,蔣小芹,肖蔚,于鴻
(泰州市人民醫(yī)院1.婦產(chǎn)科,2.普外科,3.病理科,江蘇泰州225300)
宮頸鱗狀細胞癌組織中NDRG-1、COX-2、VEGF的表達及其臨床意義
袁冬蘭1,錢華1*,王華1,姜家寶2,朱小蔚3,焦霞3,蔣小芹3,肖蔚3,于鴻3
(泰州市人民醫(yī)院1.婦產(chǎn)科,2.普外科,3.病理科,江蘇泰州225300)
目的:觀察N-myc下游調(diào)節(jié)基因-1(N-myc downstream regulated gene-1,NDRG-1)、環(huán)氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)及血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在宮頸鱗狀細胞癌組織中的表達,分析其在宮頸鱗狀細胞癌發(fā)生發(fā)展中的作用及意義。方法:采用免疫組織化學(xué)法檢測80例宮頸鱗狀細胞癌患者癌組織和15例正常宮頸組織中NDRG-1、COX-2及VEGF蛋白表達情況;分析宮頸鱗狀細胞癌組織中3種蛋白表達的相關(guān)性,并分析其表達與臨床病理因素及患者預(yù)后的關(guān)系。結(jié)果:與正常宮頸組織比較,宮頸鱗狀細胞癌組織中NDRG-1陽性表達率明顯降低(P<0.01);COX-2與VEGF陽性表達率明顯升高(P<0.01)。NDRG-1、COX-2及VEGF蛋白的陽性表達與宮頸鱗狀細胞癌患者的年齡及腫瘤大小無關(guān)(P>0.05),而與腫瘤組織病理學(xué)分級、FIGO分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)(P<0.01)。Kaplan-Meier生存分析顯示,宮頸鱗狀細胞癌組織中NDRG-1表達陽性者生存期較長,COX-2及VEGF表達陽性者生存期較短。結(jié)論:宮頸鱗狀細胞癌組織中NDRG-1表達降低,而COX-2及VEGF表達增加,三者表達的聯(lián)合檢測可能對判斷宮頸鱗狀細胞癌的預(yù)后具有重要價值。
N-myc下游調(diào)節(jié)基因-1;環(huán)氧合酶-2;血管內(nèi)皮生長因子;免疫組織化學(xué);宮頸鱗狀細胞癌
N-myc下游調(diào)節(jié)基因-1(N-myc downstream regulated gene-1,NDRG-1)是NDRG基因家族重要成員,目前已知的人源NDRG基因包括NDRG-1、NDRG-2、NDRG-3和NDRG-4,廣泛分布于人體組織[1]。NDRG-1不僅與細胞增殖和分化密切相關(guān),而且參與多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移和血管形成過程,同時其表達受多種病理生理因素誘導(dǎo)調(diào)控。研究表明,多種腫瘤組織內(nèi)NDRG-1表達降低或缺失,NDRG-1有望成為腫瘤基因治療的新候選基因[2]。盡管NDRG-1的抑癌作用及機制已引起越來越多研究者的關(guān)注,但迄今為止,關(guān)于其與宮頸鱗狀細胞癌關(guān)系的研究甚少。本研究采用免疫組織化學(xué)法,觀察近4年部分宮頸鱗狀細胞癌手術(shù)切除標本中NDRG-1、基質(zhì)環(huán)氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)及血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表達情況,并分析其相關(guān)性和臨床意義。
1.1 臨床資料
選取2009年1月至2013年1月在泰州市人民醫(yī)院手術(shù)切除的宮頸癌石蠟包埋標本80例,由2名高級職稱病理醫(yī)師閱片,證實為宮頸鱗狀細胞癌。其中,高分化31例,中分化28例,低分化21例,所有標本臨床資料齊備?;颊吣挲g29~76歲,平均(49.52±8.37)歲。根據(jù)2009年FIGO標準進行臨床分期,Ⅰ期32例,Ⅱ期29例,Ⅲ期15例,Ⅳ期4例。80例病例中有75例獲得隨訪資料,隨訪時間為6個月至4年,平均(25.28±5.37)月。所有患者術(shù)前均未接受任何化療、放療和免疫治療。另取同期經(jīng)病理證實的15例正常宮頸組織作為對照,來自因子宮肌瘤或子宮腺肌癥行全子宮切除術(shù)標本。
1.2 免疫組織化學(xué)染色
