1、环氧化酶2 在子宫内膜癌的研究进展环氧化酶2 在子宫内膜癌的研究进展0 引言 环氧化酶2 是花生四烯酸转化为前列腺素过程中重要的限速酶，在结直肠癌、食管癌、肺癌、胃癌、膀胱癌、宫颈癌等多种上皮性肿瘤中都有 COX2 表达的异常增高。子宫内膜癌 （endometrial carcinoma）是妇科第二位恶性肿瘤，严重危害中老年妇女的生命健康，其发病呈年轻化趋势，并表现为时间依赖式发展，从子宫内膜复杂型增生过长到原位癌再到浸润癌。早期肿瘤仍然存在一定的复发和侵袭的特性，严重影响预后。本文就 COX2 的特性及其在子宫内膜癌组织中的表达、在子宫内膜癌的发生、侵袭等方面的相关机制做一综述。1 COX2
2、 的特性 COX 是催化花生四烯酸转化成前列腺素 H2 的限速酶，PGH2 可以进一步转化成为其他多种前列腺素、前列环素和血栓素 A2 。前列腺素在多种生物学过程中发挥重要作用，包括免疫反应调节、生殖和生长发育、维持正常胃肠道粘膜的完整性等。COX 有两种异构酶，其中 COXl 是结构性酶，为 1976 年 Miyamoto 从公牛囊状腺中分离出来的。1991 年 COX2 的 cDNA 被分离和测序,人的 COX2 基因位于染色体 lq25.225.3 ，含有 10 个外显子和19 个内含子，基因长度约 8.3kb，转录后 mRNA 约 4.5kb。COX2 为诱导性酶，正常组织 COX2
3、基因不表达或极低表达，但可被多种血管内外激活物，包括细胞因子、生长因子、肿瘤促进剂等诱导产生在炎症、组织损伤、肿瘤发生发展等过程中表达增加。2 环氧化酶2 在子宫内膜癌组织中的表达及临床意义 为探讨 COX2 与子宫内膜癌发生发展的关系，李静等将研究对象分为 5 组，增生期组 25 例，分泌期组 25 例，内膜炎组 25 例，非典型增生组 23 例，子宫内膜癌组 34 例，应用免疫组化和定量RTPCR 方法，检测其中 COX2 蛋白和 mRNA 水平表达，结果发现67%的子宫内膜癌表达 COX2 ，子宫内膜癌组的 COX2 表达强度明显高于其他 4 组，非典型增生组 COX2 表达显著高于正常
4、内膜和内膜炎组，增生期组 COX2 表达高于分泌期组，差异均有显著性。提示 COX2 可能在子宫内膜癌发生发展中起重要作用。StGermain等研究表明 Akt 信号在突变的子宫内膜癌细胞中是通过 NFkB/lkB途径导致 COX2 基因和蛋白的表达增加。Fujiaki 等的研究显示，COX2 在子宫内膜癌的表达显著高于正常子宫内膜，敲除 COX2基因的试验动物肿瘤组织血管密度明显下降，肿瘤生长减慢，提示COX2 参与肿瘤的转移和侵袭性生长。Cao QJ 等研究发现 COX2 在低分化的子宫内膜癌组织中过度表达而在过度增生和分化良好的子宫内膜癌组织中缺乏表达，由此证明 COX2 可能在子宫内膜
5、癌的侵袭方面起重要作用。3 环氧化酶2 与子宫内膜癌的发生3.1 环氧化酶2 与子宫内膜癌肿瘤血管的发生 肿瘤的生长、扩散与血管生成密切相关。肿瘤血管不仅为肿瘤生长提供养料，而且为瘤细胞的转移提供了便利途径。COX2 对子宫内膜癌肿瘤血管的生成作用可能是通过增加生成血管的前物质的表达，如基本的成纤维细胞生长因于和血管内皮生长因子（VEGF） 来实现的。Li 等对30 例子宫内膜癌患者用免疫组化法测定 COX2 和一氧化氨合酶（Inducible nitric oxide synthase，iNOS）的表达与微血管密度（MVD）的关系，结果发现 COX2 和 iNOS 的表达与子宫内膜癌的血管发
