FAP癌变的危险因素分析及与COX-2、Survivin蛋白表达关系

朱求实 胡炎军 李 盛 关秀文 张万里 牛彦锋

家族性腺瘤性息肉病(familial asenomatous polyposis，FAP)又称为家族性肠息肉病，最早由科学家Lepper在1986年发现，是一种以常染色体显性遗传疾病，位于人体第5号染色体长臂5q21区域APC基因缺失或突变所致[1～3]。临床多见于青少年，常见症状有大便习惯改变、血便、黏液便，少数患者出现肠梗阻等非特异性消化道症状[4，5]。如不及时诊治，50%患者在25～35岁时易出现癌变，60岁时恶变率可达100%，预后不佳[6，7]。因此，研究FAP与结直肠癌之间的关系，如何有效防治FAP，减少恶变的发生，成为临床研究热点。

资料与方法

1.一般资料：回顾性分析笔者医院2014年1月～2018年1月确诊的73例FAP患者，根据患者病理诊断有无发生癌变，分为FAP癌变组39例和FAP未癌变组34例。癌变组男性22例，女性17例，患者年龄24～77岁，平均年龄43.22±10.69岁；未癌变组男性18例，女性16例，患者年龄22～69岁，平均年龄36.35±13.16岁。两组患者性别比较，差异无统计学意义(P>0.05)，发病年龄比较，差异有统计学意义(P<0.05，表1)。

表1 两组患者一般资料比较

2.FAP诊断标准：根据Stefan提出的诊断标准：患者腺瘤性息肉总数在100枚以上，无论有无家族史，均可诊断，发病年龄较早，多伴有肠外表现，如十二指肠腺瘤、先天性视网膜色素上皮肥大、硬纤维瘤、骨瘤、甲状腺恶性肿瘤等，发生率分别高达100%、58%～92%、4%～27%、8%～38%、1%～12%；或者几代亲属均有FAP患者，腺瘤数量>20枚亦可诊断[8～10]。

3.研究方法：回顾性分析两组患者临床病史特点:①一般资料：性别、年龄、发病年龄、病程长短等；②免疫组化法测COX-2和Survivin蛋白表达；③影像学检查：胃镜、肠镜等。

4.主要试剂及仪器：环氧化酶-2(cyclooxygenase-2，COX-2)、存活素(Survivin)均为兔单抗、DAB显色剂试剂盒(北京中杉金桥生物制剂有限公司)；NOVA型切片机(瑞典LKB)；Nikon 80i萤光显微镜(新飞达光学仪器公司)；JEDR801D形态学图像分析系统Version6.0(捷达科技有限公司)等。

5.指标检测及判定：严格按照试剂盒说明书用SABC法免疫组化检测两组患者病变组织COX-2、Survivin蛋白表达情况，COX-2、SurvivinⅠ抗为即用型，PBS液阴性对照。COX-2、Survivin均以细胞质出现棕黄色或淡黄色颗粒染色为阳性，细胞膜可有少量染色，只有间质少量黄染者判定为阴性。根据染色浓度及阳性细胞数量分别记为：不着色0分，浅黄色1分，黄色2分，棕黄色3分。阳性细胞数<10%为0分，10%～30%为1分，31%～70%为2分，>70%为3分。根据染色浓度与阳性细胞数计分之和分为四级：阴性(-)为0分，弱阳性(+)为1～2分，阳性(++)为3～4分，强阳性(+++)为5～6分[11]。

结 果

1.FAP癌变危险因素分析：与FAP病变危险因素主要有发病年龄、腺瘤直径、腺瘤数量、有FAP家族发病史、腺瘤组织学、合并肠外表现、CEA水平，差异有统计学意义(P均<0.05，表2)。

表2 FAP癌变危险因素分析

2.内镜下表现及病理表现：FAP患者肠镜下表现多起源于直肠，逐渐向近心端延续，镜下可见大量小腺瘤，多数几毫米大小，较大者可达数厘米，颜色与周边黏膜一致，呈充血状态，为无蒂半圆形或结节样隆起，表面光滑，可有出血或糜烂，详见图1。

图1 FAP患者内镜下及病理染色A.FAP肠镜下可见多个黄豆大小半球形息肉；B.FAP病理HE染色(×200)病理报告时直肠管状腺癌

3.免疫组化表达情况：FAP患者COX-2及Sur-vivin免疫组化阳性表达为细胞质可见淡黄色或棕黄色颗粒沉积，详见图2。癌变组患者COX-2阳性率为(33/39)84.62%，未癌变组阳性率为(21/34)61.76%；癌变组患者Survivin阳性率为(29/39)74.36%，未癌变组阳性率为(20/34)58.82%。癌变组患者COX-2及Survivin阳性率明显高于未癌变组，差异有统计学意义(P<0.05,表3)。