所有標本均經(jīng)10%甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋,2~4μm連續(xù)切片。免疫組織化學(xué)采用鏈霉素親和素過氧化酶復(fù)合物法(S-P法),抗原修復(fù)采用高壓鍋煮5 min,DAB顯色。鼠抗人NDRG-1、COX-2、VEGF單克隆抗體為丹麥Dako公司產(chǎn)品,工作濃度為1∶100,具體操作流程參照文獻[3],以PBS替代一抗作陰性對照。結(jié)果判斷:NDRG-1與COX-2蛋白陽性信號呈黃色、棕黃色及棕褐色顆粒,定位于細胞質(zhì)或細胞膜,VEGF陽性信號為細胞質(zhì)內(nèi)均勻黃色、棕黃色或棕褐色顆粒。根據(jù)陽性細胞數(shù)和著色強度采用半定量積分法判斷結(jié)果,每張切片陽性細胞數(shù)<5%為0分,6%~25%為1分,26%~50%為2分,51%~75%為3分,>75%為4分;著色強度:黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。兩者積分相乘,0~4分為陰性,5~12分為陽性[4]。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理
應(yīng)用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計分析,采用χ2檢驗分析宮頸癌組織與正常宮頸組織中NDRG-1、COX-2、VEGF表達的差異及宮頸癌組織中這3種蛋白表達與臨床病理特征之間的關(guān)系。采用Spearman相關(guān)系數(shù)計算宮頸癌組織中三者之間的相關(guān)性。生存分析采用Kaplan-Meier方法統(tǒng)計描述生存資料,用Logrank檢驗方法分析生存率差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 宮頸鱗狀細胞癌組織中NDRG-1、COX-2及VEGF的表達
正常宮頸組織中鱗狀上皮NDRG-1蛋白呈陽性表達,陽性表達率為100%(15/15);宮頸鱗狀細胞癌組織中NDRG-1蛋白陽性表達率(42/80,52.5%)及染色強度顯著低于正常宮頸組織(χ2=14.251,P<0.01)。正常宮頸組織中鱗狀上皮COX-2陽性表達率為26.6%(4/15),宮頸鱗狀細胞癌組織中COX-2蛋白陽性表達率(73/80,91.2%)及染色強度均明顯增加(χ2=12.867,P<0.01)。正常宮頸組織中鱗狀上皮VEGF陽性表達率為20.0%(3/15),宮頸鱗狀細胞癌組織中VEGF蛋白陽性表達率(63/80,78.7%)及染色強度均顯著增加(χ2=18.336,P<0.01)。見圖1。
圖1 免疫組織化學(xué)檢測NDRG-1、COX-2及VEGF的表達(S-P法×200)
2.2 NDRG-1、COX-2及VEGF的表達與患者臨床病理特征之間的關(guān)系
宮頸鱗狀細胞癌組織中NDRG-1、COX-2及 VEGF的表達與患者的年齡、腫瘤大小無關(guān)(P>0.05),而與腫瘤的組織病理分級、FIGO分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)(P<0.01)。見表1。
表1 宮頸鱗狀細胞癌組織中NDRG-1、COX-2及VEGF的表達與臨床病理參數(shù)間的關(guān)系
2.3 NDRG-1、COX-2及VEGF在宮頸鱗狀細胞癌組織中表達的相關(guān)性分析
80例宮頸鱗狀細胞組織中,6例NDRG-1和COX-2同時呈陽性表達,9例同時呈陰性表達,15例NDRG-1呈陽性而COX-2呈陰性,12例NDRG-1呈陰性而COX-2呈陽性;8例NDRG-1和VEGF同時呈陽性表達,5例同時呈陰性表達,11例NDRG-1呈陽性而VEGF呈陰性,18例NDRG-1呈陰性而VEGF呈陽性;36例COX-2和VEGF同時呈陽性表達,6例同時呈陰性表達。Spearman等級相關(guān)分析顯示,NDRG-1與COX-2蛋白陽性表達呈明顯負相關(guān)(r=-0.347,P<0.01),NDRG-1與VEGF蛋白陽性表達呈明顯負相關(guān)(r=-0.157,P<0.01),COX-2與VEGF蛋白陽性表達呈明顯正相關(guān)(r=0.254,P<0.01)。
2.4 NDRG-1、COX-2及VEGF在宮頸鱗狀細胞癌組織中的表達與患者預(yù)后關(guān)系
80例宮頸癌病例中有75例獲得隨訪資料,隨訪時間為6個月至4年,平均(25.28±5.37)個月。Kaplan-Meier生存分析結(jié)果顯示,宮頸癌組織中NDRG-1表達陽性者較陰性者生存期長,而COX-2及VEGF表達陽性者較陰性者生存期縮短。見圖2。
圖2 NDRG-1、COX-2、VEGF表達與宮頸癌患者生存期之間的關(guān)系(Kap lan-Meier生存分析)
