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【摘要】 目的探讨cMET和COX2在肝细胞癌组织中表达的意义及其相关性。方法将2006年1月至2006年12月手术后经病理证实为肝细胞癌患者28例分为肝硬化组和非肝硬化组,再根据癌肿的大小分为大于5 cm组和小于5 cm组。采用免疫组织化学法对28例肝细胞癌患者肝组织进行染色,利用美国SimplePCI6专业图像分析系统截取显微镜下的10~15个视野,测算cMET和COX2的平均光密度值。结果肝硬化组的cMET和COX2平均光密度值均比非肝硬化组高;大于5 cm组的cMET和COX2平均光密度值均比小于5 cm组高; cMET和COX2呈正相关。结论HGFcMETCOX2VEGF通路可能是促进肝细胞癌血管生成的一个潜在通路,为肝细胞癌抗血管生成治疗策略提供新的靶点。
【关键词】 环氧水合酶类 cMET 肝肿瘤
Relationship between cMET and COX2 expressed in hepatocellular carcinoma and its significance
LU Changwei, DONG Jiahong (Institute of Hepatobiliary Surgery, Southwest Hospital, Third Medical Military University, Chongqing 400038, China)
Abstract: Objective To study the relationship between cMET and COX2 expressed in hepatocelluar carcinoma as well as its significance. Methods Twenty eight cases hepatocelluar carcinoma were identified by pathology from January to December in 2006, Mean optical density of hepatocelluar carcinoma tissue slides stained by immunohistochmemical method was detected with professional photo analysis system (named SimplePCI6, made in USA). Results Mean optical density of cMET and COX2 in hepatocellular carcinaoma with hepatic cirrhosis is higher than without liver cirrhosis, and in hepatocellular carcinoma more than 5 cm higher than the ones of less than 5 cm.; cMET and COX2 was positively correlated. Conclusion cMET and COX2 may highly correlated in hepatocellular carcinoma, especially in angiogenesis of hepatocellular carcinoma. It is concluded that COX2 may be downstream factor of cMET. HGFcMETCOX2VEGF may be a potential pathway, which plays a great role in angiogenesis in hepatocellular carcinaoma.
Keywords: cyclooxygenase; cMET; hepatocellular carcinoma
cMET是由原癌基因cMET编码的一个蛋白,是肝细胞生长因子唯一受体蛋白。环氧合酶-2(cyclooxygenase2,COX2)是前列腺素合成限速酶,是炎症过程中的一个重要的诱导酶,已经有许多研究表明,COX2在肿瘤的血管生成中起重要作用,与肿瘤的复发和转移有关,在正常的肝组织中不表达COX2。研究表明,cMET和COX2分别与VEGF有密切关系[12],cMET和COX2可能通过促进肿瘤的血管生成,影响肿瘤的复发和转移。近年来,以抑制肿瘤血管生成的策略来治疗肿瘤的研究成为一个崭新的热点,但是目前国内外文献均无肝细胞癌中cMET和COX2相互作用关系的研究,因此本研究拟探讨肝细胞癌中cMET和COX2表达的意义及其相关性。
1材料与方法
1.1材料
2006年1月至2006年12月经肝胆外科研究所手术切除病理证实为肝细胞癌患者的肿瘤组织标本28例,所选取的标本均为乙肝病毒携带、肿瘤大于2 cm且无肝外转移者,年龄28~75岁,平均47.8岁,男性26例,女性2例。其中肝硬化13例,无肝硬化15例。肿瘤大于5 cm 11例,小于5 cm 17例。所用COX2和cMET兔抗人多克隆抗体,PV9000二步法免疫组化检测试剂和浓缩型DAB试剂盒均为北京中杉金桥生物技术有限公司产品。SimplePCI 6专业图像分析系统来自Cimpix公司。
1.2方法
