COX—2及P27对胃癌临床意义

【摘要】 在现今世界经济不断发展导致环境污染、人们生活方式不断改变、日常饮食习惯不当等使胃癌呈不断上升的趋势， 但由于胃癌检查方法的局限导致发现胃癌时已为中晚期， 治愈率相当低， 如能早期发现， 可提高患者生存时间及生活质量。环氧合酶-2（COX-2）能促进细胞增殖， 抑制细胞调亡， 从而参与胃癌的发生及发展， P27是细胞负调控因子， 在胃癌进展过程中逐渐减低， 近年来大量研究表明COX-2及P27的检测对胃癌诊断具有重大意义， 也为胃癌早期治疗提供了依据。本文就COX-2及P27对胃癌的临床意义作一综述。

【关键词】 胃癌；环氧合酶-2；P27

胃癌是指源于胃黏膜上皮的恶性肿瘤， Correa提出从慢性浅表性胃炎（chronic superficial gastritis， CSG）、慢性萎缩性胃炎（chronic atrophic gastritis， CAG）、肠上皮化生（intestinal metaplasia， IM）、不典型增生（dysplasia， Dys）到胃癌（gastric carcinoma， GCa）的演变过程[1]已被国内外学者普遍接受， 胃癌的发病率在全世界范围内居恶性肿瘤第4位， 病死率居第2位[2]， 在我国据统计胃癌的死亡率占所有恶性肿瘤的23.02%[3]。因此胃癌死亡率高且预后差， 严重危害了人类健康。早期胃癌是在1962年由日本内镜学会[4]提出， 定义为癌组织浸润仅限于黏膜层及黏膜下层。早期胃癌治疗后其5年生存率可超过90.00%， 因此胃癌的早期诊断是极为关键的。

影像学、内镜检查、胃液细胞学检查和分子生物学等检查是诊断胃癌的关键手段[5]， 采用免疫组化、荧光定量PCR法、流式荧光技术等检测方法对胃癌的诊断和预后的估计均有重要临床意义。下面重点介绍使用免疫组化方法检测环氧合酶-2（COX-2）及P27对胃癌临床意义。

1 COX-2

COX为环氧酶， 又称环氧化物水化酶， COX能催化花生四烯酸从而代谢成前列腺素的各种产物， 进而参与机体的发热、炎性反应、出凝血机制等多个病理生理的过程[6]， COX分为COX-1 、COX-2和COX-3[7] 。对于胃肠道黏膜COX-1起到保护作用， 且在很多正常组织中COX-1可有表达；大部分研究认为COX-3是COX-1的变异体， 主要位于大脑皮质及心脏。而COX-2基因是于1991年分离出的一种诱导型酶[8]， 长约813 kb， 含有10个外显子， 9个内含子， 由604个氨基酸组成， 定位于第1号染色体q2512～2513[9]。COX-2基因被认为是“快速反应基因”， 只有在细胞受到外界刺激时， 才会检出有过度表达现象[10， 11]。

大部分学者研究表明， COX-2引起消化道肿瘤的机制主要包括以下几点：①抗凋亡作用：消化道肿瘤的形成是细胞凋亡与增殖失衡过程， 是人体细胞异常增殖的结局。在细胞凋亡中天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶（Caspase）作为中心环节， 通过大量实验表明在哺乳动物细胞凋亡过程中Caspase-3起到关键蛋白酶作用。大量学者经大量实验证明COX-2抗胃癌细胞调亡作用可能是通过抑制Caspase-3的活性[12-15]。也有研究表明COX-2的代谢物前列腺素E2能刺激B淋巴细胞瘤-2基因（bcl-2）蛋白表达， 而bcl-2蛋白对细胞凋亡起重要调节作用， bcl-2抑制细胞凋亡的作用主要是通过阻止细胞色素C从线粒体向胞质释放[16] 。②促进肿瘤血管生成：血管可为消化道肿瘤提供营养， 肿瘤的不断生长需依赖新生血管， 肿瘤细胞能产生如血管内皮细胞生长因子。研究表明前列腺素E2（PGE2）可以上调血管内皮生长因子（VEGF）的表达， 而前列腺素E2是COX-2代谢产物[17]， 故COX-2可促进消化道肿瘤血管的不断形成。③免疫抑制作用及炎性刺激：COX-2及其产物可参与炎性反应， COX-2的过度表达会导致PGE2水平提高， 能抑制NK细胞的抗肿瘤活性， 也可抑制B细胞及T细胞的增殖， 并且COX-2可使IL-10产生， 从而抑制TNF和IL-12的生成， 从而抑制免疫作用[18]；④增强肿瘤细胞的侵袭性：COX-2的过度表达可使E-钙黏蛋白活性降低， 也可直接上调基质金属蛋白酶-2的表达， 而E-钙黏蛋白可介导细胞间的黏附作用[19]， 基质金属蛋白酶-2可破坏基底膜及细胞外基质[20]， 故COX-2表达可增加肿瘤细胞的侵袭性。⑤引起前致癌物的氧化转化作用[21]： COX-2具有环氧化和过氧化酶活性， COX-2可通过过氧化反应激活食物及环境中的多种前致癌物， 从而增加胃癌的发生率。

