抑癌基因PTEN及环氧化酶

Expression and Significance of Tumor Suppressor Gene PTEN and Cycooxygenase2 in Coorecta Cancer

大肠癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，对其癌变的机制一直是研究的热点。抑癌基因与张力蛋白同源10q丢失的磷酸酶基因(Phosphatase and tensin homoogy deeted on chromosome10， PTEN)与各种肿瘤的发生、发展密切相关，在大肠癌也发现有PTEN基因表达的异常。环氧化酶2(Cycooxygenase2，COX2)在很多肿瘤中呈高表达并与肿瘤的形成密切相关，但其作用机制尚不清楚。本文拟通过检测大肠癌中PTEN和COX2的表达情况，并探讨两者之间的相关关系。

1 材料和方法

1.1 标本来源 收集广东医学院附属医院1996年至2004年间大肠手术及活检标本共90例(患者术前均未接受过化疗、放疗)，其中正常大肠黏膜10例，大肠癌80例，其中高分化30例，中分化27例，低分化23例，35例伴淋巴结转移。所有标本均用10％甲醛液固定，常规石蜡包埋，4 μm连续切片，并经HE染色后由病理学专家确诊。

1.2 主要试剂 鼠抗人PTEN单抗(工作型)、兔抗人COX2(浓缩型，工作浓度为1∶100)、SP免疫组化试剂盒及DAB显色液均购自北京中山生物技术有限公司。

1.3 实验方法 所有标本均经甲醛液固定，常规石蜡包埋，4 μm连续切片，常规脱蜡、梯度酒精水化至水，微波修复，自然冷却至室温。采用SP法免疫组织化学染色，DAB显色3 min～5 min，苏木素复染5 min，盐酸酒精分化数秒，流水返蓝15 min，梯度酒精脱水，二甲苯透明，中性树胶封片。用PBS代替一抗作为空白对照，已知阳性片作阳性对照。在光学显微镜下进行观察。

1.4 免疫组化结果判定 PTEN及COX2阳性均定位于胞浆及胞膜，呈黄色或棕黄色颗粒。采用双盲法统计实验结果。随机选取10个高倍视野进行计数，计数阳性细胞所占的百分比，根据阳性细胞的比例分为以下四个等级：<5％为阴性(-)，5％～25％为弱阳性(＋)，26％～50％为阳性(++)，>50％为强阳性(+++)。

1.5 统计分析 采用SPSS12.0统计软件包进行统计，率的比较采用χ2检验，相关性分析采用Spearman等级相关分析，检验水准取双侧α=0.05。

2 结果

2.1 PTEN在大肠癌中的表达情况，见表1。

表1 大肠癌中PTEN的表达（略）

注：与正常组相比，P<0.05

PTEN在正常大肠黏膜中均为强阳性表达，而在大肠癌中有33例PTEN蛋白表达缺乏(阴性组)或减少(弱阳性组)，占41.2％，显著低于其在正常大肠黏膜中的表达(χ2=20.911，P=0.000<0.01)。同时PTEN与大肠癌的分化程度差异无统计学意义(χ2=4.649，P=0.590>0.05)。

2.2 COX2在大肠癌中的表达情况，见表2。

表2 COX2在大肠癌中的表达情况（略）

*注：与正常组相比，P<0.05。

COX2在正常大肠黏膜中主要以阴性表达为主，占80％(8/10)，在大肠癌中的阳性率为72.5％(58/80)，显著高于其在正常大肠黏膜中的表达(χ2=13.163，P=0.004<0.01)。同时COX2与大肠癌的分化程度差异无统计学意义(χ2=3.890，P=0.692>0.05)。

2.3 PTEN、COX2与大肠癌转移的关系 无淋巴结转移的大肠癌中PTEN阳性表达率为86.7％(39/45)，而有转移的阳性表达率为74.3％(26/35)，低于前者(χ2=8.082，P=0.044<0.05)。COX2在无淋巴结转移组中的阳率为64.4％(29/45)，有转移的阳性率为82.9％(29/35)，与前者相比差异有统计学意义(χ2=8.003，P=0.046<0.05)。见表3。

表3 PTEN、COX2与大肠癌转移的关系（略）

*注：与无转移组相比，P<0.05

2.4 大肠癌中PTEN与COX2的相关性 经spearman等级相关分析，在大肠癌中PTEN与COX2呈负相关(相关系数r=-0.215，P=0.042<0.05)。

3 讨论

PTEN基因定位于10 q 23.3，编码由403个氨基酸组成的蛋白。研究表明该蛋白具有脂质磷酸酶和蛋白磷酸酶的双重活性，可使第二信使PIP3去磷酸化，阻断其下游Akt激酶的活化，进而阻断相应的信号传导系统，从而抑制细胞的生长。PTEN与多种类型恶性肿瘤的发生和发展密切相关，本研究发现PTEN在正常大肠黏膜中均为强阳性表达，而在大肠癌中阴性和弱阳性表达的占41.2%，与正常组相比差异有显著统计学意义(P<0.01)，表明PTEN在大肠癌中表达下调，这与大多数学者的研究相一致[3，4]，提示PTEN在大肠癌的发生和发展过程中起着重要的作用。本研究结果还发现PTEN的表达与淋巴结是否转移有关，有淋巴结转移组的PTEN阳性率低于无转移组，表明PTEN蛋白阴性的肿瘤更具转移性。但陈小岩等的研究表明PTEN的表达与淋巴结的转移无关，提示还要作进一步的研究来揭示PTEN与大肠癌转移的关系。环氧化酶是催化前列腺素样物质合成的关键酶，由COX1和COX2组成，其中COX1在正常组织恒定表达，主要功能是调节细胞的正常生理活动，保持内环境的相对稳定，而COX2在正常组织中几乎不表达，但可被生长因子、细胞因子、肿瘤促进子等诱导表达，并可刺激肿瘤生长、转移和浸润等，也是研究的热点。本研究结果表明COX2在正常组织中只有两例表现为弱阳性，其余皆为阴性表达；而在大肠癌组织中阳性率为72.5%，显著高于正常组的表达。同时还发现有淋巴结转移组的COX2阳性率高于无转移组，表明COX2在大肠癌的发生和转移过程中起着一定的作用，这与大多数学者的研究一致[7，8]，本研究结果还表明在大肠癌中PTEN的表达与COX2的表达呈负相关，即PTEN蛋白表达高的组织其COX2的表达较低，而PTEN蛋白表达下调的组织中COX2表达较高。Germain等的研究表明在PTEN突变的细胞系中，Akt的磷酸化水平较高的细胞中COX2表达也较高，转染能抑制Akt磷酸化的载体后可导致COX2表达下调，而转染了能激活Akt激酶的载体后COX2表达上调，提示Akt信号通路可调节COX2的表达，而PTEN可通过调控Akt的表达而影响COX2的表达，从而引起相应的细胞增生或凋亡。而Honio等认为COX2可通过调节PTEN和Akt来抑制由Fas介导的细胞凋亡。究竟是PTEN调控COX2还是COX2调控PTEN，具体的作用机制还有待进一步的研究。