1.2.1取材手术切除肝细胞癌病灶,于切除的肿瘤组织内取标本一小块,经40 g/L的多聚甲醛固定,常规石蜡包埋,4 μm厚度连续切片,分别做常规HE染色和免疫组化染色。
1.2.2CMET和COX2检测采用PV9000二步法免疫组化检测系统进行检测。简述如下:脱蜡、水化组织切片,3%H2O2去离子水孵育10 min,以阻断内源性过氧化酶,以微波枸橼酸盐进行抗原修复,滴加一抗,4 ℃过夜后PBS冲洗,滴加试剂1(Plymer helper)37 ℃孵育20 min,PBS冲洗后滴加试剂2(Polyperoxidaseantimouse/rabbit IgG),以DAB溶液显色,自来水冲洗、复染、脱水、透明、密封。用PBS 代替一抗作为染色的阴性对照,用已知的COX2和CMET染色阳性的乳腺癌组织切片标本作为二者的阳性对照。
1.2.3结果判断于400倍显微镜下全面观察每张切片,染色阳性细胞为单纯细胞浆着色而核无着色,胞浆内有棕黄色至深棕黄色(或棕红色)颗粒者。每张切片采集10~15个视野(即10~15张测试图像),用SimplePCI 6专业图像分析系统(Cimpix INC.USA)测算其平均光密度值。
1.2.4统计学处理应用SPSS11.5 软件进行t 检验和线性回归分析对所得结果进行分析,平均光密度值以±s表示。
2结果
2.1肝硬化组与非肝硬化组的表达
COX2与 cMET在肝细胞癌中,肝硬化组与非肝硬化组的表达之平均光密度值差异非常显著(P<0.01),详见表1。表1COX2和cMET在两组中的表达
2.2不同大小肿瘤中的表达
COX2和CMET在肝细胞癌中,大于5 cm组与小于5 cm组的表达差异详见表2。表2肝细胞癌COX2和cMET的表达
2.3COX2和cMET的相关性将COX2和cMET的平均光密度值进行线性回归分析,系数为0.7929,回归方程显著,方程有意义(方差F分析F值为44.02,P<0.01),提示cMET和COX2呈高度正相关。
3讨论
研究标明,COX2和cMET在结直肠癌、胃癌、乳腺癌、非小细胞肺癌、肾癌等恶性肿瘤中过表达,在恶性肿瘤的发生发展过程中起一定作用,尤其与恶性肿瘤的血管生成密切相关。COX2特异抑制剂能降低VEGF的表达,产生抗血管生成作用,这与VEGF启动子结合Sp蛋白的位点有关,可能与蛋白质降解体依赖的Sp1 、Sp4蛋白质的降解有关[3]。在正常的肝脏组织中不表达COX2,虽然很早就在肝细胞癌中检测到COX2的表达,但是其在肝细胞癌的发生发展过程中究竟起何作用,仍然未有定论。在肝细胞癌中,COX2上调VEGF的表达,其机制可能是通过前列腺素合成,而COX2上调VEGF的表达的效应可以被COX2抑制剂NS398阻断,提示COX2的上调表达与VEGF表达和肝细胞癌血管生成密切相关,COX2酶在原发性肝细胞癌的发生发展过程中有重要作用[45]。 Horiguchi等报道在HGF转基因小鼠中通过HGF自分泌途径,HGF/cMET信号转导通路cMET激酶活性增强,促进由突变剂二乙基亚硝基诱导的肝细胞癌的产生,微血管密度明显升高且可以观察到VEGF表达水平的升高,提示cMET可以通过上调VEGF的表达促进肿瘤血管生成[6] 。因此认为,COX2和CMET参与了肿瘤血管生成,在肿瘤的发生发展过程中有重要作用,探索二者在肝细胞癌当中的相互关系有积极的意义。
目前尚未见肝细胞癌中COX2和cMET相互关系的报道。本研究主要通过免疫组织化学法对28例肝细胞癌患者组织染色,利用美国Simple PCI6 专业图像分析系统截取显微镜下的10~15个视野,测算cMET和COX2的平均光密度值,分析和探索在肝细胞癌中COX2和cMET表达的意义。首先,目前一般认为肿瘤大于2 cm时,主要靠新生血管来提供营养支持,若无新生血管血供支持,肿瘤中心将坏死。肿瘤越大,越需要新生血管来提供营养支持。已经有研究证明cMET和COX2均可上调VEGF的表达[3,6]。因此,COX2和cMET在较大的肝细胞癌中呈更高表达来促进肿瘤血管生成,与肿瘤越大越需要新生血管形成提供营养支持相适应。肝硬化是肝细胞变性、坏死,引起炎细胞浸润,继而出现纤维组织增生和肝细胞结节状再生的过程,所以易于解释伴有肝硬化的肝细胞癌炎症因子COX2表达会比非肝硬化组更高。肝细胞生长因子作用于唯一受体蛋白cMET而促进肝细胞的增生,肝硬化肝细胞增生需要肝细胞生长因子的刺激,因此受体蛋白cMET的表达水平相应的会更高。表达水平更高的cMET和COX2,进一步促进VEGF的上调表达,增强肿瘤血管生成,促进肿瘤的增长。最后,HGF以一种剂量依赖的方式刺激胃癌细胞SCM1的生长,在胃粘膜细胞中,HGF上调COX2基因的表达和前列腺素的合成,可以被NS398阻断。Jones 等通过对实验大鼠胃上皮细胞的研究认为HGF通过cMET磷酸化和ERK2细胞信号转导途径,来诱发激活COX2基因的表达[78]。另外的研究表明,在过表达COX2的食管癌细胞中,以抑制COX2导致cMET表达下降[9]。结合本实验结果,cMET和COX2正相关,本文认为在肝细胞癌中,HGF作用cMET,cMET再与COX2相互作用,COX2再作用于VEGF,后者促进血管生成,即HGFcMETCOX2VEGF这条途径可能是促进肝细胞癌肿瘤血管生成,从而促进肿瘤生长的重要途径之一,可以为肝细胞癌抗血管生成的血管抑制治疗策略提供新的靶点和思路。
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作者单位:第三军医大学附属西南医院肝胆外科医院、全军肝胆外科研究所,重庆 400038