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乳癌组织COX2、ER和PR蛋白表达及其意义

来源:齐鲁医学杂志 作者:陈欣怡,杨彦华,纪萍,王彦,于建宪 2011-6-30
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摘要: 【摘要】 目的 分析环氧化酶2(COX2)、雌激素受体(ER)和孕激素受体(PR) 蛋白在乳癌组织中的表达及其与临床病理特征及生存率的关系。方法 采用免疫组织化学和组织芯片技术,检测96例乳癌组织中COX2、ER和PR蛋白的表达情况,同时检测25例乳腺腺病组织中COX2蛋白的表达情况。结果 乳癌组织中COX2蛋白的阳性表达......


【摘要】  目的 分析环氧化酶2(COX2)、雌激素受体(ER)和孕激素受体(PR) 蛋白在乳癌组织中的表达及其与临床病理特征及生存率的关系。方法 采用免疫组织化学和组织芯片技术,检测96例乳癌组织中COX2、ER和PR蛋白的表达情况,同时检测25例乳腺腺病组织中COX2蛋白的表达情况。结果 乳癌组织中COX2蛋白的阳性表达率明显高于乳腺腺病的阳性表达率(χ2=24.84,P<0.01)。乳癌组织中COX2蛋白的阳性表达率与淋巴结转移明显相关(χ2=7.85,P<0.01),与ER、PR蛋白阳性表达率相关(χ2=4.60、5.65,P<0.05)。乳癌组织中ER与PR蛋白的阳性表达率明显相关(χ2=26.86,P<0.01),PR蛋白阳性表达率与病人生存率显著相关(OR=0.74,P<0.05)。结论 COX2蛋白表达与乳癌病人的预后有关,而COX2、PR蛋白是预测病人预后的关键因子之一。

【关键词】  环氧化酶2;受体,雌激素;受体,孕激素;乳腺肿瘤;病理学,临床

 EXPRESSIONS OF COX2, ER AND PR IN BREAST CARCINOMA AND THEIR SIGNIFICANCE CHEN XINYI, YANG YANHUA, JI PING, et al (Department of Pathology, The Affiliated Municipal Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao 266011, China); Objective To analyze the expressions of cyclooxygenase2 (COX2), estrogen receptor (ER) and progesterone receptor (PR) in breast cancer, and their relationship with clinical pathology and survival. Methods Immunohistochemistry and tissue array technique were used to detect the expressions of protein of COX2, ER and PR in tissue of 96 patients with breast cancer and expression of COX2 in tissue of 25 patients with adenosis of breast. Results Positive expression rate of COX2 in cancer tissue was obviously higher than that in adenosis of breast (χ2=24.84,P<0.01). The positive expression of COX2 in the cancer tissue was positively correlated with lymph node metastasis (χ2=7.85,P<0.01) and negatively correlated with positive expression of ER or PR (χ2=4.60,5.65;P<0.05). In cancer tissue, the positive expressions between ER and PR showed highly direct correlation. Positive expression of PR was significantly associated with the patients' survival (OR=0.74,P<0.05). Conclusion COX2 is related with the prognosis of patients with breast cancer, and COX2 and PR are key factors for prediction of its prognosis.

  [KEY WORDS] cyclooxygenase 2; receptor, estrogen; receptor, progesterone; breast neoplasms; pathology, clinical

  乳癌是妇女常见的恶性肿瘤之一, 在西方国家其发病率和病死率均居女性恶性肿瘤之首,我国女性乳癌的发病率亦有不断上升的趋势。业已证明,环氧化酶2(COX2)、雌激素受体(ER)及孕激素受体(PR)的表达与乳癌的发生、发展有关。本研究旨在探讨乳癌组织中COX2、ER和PR蛋白的表达,并探讨其与临床病理特征以及病人生存率的关系。现将结果报告如下。

  1 材料和方法

  1.1 材料来源

  96例乳癌与25例乳腺腺病标本均来自2002—2003年我院病理科。96例乳癌中男1例, 女95例;年龄24~84岁; 病理诊断明确;病人术前未做放疗和化疗;淋巴结转移者51例,未见淋巴结转移者45例。乳癌组织学分级:Ⅰ级26例,Ⅱ~Ⅲ级70例。25例乳腺腺病病人均为女性,年龄21~72岁;病例诊断明确。

  1.2 主要试剂

  免疫组化染色试剂盒购自北京中杉生物技术有限公司,兔抗人COX2、ER和PR单克隆抗体均购自北京迈新生物技术有限公司。

  1.3 方法

  1.3.1 免疫组织化学检测 COX2、ER及PR蛋白的检测采用链霉菌抗生物素法。以试剂盒自带的阳性切片的免疫组化染色结果为阳性对照,以PBS 替代一抗作为阴性对照。

