乳腺癌组织中COX-2与IL-8表达的相关性及临床意义
发表时间：2011-11-22 浏览次数：520次
作者：陈守华,张丽丽,顾禾,付荣湛 作者单位：山东大学附属千佛山医院 普外中心
【摘要】目的：探讨乳腺癌组织中环氧化酶-2(COX-2)和白细胞介素-8(IL-8)表达的相关性及临床意义。方法：采用免疫组织化学法对60例乳腺癌患者病理组织中的COX-2和IL-8进行检测，并与31例乳腺良性疾病对照，分析其相关性，以及二者与肿瘤大小、浸润程度、TNM分期、淋巴结转移及雌激素受体(estrogen receptor， ER)和孕激素受体(progesteronreceptor，PR)表达等生物学行为的关系。 结果：乳腺癌组织中COX-2和IL-8阳性表达率分别为66.7%、60.0%均显著高于对照组(P=0.000 6、P=0.000 2)，且二者表达存在明显正相关(r=0.433，P<0.001)。COX-2和IL-8阳性细胞表达率与肿瘤大小、浸润程度、TNM分期、淋巴结转移情况均有明显差异(P均< 0.05)，而与ER和PR的表达状态无明显相关(P均>0.05)。结论： COX-2和IL-8在乳腺癌组织中过度表达且呈正相关，提示乳腺癌组织中COX-2和IL-8存在相互调控机制，共同促进肿瘤的发生和发展。
【关键词】 乳腺肿瘤,环氧化酶-2,白细胞介素-8•免疫组织化学
【ABSTRACT】Objective：To study the relationship and significance of the expression of COX-2 and IL-8 in cells of breast cancer. Methods：Speciments from 60 patients with breast cancer and 31 patients with benign breast diseases were studied.Agiogene was assessed by the expression of cyclooxygenase-2(COX-2) and interleukin-8(IL-8) using immunohistochemical staining, study the relationship, as to analyze relationships between them and tumor size,tumor type,TNM stages, lymph nodes metastasis and expression of estrogen receptor(ER) and progestin receptor(PR)as well.Results：The expression rate of COX-2 and IL-8 in breast cancer cells were higher than that of normal controls(66.7%、60.0%;P=0.0006、 P=0.0002).The expression rate of IL-8 in breast cancer of positive expression of COX-2 were higher(r=0.433、P<0.001).There were significant correlations between COX-2、IL-8 and tumor size，tumor type，TNM stages and lymph node metastasis(P<0.05), but non-significant correlations with ER、PR(P>0.05). Conclusion：The high expression of COX-2 and IL-8 in cells of breast cancer was positive correlated.,suggesting they may regulate each other and jointly contribute to the tumorigenesis and progression of breast cancer.
【KEY WORDS】 Breast tumor•COX-2•IL-8•Immunohistochemistry
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，乳腺癌发生转移是患者死亡的重要原因。有文献报道，在乳腺癌的浸润转移过程中，COX-2和IL-8具有重要作用[1-3]。本研究采用免疫组织化学法检测乳腺癌组织中COX-2和IL-8的表达情况，进一步探讨两者之间的关系及临床意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料 乳腺癌60例均为山东省千佛山医院2005年10月—2007年7月住院患者，均经术后病理组织学检查确证。年龄29～78岁，平均年龄(60±5.8)岁。按照美国癌症联合委员会(AJCC)乳腺癌TNM分期进行分类，其中Ⅰ期21例，Ⅱ期15例，Ⅲ期21例，Ⅳ期17例。组织学类型：浸润性癌48例，非浸润性癌12例，其中浸润性导管癌42例，浸润性小叶癌3例， 小叶原位癌2例，导管内乳头状癌10例，鳞状细胞癌1例，髓样癌1例，黏液癌1例。淋巴结转移36例，无转移24例。对照组31例，均为我院同期手术良性疾病患者，且病理组织学检查确诊。年龄23～57岁，平均年龄(34±6.5)岁。其中乳腺增生症14例，乳腺纤维腺瘤12例，导管内乳头状瘤4例，浆细胞性乳腺炎1例。
1.2 主要试剂 鼠抗人IL-8单克隆抗体、鼠抗人COX-2单克隆抗体购自晶美生物工程有限公司。免疫组织化学染色试剂(SP-9000)、DAB显色试剂盒(ZLI-9031)购自北京中杉金桥生物技术有限公司。
1.3 检测方法 所有标本经中性甲醛固定，石蜡包埋，4 μm厚连续切片。采用免疫组织化学染色SP法，实验步骤严格按照说明书进行。同时以已知阳性切片作为阳性对照，用PBS代替一抗作阴性对照。
1.4 阳性结果判断标准 光镜下观察切片，连续选取20个高倍视野。IL-8阳性细胞的细胞质见棕黄颗粒，以阳性细胞数所占比例﹥25%者，为IL-8阳性表达;COX-2阳性细胞细胞质内或(和)核膜呈棕黄色颗粒, 以阳性细胞数所占比例(5个高倍视野)﹥5%者为阳性表达。
1.5 统计学处理 所有资料均由SPSS 10.0软件完成，采用χ2 检验，Spearman等级相关分析，检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 不同组织中COX-2和IL-8阳性表达率 乳腺癌组织中COX-2阳性表达率为66.7%(40/60)，IL-8的阳性表达率为60.0%(36/60)，均显著高于对照组(29.0%，19.4%;P=0.0006， P=0.0002;图1)。 2.2 COX-2和IL-8与乳腺癌生物学行为的关系 乳腺癌COX-2和IL-8的阳性表达与肿瘤大小、组织类型、TNM分期、淋巴结转移情况均明显相关(P均<0.05)，而与ER和PR的表达状态无明显相关(P均>0.05，表1)。