图2 FAP患者免疫组化染色(×200)A.COX-2免疫组化蛋白表达;B.Survivin蛋白免疫组化表达

表3 两组患者COX-2、Survivin免疫组化表达阳性率

讨 论

FAP发生率是仅次于遗传性非息肉病性结直肠癌(hereditary nonpolyposis colorectal cancer，HNPCC)的遗传性结直肠癌，占所有结直肠癌1%，人群发生率是1/10000，FAP可分为经典型家族性腺瘤性息肉病 、衰减型家族性腺瘤性息肉病和MUTYH[12]。该病为非先天性，婴幼儿期极少发病，进入青春发育期后逐渐出现息肉，自然病程可分为潜伏期、腺瘤期、癌肿期3个阶段，癌变最早发生于15～25岁，患者中位年龄40岁，终生癌变率接近100%[13]。

目前多数研究认为FAP的发病、转变、恶化与COX-2、Survivin关系密切。环氧化酶(cyclooxygenase，COX)是花生四烯酸转化为前列腺素及其他花生酸的关键酶，在许多癌前病变及恶性肿瘤中可发现COX水平异常升高[14]。人体中存在着两种COX，为COX-1和COX-2，COX-1在正常组织中可表达，COX-2不表达或少量表达，COX-2表达可增加细胞黏附于细胞外基质能力，抑制凋亡，诱导肿瘤产生。大部分抗肿瘤机制是通过抑制COX-2来发挥作用的，有研究表明，COX-2抑制剂可减少散发性结直肠腺瘤的复发[15]。COX-2可通过以下机制来促进肿瘤的发生、发展：癌基因活化以及TNF-α等抑癌基因失活；抑制细胞凋亡；促进VEGF、bFGF、PDGF、内皮素-1等肿瘤血管再生因子分泌；增加肿瘤细胞侵袭力；抑制免疫调节功能；促进致癌物苯并芘向致癌物转化，破坏DNA结构，导致DNA病变[16]。Survivin是Ambrosini在1997年用效应细胞蛋白酶受体-1 cDNA在人类基因组文库中筛选克隆出来的蛋白，是一种新的凋亡家族成员，被认为最强的凋亡抑制因子，具有抑制细胞凋亡和调节细胞有丝分裂双重作用[17]。Survivin在结直肠癌早期即被激活，异常表达是其癌变过程中细胞凋亡受抑制的一种潜在机制，可作为早期诊断结直肠癌的重要参考指标。

本研究通过免疫组化法测定COX-2及Survivin在FAP患者癌变组织及未癌变组织中的表达情况，通过对比分析发现，同未癌变组比较，COX-2及Survivin蛋白在FAP病灶上皮细胞内以及间质细胞过度表达，可能是通过旁分泌作用参与血管形成，癌细胞浸润转移，且癌变组表达明显升高，差异有统计学意义(P<0.05)，与文献报道相符。研究结果显示在FAP患者中，COX-2及Survivin蛋白高表达与癌变倾向呈正相关，可以认为在结直肠癌早期COX-2及Survivin即被激活，参与恶变过程。抑制COX-2及Survivin过表达有望成为治疗结直肠癌的有效靶点。目前国内外已有文献报道应用塞来昔布和阿司匹林小样本治疗FAP，取得初步疗效。

FAP目前最直接的治疗手段是预防性手术切除病变肠段，包括全直肠切除+末端回场造口术、全结肠切除+回直肠吻合术、全结肠切除+回肠贮袋肛管吻合术，但术后可有排便不能控制、吻合口狭窄、储袋炎、继发性硬纤维瘤等并发症[18]。对于不愿采取手术或衰减性FAP患者，可采用内镜下消化道息肉切除术、化学药物预防(非甾体类抗炎药、他汀类、二甲双胍)、基因治疗等非手术疗法。FAP患者的主要死亡原因是结直肠癌，预防性肠切除仍为首选治疗方法，术后需定期随访，重点观察回肠储袋、残留直肠、吻合口及造瘘口息肉复发情况。

综上所述，FAP患者癌变与发病年龄、腺瘤数量、腺瘤直径、腺瘤组织学类型有关。进一步统计分析提示COX-2、Survivin在FAP癌变组中高表达，为恶性肿瘤发生的早期事件，可作为结直肠癌恶性病变的预测指标以及有效防治靶点。