COX-2抑制剂可通过抑制以上发生机制阻止胃癌的发生、发展， COX -2 抑制剂无论是特异性和非特异性都可抑制其生长并诱导肿瘤细胞凋亡[22]， 如塞来昔布和罗非昔布， Bassiouny等[23]发现， 塞来昔布联合氟尿嘧啶和环磷酰胺在治疗肝癌时， 可增强了化疗药物的效果， 主要是由于塞来昔布可引起肝癌细胞的大量凋亡。Klenke等[24]研究发现COX-2可强化放疗药物对肿瘤的抑制作用。故COX-2抑制剂在肿瘤的治疗中虽有以上优势， 但它在心血管方面可引起许多不良反应， 故临床应用COX-2抑制剂需要更深、更进一步研究。

临床研究表明胃癌的分化程度越高、侵袭越深、有淋巴结转移等因素会导致胃癌治愈率下降， 死亡率增加， 存活时间明显降低。大量实验结果显示COX-2 mRNA表达率从正常组织到癌旁组织最后至胃癌呈逐渐升高趋势[25]。在胃癌组织中分化程度越低、侵袭越深、有淋巴结转移的情况下COX-2的表达增高[26]。故如果能早期检测COX-2的表达可以提高早期胃癌的检出率， 从而大大增加治愈率， 使胃癌患者生活质量得到提升。

2 P27

机体的细胞生命活动的基本过程定义为细胞周期， 以下3大类分子可调控细胞周期：细胞周期蛋白（cyclin）、细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin dependent kinase， CDK）、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂（cyclin dependent kinase inhibitor， CKI）。CDK抑制剂为CKI， 一般认为它们三者之间调控失衡可引起肿瘤恶性增殖。

CKI目前已发现7种， 分为CIP/KIP及INK4两大家族， 其中CIP/KIP家族又称作P21家族。Polyak等[27]于1994年发现的P27属于P21家族成员， P27基因定位于人染色体12p12.0～12p13.1交界处， 人类P27cDNA长594 bp， 可编码198个氨基酸[28]。在正常胃黏膜中P27蛋白主要表达于非增生性表层上皮细胞中， 它主要定位于细胞核。P27主要抑制CyclinE-CDK2和CyclinD-CDK4等激酶复合物活性， 在细胞周期G1/S的重要转换中若P27蛋白表达水平下降， 则无法阻断细胞分裂以及增殖， 会引起肿瘤形成[29]。

大量研究表明组织中P27Kip1 蛋白下降可导致细胞周期蛋白-CDK2复合物活性增加， 从而可促进细胞不断的增殖， 最终演变成肿瘤[30]。Shink等[31]实验表明从正常组织、癌旁组织到胃癌的演变过程中P27蛋白呈逐渐降低趋势。付俊峰等[32]研究表明在胃癌组织中中、高分化， 浸润未达浆膜层， 无淋巴结转移及临床Ⅰ、Ⅱ期P27阳性率大于阴性率。反之则P27阴性率明显大于阳性率。张凤艳等[33]通过实验研究证明P27蛋白在肠型胃癌中表达水平明显高于弥漫型胃癌（P<0.01）；在高分化胃癌又明显高于中分化和低分化胃癌（P<0.01）。综合大多数学者实验结果证明在胃癌进展过程中， P27表达逐渐下降从而使癌细胞分化越低、恶性程度越高、淋巴结转移更快。故通过早期检测P27有望胃癌的早期发现及早期治疗。

近年来肿瘤的靶向治疗是研究热点， Begnami等[34]研究表明CDK可对关键的调节底物进行磷酸化， 从而驱动细胞周期各相进程， 导致细胞生长和增殖， 所以可考虑通过抑制CDK来治疗胃癌。也即CDK抑制剂如夫拉平度， 换个角度考虑可通过增加P27含量来阻止胃癌的发生及进展。

3 小结

在社会主义经济飞速发展的今天， 人们生活水平不断提高， 但生活中工作、情绪压力及不良的饮食习惯也日益增加， 从而引起慢性胃炎、胃溃疡等疾病， 使得胃癌的发生率不断升高， 也越来越趋向于年轻化。胃癌的诊断及治疗是全世界所面临的一大难题， 其中原因包括发现胃癌时大多数患者已为中晚期， 治疗效果及预后极差， 故早期诊断及评估预后对于胃癌患者是极其重要的。通过大量研究表明COX-2在胃癌及癌前病变中均有表达， 且是评估预后重要参数， 故监测COX-2表达对胃癌早期诊断具有重要意义， 且COX-2抑制剂可阻止胃癌的发生及进展， 可深入探讨研究及临床验证。P27可抑制胃癌的增殖和诱导凋亡， 故通过监测胃癌组织中P27的表达对早期诊断胃癌有重大意义， 近年来研究表明选择性地抑制肿瘤组织细胞周期蛋白依赖性激酶的活性， 阻止肿瘤细胞的异常增殖， 是肿瘤治疗的新思路， 故可考虑通过药物来提高P27含量来阻止癌细胞增长， 但其机制及临床应用需进一步深入研究。

综上所述， 同时检测P27及COX-2对胃癌早期诊断具有重要意义， 且COX-2抑制剂及提高P27含量药物对胃癌的治疗提供新的思路， 但需进一步深入探讨及研究。

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[收稿日期：2014-06-25]

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