2.3 乳腺癌组织中COX-2和IL-8表达的关系 40例 COX-2阳性表达的乳腺癌组织中, IL-8的阳性率为75.0%，20例COX-2阴性表达的乳腺癌组织中, IL-8的阳性率仅为30.0%，且COX-2和IL-8在乳腺癌组织中的表达呈显著正相关(r=0.433，P<0.001，表2)。
3 讨论
恶性肿瘤的浸润和转移的先决条件是血管新生，而COX-2过度表达与肿瘤血管的形成密切相关[1]，近年来随着人们对于乳腺癌的深入研究，COX-2在乳腺癌中的作用备受关注。动物研究已发现COX-2的过度表达可以诱导转基因小鼠乳腺癌的形成[2]，而选择性抑制剂又可抑制大鼠乳腺肿瘤的发生[3]，表明COX-2可能直接参与了乳腺癌的癌变过程。本研究发现人乳腺癌组织中COX-2阳性表达率为66.7%，且与肿瘤的大小、浸润程度、TNM分期、淋巴转移等生物学指标高度相关。同时发现，在浸润性乳腺癌患者中COX-2阳性表达率明显高于非浸润性患者，提示COX-2能够促进乳腺癌组织血管的生长，加速肿瘤的浸润和淋巴转移，其原因可能与COX-2刺激细胞增殖，抑制宿主免疫，促进新生血管生成，为肿瘤生长和转移提供所必需的营养，并可增加肿瘤细胞侵袭力，抑制瘤细胞凋亡等有关，同时COX-2还可介导相关的细胞突变[4]。
IL-8属于趋化因子CXC基因家族，通过与受体CXCR1和CXCR2结合发挥生物学效应。目前发现，受体CXCR1和CXCR2可存在于某些癌细胞及新生血管内皮细胞中，IL-8与该受体结合后能促进癌细胞增殖，促进血管生长，还能调控血管内皮细胞生长因子分化 [5]，因此认为IL-8也是肿瘤发生转移过程中的一种重要的因子。本研究发现乳腺癌组织中IL-8的表达明显高于良性疾病， 与有关文献报道基本一致[6]。本研究还发现IL-8表达与肿瘤的大小、浸润程度、TNM分期及淋巴转移等生物学指标高度相关，提示IL-8亦参与乳腺癌血管生成，促进肿瘤的浸润及淋巴转移。本研究未发现IL-8与乳腺癌患者ER、PR等指标有关。有学者认为，在乳腺癌组织中若IL-8高表达，可能降低ER表达[7]，此观点有待进一步探讨。
Singh等[8]提出COX-2和IL-8的相互作用在乳腺癌的骨转移中具有重要意义。本研究发现乳腺癌组织中COX-2和IL-8的表达呈正相关，推测乳腺癌组织中COX-2的过度表达可同时伴有IL-8的高表达，两者共同作用于乳腺癌的发生、发展及转移。该作用可能与COX-2增加组织中MCF-7细胞的表达有关， COX-2通过质粒转染进入MCF-7细胞，形成具有更强浸润性的MCF-7/COX-2细胞，促进IL-8的高表达有关[9]，此外COX-2还促进MCF-10A细胞的表达，进一步促进IL-8的高表达[8]。
总之，COX-2和IL-8在乳腺癌组织中通过调控机制呈现高表达，且相互促进，增强肿瘤的侵袭能力，增加了肿瘤转移概率，联合检测对乳腺癌患者的病情判断、预测预后有较重要的意义。
【参考文献】
[1] Kirkpatrick K, Ogunkolade W, Elkak A, et al. The mRNA expression of cyclo- oxygenase-2 (COX-2) and vascular endothelia growth factor(VEGF) in human breast cancer[J]. Curr Med Res Opin,2002,18(4):237-241.
[2] Liu CH, Chang SH, Joarder FS, et al. Over expression of Cyclooxygenase-2 in- sufficient to induce tumorigenesis in transgenic mice[J]. J BiolChem, 2001, 267: 18563-18569.
[3] Harris RE,Kasbari S,Farrar WB.Prospective study of nonsteriodal anti-inflame- matiory drugs and breast cancer[J]. Oncol Rep,1999,6:71-73.
[4] Howe LR, Subbaramaiah K, Brown AMC, et al. Cyclooxygenase-2 a target for the prevention and treatment of breast cance[J]. Endocr Related Cancer,2001, 8(2): 97-114.
[5] 苏铁芬，BettinaTilton，袁永辉，等. IL-8在食管癌中表达对肿瘤血管形成及患者预后的影响 [J].华中科技大学学报(医学版)，2005，34:451-453.
[6] Addison CL, Daniel TO, Burdick MO, et al. The CXC chemokine receptor-2，CXCR2，is the putative receptor for ELR+ CXC chemokine-induced angiogenic activity[J]. Immunol,2000,165(9) :5269-5277.
[7] Lin Y, Huang R, Chen L, et al. Identification of interlrukin-8 as estrogen receptor- regulated factor involved in breast cancer invasion and angiogenesis by protein arrays[J]. Int J Cancer,2004,109(4):507-515.
[8] Singh B, Berry JA, Vincent LE, et al. Involvement of IL-8 in COX-2-mediated bone metases from breast cancer[J]. Journal of Surgical Research,2006,134(1):44-51.
[9] Ann-marie Simeone, Rene Nieves-alicea, et al. Cyclooxygenase-2 uses the protein kinase C/interleukin-8/urokinase-type activator pathway to increase the invasive- ness of breast cancer cells[J]. International Journal of Oncology,2007,30(4):785-792.