研究發(fā)現(xiàn),多種惡性腫瘤組織(如肝癌、胰腺癌、乳腺癌、膀胱癌、肺癌等)和多種腫瘤細胞株(如人結(jié)腸癌SW62細胞、人宮頸癌SiHa細胞、人乳腺癌MCF-7細胞、人前列腺癌ALVA細胞等)內(nèi)NDRG-1表達明顯降低或缺失[5]。Fotovati等[6]報道,與正常乳腺組織比較,乳腺癌組織內(nèi)NDRG-1表達顯著減少,高表達者生存時間較低表達者長,且其表達水平與乳腺癌的轉(zhuǎn)移呈負相關(guān),提示NDRG-1有望成為乳腺癌早期轉(zhuǎn)移的分子標志。Sun等[7]觀察168例膠質(zhì)瘤患者術(shù)后生存率,結(jié)果顯示,NDRG-1高表達者的平均生存期為23個月,低表達者為13個月,而NDRG-1陰性表達者僅為8個月,表明膠質(zhì)瘤中NDRG-1表達缺失是一個預(yù)后差的獨立生物學(xué)指標。
本實驗結(jié)果顯示,NDRG-1在宮頸鱗狀細胞癌組織中的表達率顯著低于正常宮頸組織,證實宮頸鱗狀細胞癌組織內(nèi)NDRG-1異常低表達。同時,低分化宮頸鱗狀細胞癌組織中NDRG-1的表達率顯著低于中分化和高分化宮頸鱗狀細胞癌,F(xiàn)IGO分期Ⅲ、Ⅳ期宮頸鱗狀細胞癌組織中的NDRG-1表達率顯著低于Ⅰ、Ⅱ期,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的NDRG-1表達率顯著低于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組,提示NDRG-1的表達與宮頸癌的分化、進展及轉(zhuǎn)移有關(guān)。
COX-2作為一種誘導(dǎo)性即刻反應(yīng)基因,是前列腺素合成的重要限速酶,在大多數(shù)正常組織中不表達,但在炎性介質(zhì)、促癌因素、生長因子、癌基因的作用下表達迅速增加,促進腫瘤的形成、細胞增殖、血管生成、侵襲轉(zhuǎn)移等[8]。VEGF是目前已知的最強促血管生成因子,以旁分泌或自分泌的形式與血管內(nèi)皮細胞上的受體結(jié)合,促進內(nèi)皮細胞分裂增殖、新生血管形成、血管通透性增高,促進腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移[9]。對宮頸癌、肺癌、結(jié)腸癌、胃癌、乳腺癌、腎癌、肝癌等多種腫瘤的研究表明,VEGF高表達患者的生存期顯著縮短[10]。研究顯示,上調(diào)乳腺癌、膀胱癌、前列腺癌細胞內(nèi)NDRG-1基因的表達,瘤細胞的增殖與侵襲能力顯著降低,其機制可能與NDRG-1基因抑制腫瘤細胞COX-2和VEGF的合成有關(guān)[11]。我們前期采用脂質(zhì)體介導(dǎo)將NDRG-1基因轉(zhuǎn)染宮頸癌SiHa細胞,也發(fā)現(xiàn)該轉(zhuǎn)基因細胞增殖水平與COX-2、VEGF的表達均顯著降低[12]。本實驗結(jié)果顯示,NDRG-1、COX-2及VEGF的表達與宮頸鱗狀細胞癌組織學(xué)分級、FIGO臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。Kaplan-Meier生存分析結(jié)果顯示,宮頸鱗狀細胞癌組織中NDRG-1表達陽性者較陰性者生存期長,而COX-2及VEGF表達陽性者較陰性者生存期縮短。同時,本實驗結(jié)果表明宮頸鱗狀細胞癌組織中存在NDRG-1、COX-2及VEGF的異常表達,并且三者之間的表達具有相關(guān)性,也間接提示NDRG-1可能通過參與COX-2和VEGF的合成代謝過程,進而影響宮頸鱗狀細胞癌的分化、增殖及轉(zhuǎn)移。因此,聯(lián)合檢測宮頸鱗狀細胞癌組織中NDRG-1、COX-2及VEGF的表達,對于判斷宮頸鱗狀細胞癌患者的預(yù)后可能具有一定臨床應(yīng)用價值。
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Expression of NDRG-1,COX-2 and VEGF in cervical squamous cell carcinoma tissue and its clinical significance
YUAN Dong-lan1,QIAN Hua1,WANG Hua1,JIANG Jia-bao2,ZHU Xiao-wei3,JIAO Xia3,JIANG Xiao-qin3,XIAOWei3,YU Hong3
(1.Department of Gynaecology,2.Department of General Surgery,3.Department of Pathology,Taizhou People′s Hospital,Taizhou Jiangsu 225300,China)
