董文匯 盧 杰
(1 山東省濰坊市人民醫(yī)院耳鼻咽喉科,山東 濰坊 261041;2 山東省濰坊市坊子區(qū)人民醫(yī)院耳鼻咽喉科,山東 濰坊 261041)
鼻息肉是耳鼻咽喉科的常見病、多發(fā)病,部分患者手術(shù)后的復(fù)發(fā)及術(shù)后需要長(zhǎng)期換藥目前仍是一個(gè)難題,主要原因是鼻息肉的病因和發(fā)病機(jī)制仍未完全明確[1],因此對(duì)鼻息肉的病因和發(fā)病機(jī)理等方面的相關(guān)研究具有重要的臨床意義。本研究是應(yīng)用免疫組織化學(xué)SP法檢測(cè)鼻息肉組織和正常下鼻甲黏膜組織中的COX-2與NF-κBp65的表達(dá),以分析COX-2與NF-κBp65在鼻息肉發(fā)生、發(fā)展等方面的作用和二者的相關(guān)性。
試驗(yàn)對(duì)象40例,均為2008年10月至2009年10月在坊子區(qū)人民醫(yī)院耳鼻喉科住院接受FESS的鼻息肉患者,其中男性26例,女性14例,年齡19~61歲,平均(30.2±10.1)歲,每例標(biāo)本均經(jīng)病理確診為鼻息肉,且術(shù)前未經(jīng)類固醇藥物治療,未服用非甾體類消炎藥。所有患者按1997年??跁?huì)議標(biāo)準(zhǔn)[2](以手術(shù)取標(biāo)本側(cè)鼻腔為準(zhǔn))進(jìn)行臨床分型分期:2型1期18例,2型2期14例,2型3期6例,3型2例。其中單側(cè)發(fā)病25例,雙側(cè)發(fā)病15例(其中復(fù)發(fā)病例5例)。對(duì)照組20例下鼻甲黏膜標(biāo)本取自同期因鼻中隔偏曲經(jīng)手術(shù)治療的患者的正常下鼻甲黏膜組織(患者無(wú)全身疾病,無(wú)變態(tài)反應(yīng)病史,無(wú)慢性鼻炎鼻竇炎病史)。
兔抗人環(huán)氧化物酶2(COX-2)單克隆抗體、SP-9001免疫組化試劑盒、濃縮型DAB酶底物顯色試劑盒、磷酸鹽緩沖液等均購(gòu)于北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。
標(biāo)本采集后進(jìn)行HE常規(guī)染色及免疫組化染色前制備,制備好的每例標(biāo)本隨機(jī)抽取相鄰連續(xù)切片分別作HE常規(guī)染色及COX-2與NF-κBp65免疫組化染色,觀察兩種抗體蛋白表達(dá),整個(gè)染色步驟嚴(yán)格按照試劑盒產(chǎn)品說(shuō)明進(jìn)行。免疫組化染色采用SP方法。用已知陽(yáng)性片(COX-2陽(yáng)性組織切片為乳腺癌、NF-κBp65陽(yáng)性組織切片為膠質(zhì)瘤)作陽(yáng)性對(duì)照,用磷酸鹽緩沖液取代一抗作陰性對(duì)照,以排除非特異性染色。
COX-2蛋白定位于細(xì)胞質(zhì)和核膜。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)及核膜出現(xiàn)明顯的棕黃色顆粒者為陽(yáng)性細(xì)胞[3]。NF-κBp65的蛋白定位于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核出現(xiàn)明顯的棕黃色顆粒者為陽(yáng)性細(xì)胞[4]。在高倍鏡(400倍)下記數(shù)300個(gè)細(xì)胞中的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù),根據(jù)Krajewska等[5]半定量統(tǒng)計(jì)學(xué)方法判斷,從細(xì)胞染色強(qiáng)度和所占面積的比例兩方面評(píng)分,二者之積為最終結(jié)果。染色強(qiáng)度評(píng)分: 0分=陰性染色,與背景色一致;1分=弱陽(yáng)性染色,淡黃色;2分=陽(yáng)性染色,黃色;3分=強(qiáng)陽(yáng)性染色,棕黃色。所占面積評(píng)分:0分=陽(yáng)性細(xì)胞占<10%;1分=陽(yáng)性細(xì)胞占10~25%;2分=陽(yáng)性細(xì)胞占26~50%;3分=陽(yáng)性細(xì)胞占51 ~75%;4分二陽(yáng)性細(xì)76~100%。