  1.3.2 组织芯片的制作 ①观察每一例标本苏木精伊红(HE)染色切片以确定癌组织的典型区域,从而找出蜡块穿刺的位置并用记号笔在蜡块上划出癌组织的典型区域;②用恒泰组织芯片系统(HT1型)制备好蜡块毛坯,并用阵列模具管刀钻出阵列孔;③用单针管刀取出目标组织,随即依次推入蜡块上已打好的孔内制作成组织芯片蜡块,对已装好的目标组织的蜡块注蜡进行二次包埋。

  1.3.3 组织芯片免疫组化标记 组织芯片切片常规脱蜡至水;微波抗原修复;内源性过氧化物酶阻断15 min; 微波抗原修复;滴加COX2、ER、PR一抗湿盒内冰箱中4 ℃过夜; 分别滴加试剂1、试剂2,37 ℃湿盒内孵育15 min; DAB显色,苏木精复染,脱水、透明、封片。

  1.4 结果判定

  COX2蛋白阳性信号呈棕黄色或棕褐色,定位于细胞质中,偶见于细胞膜。ER、PR蛋白阳性信号呈棕黄色或棕褐色,定位于细胞核中。每例均随机观察5个高倍视野(400倍),用半定量法判断结果,阳性细胞≤5%为0分,6%~25%为1分,26%~50%为2分,51%~75%为3分, > 75%为4分;阳性强度:黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。两者积分相乘:0分为(-),1~4分为(+),5~8分为(),9~12分()。

  1.5 统计学分析

  采用SPSS 17.0及PPMS 1.5[1]统计软件进行统计处理。不同组间率的比较采用χ2检验;生存率分析采用KaplanMeier法,并进行Log Rank检验,同时进行Cox比例风险模型多因素分析。

  2 结 果

  2.1 COX2蛋白的表达及其与临床病理因素之间的关系

  COX2蛋白阳性表达主要见于胞质或(和) 核膜, 呈清晰棕黄色弥漫性分布, 强阳性组可见明显棕黄色颗粒着色,间质细胞(巨噬细胞和血管内皮细胞)胞浆中可见散在表达。96例乳癌组织COX2蛋白阳性表达率(63.54%)明显高于25例乳腺腺病COX2蛋白阳性表达率(9.70%)(χ2=24.84,P<0.01)。有淋巴结转移者COX2蛋白的阳性表达率(76.47%)与无淋巴结转移者COX2蛋白阳性表达率(48.89%)相比差异有显著性(χ2=7.85,P<0.01);并且COX2蛋白阳性表达率与组织学分级明显相关(χ2=4.65,P<0.05);COX2蛋白阳性表达率在不同年龄、不同肿瘤大小乳癌组织中表达比较差异无显著性(P>0.05); COX2蛋白表达阳性乳癌病人与阴性病人生存率比较差异无显著意义(P>0.05)。见表1。表1 乳癌病人COX2、ER及PR蛋白的阳性表达与临床病理特征的关系临床病理特征

  2.2 ER、PR蛋白在乳癌组织表达及其与临床病理因素的关系

  ER、PR蛋白阳性表达主要见于细胞核,细胞核着淡黄至棕黄色。ER和PR蛋白与各临床病理特征及相互关系见表1。ER蛋白的阳性表达率在肿瘤直径>2 cm的乳癌组织中明显低于肿瘤直径<2 cm的乳癌组织(χ2=8.06,P<0.01),ER、PR蛋白的阳性表达率与淋巴结大小、病人年龄及组织学分级无明显的相关性(P>0.05), 乳癌组织中ER蛋白阳性表达率为54.17%(52例阳性),PR蛋白阳性表达率为46.88%(45例阳性),两者之间高度相关(χ2=26.86,P<0.01)。见表2。

  2.3 ER、PR及COX2蛋白与乳癌病人生存率的关系

  Cox比例风险模型中以应变量死亡=1,以研究结束时生存或失访=0,以ER、PR、COX2、年龄及肿瘤的大小为自变量进行Cox比例风险模型多因素分析,结果显示,PR蛋白表达与病死率呈负相关(r=-0.30,P<0.05),与生存率呈正相关(OR=0.74),相对危险系数是0.739,表明PR蛋白是影响病人生存率的独立因素;淋巴结转移与病人病死率呈正相关(r=1.16,P<0.05),与生存率呈负相关(OR=3.18),相对危险系数是3.179,表明淋巴结也是影响病人生存率的独立因素;而ER和COX2蛋白与病死率的相关性无统计学意义,说明它们不是影响病人生存率的独立的因素,它们可能与其他的因子共同参与乳癌的发生发展。见表3。齐鲁医学杂志2010年10月第25卷第5期 Med J Qilu, October 2010, Vol.25, No.5