Objective:To observe the expression of N-myc downstream regulated gene-1(NDRG-1),cyclooxygenase-2(COX-2)and vascular endothelial growth factor(VEGF)in cervical squamous cell carcinoma tissue and to elucidate the mechanism of cervical squamous cell carcinoma invasion and metastasis.M ethods:Expressions of NDRG-1,COX-2 and VEGF in tissue samples from 80 cervical squamous cell carcinoma cases and 15 healthy control caseswere detected by immunohistochemistry;and their correlation with characteristics of clinicalmaterials and prognosis in cervical squamous cell carcinoma were evaluated.Results:Compared with the normal cervical tissue,the positive expression rate of NDRG-1 in cervical squamous cell carcinoma tissuewas significantly lower(P<0.01),while the positive rate of COX-2,VEGF was higher(both P<0.01).There was no significant difference between positive rate of NDRG-1,COX-2,VEGF expressions and clinicopathologic data of cervical squamous cell carcinoma patients including age and tumor size(P>0.05).Positive expression rate of NDRG-1,COX-2 and VEGF were significant correlated with tumor histopathological grade,clinical FIGO stages and lymph nodemetastasis(P<0.01).There wasstatistically significant positive correlation among NDRG-1,COX-2 and VEGF expressions in cervical squamous cell carcinoma tissue(P<0.01).Therewas statistically correlation between positive rate of NDRG-1,COX-2 and VEGF expression with survival time by Kaplan-Meier analysis.Conclusion:The abnormal expressions of NDRG-1,COX-2,VEGFmight participate in the invasion and metastasis of cervical squamous cell carcinoma.The joint detection of NDRG-1,COX-2,VEGFmight provide some guiding significance to judge the prognosis of cervical squamous cell carcinoma.
N-myc downstream regulated gene-1;cyclooxygenase-2;vascular endothelial growth factor;immunohistochemistry;cervical squamous cell carcinoma
R737.33
A
1671-7783(2014)03-0250-05
10.13312/j.issn.1671-7783.y140036
江蘇省六大人才基金資助項目(2011-WS-023);泰州市人民醫(yī)院重大科研資助項目(201008)
袁冬蘭(1973—),女,江蘇泰州人,副主任醫(yī)師,碩士,主要從事婦科腫瘤研究;于鴻(通訊作者),碩士生導(dǎo)師,副教授,E-mail:yuhongjianglin@163.com
*:共同第一作者
2014-02-22 [編輯]劉星星