判斷標(biāo)準(zhǔn):二者半定量積分<3分為陰性表達(dá),4~6分為弱陽(yáng)性(+),7 ~9分為陽(yáng)性(++),10~12分為強(qiáng)陽(yáng)性(+++)。陰性到+++分別賦值0到3。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS14. 0統(tǒng)計(jì)軟件包,組間差異比較運(yùn)用卡方檢驗(yàn)、Fisher精確概率法。相關(guān)性分析運(yùn)用spearman等級(jí)相關(guān)檢驗(yàn)。P<0.05(單側(cè))認(rèn)為有顯著性差異。
COX-2的陽(yáng)性表達(dá):40例鼻息肉標(biāo)本中有30例(75%)出現(xiàn)COX-2的陽(yáng)性表達(dá),主要在鼻息肉組織中的嗜酸性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等炎性細(xì)胞和上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)和核膜上呈現(xiàn)棕黃色為陽(yáng)性表達(dá)。而在下鼻甲黏膜中極少見到陽(yáng)性染色,20例下鼻甲黏膜組織中僅見1例(5%)弱陽(yáng)性表達(dá)。COX-2在鼻息肉組織黏膜上皮細(xì)胞,炎性細(xì)胞、腺上皮細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)顯著高于下鼻甲組,兩組的差異具有顯著性意義(P=0.0000,P<0.01)(表1)。
表1 NF-κBp65和COX-2在NP和下鼻甲組的表達(dá)
NF-κBp65的陽(yáng)性表達(dá):40例鼻息肉標(biāo)本有34例(85%)出現(xiàn)NF-κBp65的陽(yáng)性表達(dá),主要在鼻息肉組織黏膜的上皮細(xì)胞、炎性細(xì)胞、腺上皮細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞的胞質(zhì)和部分胞核內(nèi)呈現(xiàn)棕黃色為陽(yáng)性表達(dá)。NF-κBp65在下鼻甲黏膜上皮、黏膜下浸潤(rùn)炎性細(xì)胞、腺上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞胞質(zhì)和部分胞核內(nèi)也有少許表達(dá),在20例下鼻甲標(biāo)本組織發(fā)現(xiàn)有5例(25%)標(biāo)本出現(xiàn)陽(yáng)性表達(dá)。NF-κBp65在鼻息肉組織黏膜上皮細(xì)胞,炎性細(xì)胞、腺上皮細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)顯著高于下鼻甲組,且差異具有顯著性(P=0.0000,P<0.01)(表1)。
NF-κBp65和COX-2在鼻息肉組織中均呈現(xiàn)了高表達(dá),在40例鼻息肉標(biāo)本組織中的34例NF-κBp65呈陽(yáng)性表達(dá)的標(biāo)本中,COX-2的陽(yáng)性表達(dá)例數(shù)為29例,而在6例NF-κBp65陰性表達(dá)的標(biāo)本中,COX-2的陽(yáng)性表達(dá)例數(shù)為1例,進(jìn)一步行相關(guān)性分析,二者呈顯著的正相關(guān)(r=0.817,P=0.0006,P<0.01)(表2)。
表2 NF-κBp65與COX-2的相關(guān)性研究
環(huán)氧化酶2(COX-2)是花生四烯酸(AA)合成前列腺素(PG)過程中的一個(gè)重要的限速酶,磷脂酶A活化后水解膜磷脂,釋放花生四烯酸,花生四烯酸在環(huán)氧化酶的催化下生成前列腺素。近年來(lái)的研究證實(shí)COX-2具有多種功能,并與鼻息肉的發(fā)病有著諸多可能的關(guān)聯(lián):①COX-2的催化產(chǎn)物PG能擴(kuò)張血管,抑制血小板聚集,趨化嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn),造成局部組織的水腫。②COX-2在組織中的高表達(dá)能夠使細(xì)胞黏附分子(ICAM)的表達(dá)增加[6],已有研究證實(shí)ICAM能促進(jìn)奏息肉中嗜酸粒細(xì)胞浸潤(rùn)[7]。