6、生明显相关，提示 COX2 参与肿瘤血管的发生。Konerding 等为了研究 FGF2 对子宫内膜癌生长的影响， 利用被 FGF2 cDNA转染的人子宫内膜腺癌 HEC1B 细胞，根据其产生和分泌FGF2 的能力将其分为 3 组，分别种植于裸鼠的皮下，发现FGF2 分泌多的肿瘤生长快，FGF2 促进瘤内血管生成的程度与肿瘤实质的生长速度是平行的，表明它促肿瘤生长是通过促进其血管生成来实现的，而 COX2 可通过增加 bFGF 的表达从而导致子宫内膜癌肿瘤血管的生成。Toyoki 等对 50 例子宫内膜癌患者做根治性切除术，在子宫内膜癌组织中通过酶免疫法测定 COX2 的表达水平，通过免疫组化
7、法测定微血管的位置和数量，结果发现在子宫内膜癌患者 COX2 的表达水平和微血管的数量有明显相关性，由此可得出 COX2 在子宫内膜癌的早期阶段有促进肿瘤血管生成的作用。3.2 环氧化酶2 与子宫内膜癌肿瘤细胞的凋亡 细胞凋亡受抑制，细胞死亡不足是肿瘤发病的重要途径之一。COX2 可抑制细胞的凋亡，从而导致肿瘤的发生，关于其机制还不完全清楚，但目前至少有以下三种可能的机制：（1）COX2 的过表达使其代谢终产物增多，使细胞的凋亡抑制基因 bcl2 升高， 同时降低凋亡蛋白 bax和 bclXL ，从而降低细胞的凋亡率（也称 bcl2 介导途径） ；（2）COX2 的诱导作用导致一氧化氮（nit
8、ric oxide，NO） 信号的减少，抑制 NO 信号合成途径造成细胞的程序化死亡（也称为 NO途径） ；（3）花生四烯酸是一种多不饱和脂肪酸，可激活中性神经鞘磷脂酶，催化鞘磷脂水解产生神经酰胺，神经酰胺作为第二信使激活细胞内的凋亡机制，促进细胞凋亡。COX2 可催化花生四烯酸转化为前列腺素， 从而使花生四烯酸减少， 无法发挥上述促凋亡机制，凋亡减少（也称为神经酰胺途径） 。Kokaa 等研究发现bcl2 在子宫内膜样腺癌中的表达较非内膜样腺癌中的表达明显增加，并与其肌层浸润深度、分级、分期、血管淋巴间隙侵犯及复发的增加呈正相关。高表达的 bcl2 可抑制 p53 诱导的细胞凋亡，野生型 p
9、53 既能够下调 bcl2 的表达， 又能直接转录激活 bax 表达，间接抑制 bcl2 的功能。bcl2 与 p53 蛋白在子宫内膜癌中的表达呈负相关，子宫内膜癌从早期发展为浸润型过程中，两种基因的变化起关键作用。COX2 通过升高 bcl2 的表达水平从而降低子宫内膜癌肿瘤细胞的凋亡水平。3.3 环氧化酶2 与子宫内膜癌肿瘤的免疫抑制 机体的免疫功能与肿瘤的发生发展有密切关系。COX2 衍生的前列腺素合成酶（PGs）可能通过以下机制直接或间接影响机体的免疫功能：（1）直接增强或抑制肿瘤调控基因 p53、bcl2 和其他的肿瘤相关基因。大量研究发现子宫内膜癌组织的 p53 突变率为 31%，
10、过度表达率为 49%，p53 过度表达与组织学分级和细胞增生活跃程度呈正相关，有p53 基因突变和 p53 蛋白过度表达者的预后较差。COX2 衍生的PGs 通过增强或抑制肿瘤调控基因 p53、bcl2 的特性从而导致子宫内膜癌的发生。 （2）增加能使机体发生突变的基质金属蛋白酶（MMPs） ，其中尤以 MMP2 、MMP9 蛋白与子宫内膜癌的关系较大。吴晓云等应用免疫组化法对 121 例子宫内膜癌组织及 20 例子宫脱垂妇女子宫内膜组织中 MMP2 、MMP9 蛋白进行检测，结果发现 MMP2 、MMP9 蛋白在内膜癌中的表达随病理分级而升高，随肌层浸润程度的加深及有淋巴转移而增加。 （3）