  2.4 乳癌病人COX2与ER、PR蛋白表达的关系

  COX2蛋白阳性病人ER、PR蛋白的阳性表达率明显低于COX2病人阴性病人(χ2=4.60、5.65,P<0.05)。见表4。表2 ER和PR蛋白表达之间的关系(例)指标nPR+-ER+523715ER-44836表3 乳癌病人Cox比例风险模型多因素分析指标 回归系数标准误WaldP相对危险度95.0%CIER0.0030.140.00>0.051.000.76~1.32PR-0.30 0.144.43<0.050.740.56~0.98COX20.080.180.21>0.051.090.77~1.53年龄0.0030.010.07>0.051.000.98~1.03淋巴结转移1.160.324.33<0.053.180.29~1.04

  表4 乳癌病人COX2与ER、PR蛋白表达的关系指标nER(例)+-χ2PPR(例)+-χ2PCOX2+6128332338COX2-3524114.600.0322135.650.02

  3 讨 论

  ER及PR蛋白是正常乳腺上皮细胞存在的性激素受体,乳腺的生长、发育和细胞增殖受其调控,其表达失调,可能与乳癌的发生发展相关。本实验结果显示,ER、PR蛋白在乳癌组织阳性表达率分别为54.17%和45.83%,两者的表达明显相关,说明雌孕激素在乳癌的发生过程中起协同作用。ER蛋白的阳性表达率在直径大于2 cm肿瘤中显著降低,与国外文献报道的结果[2]一致,说明ER蛋白阴性的乳癌可能更具有侵袭性,而PR蛋白的表达与否对原发肿瘤的大小影响不大。本文结果显示,ER、PR蛋白的表达与病人年龄无关,说明ER、PR蛋白蛋白表达不受病人年龄的影响。且ER、PR蛋白的表达与淋巴结转移、肿瘤的组织学分期无关,与国外报道的结果[3]基本一致。研究显示,PR蛋白在孕激素存在的情况下,可显著抑制乳癌细胞株的生长,抑制肿瘤细胞的浸润和转移,PR蛋白在抑制肿瘤生长和延缓乳癌进展中发挥着重要的作用[4]。本实验中单因素及Cox回归模型分析显示,PR蛋白与病人的生存率呈显著正相关,由此可见, PR蛋白是乳癌最主要的预后因子之一。

  COX2蛋白是一种膜结合蛋白酶,参与花生四烯酸向前列腺素(PGE2)转化的过程。同时,COX2蛋白是一79CD诱导型酶,表达于内质网和核周,在多种因素(如内毒素、感染性因子、生长因子等) 作用下表达上调,与炎症或肿瘤发生有关,许多恶性肿瘤和癌前病变都有COX2蛋白的表达。 COX2蛋白过表达可以诱导转基因鼠发生乳癌[5], 乳癌细胞系COX2 mRNA和蛋白质表达升高[5]。 HU等[6]研究证实,COX2蛋白可以使乳腺导管内癌上皮细胞的MMP14和VEGF的表达上调,促进了组织血管的生成,从而使乳腺导管内癌向乳癌转化。本研究证实COX2蛋白在乳癌组织呈高水平表达,明显高于乳腺腺病,同时也证实了COX2蛋白与组织学分级、淋巴结转移情况有关。

  随着对COX2蛋白研究的深入,COX2蛋白抑制剂对乳癌的作用机制会越来越清楚,COX2蛋白是否可以可作为预防和治疗乳癌的靶分子,COX2蛋白抑制剂是否可以联合其他药物克服不同类型乳癌病人的耐药性,从而提高病人的生存率,还有待进一步研究。

【参考文献】
    [1]周晓彬,纪新强,徐莉. PPMS 1.5统计软件的功能及其应用[J]. 青岛大学医学院学报, 2009,45(1):9193.

  [2]ZAFRANI B, AUBRIOT M H, MOURET E, et al. High sensitivity and specificity of immunohistochemistry for the detection of hormone receptors in breast carcinoma: comparison with biochemical determination in a prospective study of 793 cases[J]. Histopathology, 2000,37:536554.

  [3]ALMASRI N M, AlHAMAD M. Immunohistochemical evaluation of human epidermal growth factor receptor 2 and estrogen and progesterone receptors in breast carcinoma in Jordan[J]. Breast Cancer Res, 2005,7(5):R598604.

  [4]LEO J C, WANG S W, GUO C H, et al. Generegulation profile reveals consistent anticancer properties of p rogesterone in hormone2 inde2 pendent breast cancer cells transfected with progesterone recetor[J]. Int J Cancer, 2005,117(4):561568.

  [5]HALF E, TANG X M, GWYN K, et al. Cyclooxygenase2 expression in human breast cancers and adjacent ductal carcinoma in situ[J]. Cancer Research, 2002,62:16761681.[6]HU M, PELUFFO G, CHEN H, et al. Role of COX2 in epithelialstromal cell interactions and progression of ductal carcinoma in situ of the breast[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2009,106(9):3372.


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