③COX-2能促進(jìn)血管形成,在腫瘤的研究中已證實(shí)COX-2的高表達(dá)可以促進(jìn)血管通透因子(VEGF)的生成[8],已有研究證實(shí)VEGF在鼻息肉組織的血管內(nèi)皮細(xì)胞和腺體細(xì)胞的表達(dá)明顯高于下鼻甲組織[9],VEGF對(duì)鼻息肉發(fā)生過程中組織極度水腫的產(chǎn)生有非常重要的作用。④COX-2與誘導(dǎo)型氧化氮合酶(iNOS)有協(xié)同作用,Masferer和Izutain等[10]的研究表明,表達(dá)COX-2的上皮細(xì)胞亦表達(dá)iNOS,二者有協(xié)同作用。已有研究證實(shí)在鼻息肉中iNOS的表達(dá)明顯高于下鼻甲,并推測(cè)iNOS及NO通過增加血管通透性等作用使血漿滲出增多,局部水腫,參與鼻息肉的形成[11]。⑤④Liu等報(bào)道COX還能調(diào)節(jié)白介素的表達(dá),進(jìn)而促成鼻息肉生成[12]。⑥COX-2能抑制細(xì)胞凋亡,COX-2的高表達(dá)可使細(xì)胞凋亡抑制基因(bcl-2)水平上調(diào)[13],已有研究證實(shí)bcl-2在鼻息肉黏膜上皮、嗜酸細(xì)胞、腺體中的表達(dá)明顯高于下鼻甲,故COX-2有可能抑制嗜酸細(xì)胞凋亡,促進(jìn)鼻息肉上皮細(xì)胞增殖[14]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:鼻息肉組中的COX-2的陽(yáng)性表達(dá)明顯高于下鼻甲黏膜組(P<0.01),提示COX-2可能通過調(diào)解前列腺素和其他炎性介質(zhì)的合成及活性進(jìn)而在鼻息肉的發(fā)病過程中發(fā)揮著重要作用。
本實(shí)驗(yàn)使用的是小鼠抗人NF-κBp65單克隆抗體,免疫組化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示NF-κBp65陽(yáng)性表達(dá)主要分布在鼻息肉及下鼻甲組織黏膜上皮細(xì)胞、炎性細(xì)胞、腺上皮細(xì)胞及血管內(nèi)皮細(xì)胞胞質(zhì)和部分胞核內(nèi),在兩組之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。這提示NF-κBp65參與鼻息肉的發(fā)生過程。鼻黏膜不僅構(gòu)成防止有害物質(zhì)進(jìn)入黏膜下第一道機(jī)械屏障,而且主動(dòng)參與機(jī)體的免疫反應(yīng)和免疫調(diào)節(jié)。在本實(shí)驗(yàn)中下鼻甲黏膜也有少量的NF-κBp65的活化狀態(tài),暗示NF-κBp65可能參與維持下鼻甲的生理功能或與下鼻甲最輕持續(xù)炎癥反應(yīng)有關(guān)。也就是說(shuō),鼻黏膜可能處在一個(gè)輕微的但持續(xù)的炎性反應(yīng)狀態(tài),并使組織炎性反應(yīng)局限在很小的幅度之內(nèi)[15]。本實(shí)驗(yàn)中NF-κBp65在下鼻甲黏膜組及鼻息肉組的上皮細(xì)胞層的表達(dá)依次增加,且有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異,提示NF-κBp65在兩組的炎癥反應(yīng)中的作用可能在增強(qiáng),而且兩種組織的黏膜上皮層可能參與了與NF-κBp65有關(guān)的細(xì)胞因子的分泌和調(diào)節(jié)。
COX-2與NF-κBp65的表達(dá)在鼻息肉組織中的表達(dá)明顯高于下鼻甲組織黏膜,提示二者在鼻息肉的發(fā)生、發(fā)展過程中起重要的作用。在鼻息肉組織中COX-2與NF-κBp65的表達(dá)呈正相關(guān),這提示NF-κBp65在COX-2的表達(dá)中起重要的作用。本研究表明COX-2在鼻息肉發(fā)生、發(fā)展中起著重要的作用,這為COX-2抑制劑應(yīng)用于鼻息肉的防治提供了理論依據(jù)。NF-κBp65可能在鼻息肉中COX-2過度表達(dá)中起著重要的作用,對(duì)二者以及其上下游各種因子的研究將為闡明鼻息肉發(fā)生發(fā)展分子機(jī)制提供幫助,從而發(fā)現(xiàn)更多的鼻息肉的治療靶點(diǎn)。
[1]Bateman ND,Colm F,Timothy J,et al.Nasal polyps: Still more questions than answers[J].J Laryngol Otol,2003,117(1):1-9.
