肿瘤细胞的侵袭包括癌细胞穿越细胞间基质和向远处器官播散,并与多种因素有关,包括肿瘤细胞本身的特性和周围基质的影响以及血管新生等。研究发现,COX-2可能通过以下途径促进肿瘤细胞的侵袭和转移。1)促进新生血管的生成:血管生成是肿瘤侵袭的前提和基础,地诺前列酮作为COX-2的主要产物之一,单独作用就可促进新生血管的形成,肿瘤细胞借助血管向周围组织迁移;2)产生或诱导产生降解细胞外基质的蛋白酶:MMP是降解细胞外基质最重要的酶类,通过降解细胞与细胞、细胞与基质间的胶原等连接结构而促进肿瘤细胞的侵袭和浸润;3)上调细胞黏附分子的表达:从黏附分子的角度而言,肿瘤转移的亲器官性是通过器官内皮细胞表达特异性的黏附分子,而肿瘤细胞则产生这些黏附分子的特异性配体使其得以实现;4)增加黏附能力:增加肿瘤细胞与基质蛋白纤维、连接素和毛细血管上皮的黏附能力,使肿瘤细胞容易黏附于细胞外基质,进一步浸润生长继而向周围组织侵袭;5)改变细胞表面糖抗原的表达:肿瘤细胞与血管内皮细胞的黏附由肿瘤细胞表面的糖抗原介导,COX-2可通过改变细胞表面糖抗原来增加肿瘤细胞与内皮细胞的黏附性,促进肿瘤的侵袭和转移;6)抑制机体的免疫反应:COX-2的催化产物地诺前列酮可抑制免疫调节淋巴因子、T淋巴细胞和B淋巴细胞的增殖以及自然杀伤细胞的细胞毒作用,使机体的免疫能力下降,肿瘤细胞逃避宿主的免疫监视,获得转移潜能。总之,肿瘤侵袭是一个多因素、多环节和多步骤的协同作用过程,COX-2在此过程中发挥了重要作用。
2.3 环氧化酶-2与舌鳞状细胞癌的侵袭
舌鳞状细胞癌是常见的恶性肿瘤之一,其恶性程度和较强的侵袭能力是导致患者复发和预后不良的主要原因。高水平的地诺前列酮可促进血管生成,促进上皮细胞增殖,抑制免疫监视和直接的肿瘤刺激作用,且与肿瘤的侵袭性生长、侵犯和转移潜能呈正相关。在舌鳞状细胞癌中,COX-2的过表达致地诺前列酮合成增加且与舌鳞状细胞癌的发生发展和浸润转移密切相关。Pandey等[7]在通过反转录聚合酶链反应(reverse
transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)观察32例正常口腔黏膜和13例不同程度的口腔癌前期病损及42例舌鳞状细胞癌时发现,COX-2蛋白在舌鳞状细胞癌中的阳性表达,明显高于癌前病损黏膜和正常口腔黏膜;在癌前病损中,COX-2也较正常口腔上皮明显增高。这就提示,COX-2可能参与舌鳞状细胞癌的发生和发展医.学全.在.线网站www.lindalemus.com。
另有研究显示在多种瘤组织中,COX-2的表达增加与VEGF的表达增加呈正相关,COX-2能刺激VEGF的表达,提高VEGF在肿瘤细胞中的含量,可以诱发和增强细胞的侵袭和转移能力。Yang等[8]采用台盼蓝拒染法计数活细胞和甲噻唑四唑氮(MTT)法发现,不同浓度的塞来昔布对人舌鳞状细胞癌细胞体外增殖的抑制作用具有时间和浓度依赖性。另外,浓度分别为20、40、60、100 μmol/L的塞来昔布作用48 h后均可使G0 /G1期细胞减少,S期细胞明显增多,G2 /M期细胞减少,细胞阻滞于S→G2 /M期;细胞增殖指数降低,与对照组相比较差异有统计学意义(P<0.05)。
众多研究发现,COX-2 cDNA的转染还增加了细胞黏附分子的表达;COX-2高表达使金属蛋白酶-2活性增加,膜金属蛋白酶表达增多,因而可增加肿瘤细胞的黏附和扩散。COX-2能升高组织的微血管密度,促进一氧化氮合酶、血小板衍生生长因子和VEGF的表达,促进炎症和肿瘤血管生长,为肿瘤的生长和转移提供所必需的营养。
Itoh等[9]在采用免疫组化法观察72例口腔鳞状细胞癌患者时发现,COX-2在癌细胞侵袭的前缘过度表达,在肿瘤周围的基底细胞亦为阳性,但弱于浸润的癌细胞。该研究提示,COX-2在口腔鳞状细胞癌的浸润和侵袭中发挥了重要作用。
3 环氧化酶-2抑制剂与肿瘤侵袭
3.1 环氧化酶-2抑制剂抑制肿瘤的侵袭
体内和体外研究发现,COX-2抑制剂能抑制肿瘤细胞的迁移和黏附以及血管内浸润。Yao等[10]在小鼠结肠直肠癌肝转移模型中给予选择性COX-2抑制剂后发现,癌细胞肝转移的发生显著减少,其可能机制为选择性COX-2抑制剂导致COX-2细胞周期蛋白D1、地诺前列酮、MMP-2、MMP-9和VEGF的表达显著降低,即选择性COX-2抑制剂能通过多种机制来抑制肿瘤的侵袭和肝转移潜能。Torrance等[11]发现,COX-2抑制剂JTE-522可诱导COX-2阳性表达的胰腺癌细胞的侵袭力下降,调节诸如细胞运动、与细胞外基质的黏附能力等细胞侵袭遗传因素。体内研究也证实,选择性COX-2抑制剂可抑制动物体内肿瘤的转移。