11、减少对宿主肿瘤监视发生作用的细胞因子和免疫调节剂。Akhtar 等指出 COX2 源性前列腺素 E2（PGE2）是 ILI0 和 IL12 产生的相互调节的关键因素，它促进 ILI0 产生并自发抑制 IL12 产生，从而抑制细胞免疫，使瘤细胞逃脱免疫监视。也有研究证明 COX2 衍生的 PGE2 可能通过降低 T 淋巴细胞和树突状细胞的功能导致免疫抑制以及直接阻断抗肿瘤免疫从而促进肿瘤生长。PGE2 也可抑制肿瘤坏死因子的产生，诱导有免疫抑制功能的白介素10 的产生，因而，COX2 可增强肿瘤介导的免疫抑制作用，在子宫内膜癌的生长过程中， 肿瘤细胞释放的集落剌激因子可再激活 COX2 ，进一步
12、促进肿瘤的发展。 4 环氧化酶2 与子宫内膜癌的侵袭 子宫内膜癌患者的肿瘤转移决定了其较高的死亡率。肿瘤细胞中 COX2 的过表达可引起肿瘤局部产生过多的 PGs，促进新生血管的生长，这是肿瘤组织生长、侵袭、转移的物质基础。COX2 在肿瘤细胞的运动和粘附方面也起着重要作用，已经在体外和体内研究中证实 COX2 抑制剂能够降低细胞的运动、粘附和肿瘤侵袭 。COX2 的表达导致增加肿瘤的侵袭和与细胞外蛋白质的粘附，或者通过改变细胞的动力学，包括增加金属蛋白酶 2（MMP2 ） 、膜性金属蛋白酶 1 （MTMMP1 ）的表达和减少上皮细胞钙粘蛋白（Ecadherin ）的表达，从而增加肿瘤的侵袭。
13、一氧化氮（Nitric oxide，NO）是人体内重要的信号传递分子， 它是由一氧化氮合酶催化底物 L精氨酸而生成的，检测一氧化氮合酶的表达，可间接推测 NO 的生成，iNOS 可诱导 COX2 的表达及催化生成 NO 而加强 COX2 的活性 。李威等应用免疫组化法检测 30 例子宫内膜癌组织中 COX2 和 iNOS 的表达，并以 RTPCR 技术检测 COX2 和 iNOS mRNA 的表达，结果发现子宫内膜癌组织中COX2 及 iNos 蛋白阳性表达率分别为 66.7%和 73.3%；子宫内膜癌及癌旁组织中 COX2 和 iNOS mRNA 的表达均明显上调。中分化内膜癌组织 COX2
14、 蛋白的表达显著高于低分化的癌组织，子宫肌层浸润深度 1/2 的 iNOS 表达明显高于肌层未受累或 1/2 的患者。COX2 和 iNOS 的表达呈明显正相关。COX2 和 iNOS 的高表达与子宫内膜癌的发生及发展密切相关，提示 COX2 可能主要参与子宫内膜癌发生的早期，iNOS 的高表达与子宫内膜癌浸润能力有关。5 展望 综上所述，环氧化酶2 可能在子宫内膜癌的发生发展中起着重要作用，其可能通过多种途径参与肿瘤的发生和侵袭性生长。子宫内膜癌严重影响中老年妇女的生命健康，阐明 COX2 在子宫内膜癌发病中的作用机制对于指导我们用 COX2 选择性抑制剂治疗子宫内膜癌有重要的临床意义。虽然目前对 COX2 选择性抑制剂在临床治疗中的心血管危险有许多报道，如增加冠状动脉粥样硬化、高血压、急性心肌梗死、卒中的发病率等，但大量临床研究己证实，对于危险性低的心血管疾患，使用合理剂量的含有磺酌基的 COX2抑制剂塞来昔布（Celecoxib）还是安全的。可见 COX2 选择性抑制剂可能成为抗肿瘤治疗的一个新的靶点，为子宫内膜癌的治疗和预防开辟新的途径。【参考文献】 1 李静， 刑辉，马丁，等. 环氧化酶2 在子宫内膜癌中上调