[2]中華醫(yī)學(xué)會(huì)耳鼻咽喉科分會(huì),中華耳鼻咽喉科雜志編委會(huì).慢性鼻竇炎鼻息肉臨床分型分期及內(nèi)窺鏡鼻竇手術(shù)療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(1997年,??? [J].中華耳鼻咽喉科雜志,1998,33(3):134.
[3]Ferrandina G,Legge F,Ranelletti RO,et al.Cyclooxygenase-2 expression in endometrial carcinoma: correlation with clinicopathological parameters and clinical outcome[J].Cancer,2002,95(4):801-807.
[4]Charalambous MP,Maihofner C.Uprgulation of cyclooxygenase-2 is accompanied by increased expression of nuclear factor-kappa B and I kappa B kinase-alpha in human colorectal cancer epithelial cells[J].Br J Cancer,2003,88 (10) : 1598-1604.
[5]Fromowitza F,Viola M.Ras p21 expression in the progression of the breast cancer[J].Hum Pathol,1987,18(12):1268-1275.
[6]邱德凱.原發(fā)性肝癌及癌旁組織中COX-2的表達(dá)及其意義[J].中華消化雜志,2001,21(3):335-339.
[7]孔紅,董震.細(xì)胞粘附分子在鼻息肉中的表達(dá)及其意義[J].中華耳鼻咽喉雜志,1998,33(6):778-783.
[8]武愛文,徐光偉.COX-2與腫瘤的關(guān)系(綜述) [J].中國(guó)腫瘤臨床,2002,29(8):803.
[9]郭劍鋒,韓德民.鼻息肉中血管通透因子 (VEGF) 和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的表達(dá)[J].中華耳鼻咽喉雜志,2001,36(2):247-251.
[10]Jacoby RF,Marshall DJ,Newton MA,et al.Chemoprevention of spontaneous intestinal adenomas in the Apc Min mouse modelby the nonsteroidal anti inflammatory drug piroxicam[J].Cancer Res,1996,56(4): 710-714.
[11]姜舒,董震.鼻息肉中誘導(dǎo)型氧化氮合酶( iNOS) mRNA的檢測(cè)及其意義[J].中華耳鼻咽喉雜志,2001,36(4):536-540.
[12]Liu CM,Hong CY,Shun CT,et al.Inducible cyclooxygenase and interleukin 6 gene expressions in nasal polyp fibroblasts[J].Arch Otolaryngol Head Neck Surg,2002,128(8):945-951.
[13]Tsujii M,Dubois RN.Alteration in cellular adhesion and apoptosis inepithelial cells overexpressing prostaglandin endoperoxide synthase2[J].Cell,1995,83 (3) : 493-501.
[14]董震,關(guān)桂梅.鼻息肉組織中細(xì)胞增殖與凋亡相關(guān)基因蛋白的表達(dá)及意義[J].中華耳鼻咽喉雜志,2000,35(6):935-939.
[15]Neish AS,Gewirtz AT,Zeng H,et al.Prokaryotic regulation of epithelial responses by inhibition of I kappaB-alpha ubiquitination[J].Science,2000,289(5484): 1560-1563.