前列腺素类物质在胃肠道肿瘤发病机制中的作用

环氧合酶(cyclooxygenase,COX)是催化花生四烯酸转化为前列腺素过程中的一个关键限速酶.哺乳动物的COX有两种形式,即COX-1和COX-2.COX-1在大多数组织中都有表达,其催化产生的前列腺素参与维持机体正常的生理机能.而COX-2是一种诱导酶,在细胞受到各种刺激时,如组织损伤、炎症或细胞恶性转化时表达增强.近年来大量研究表明,COX-2通过前列腺素途径除参与炎症反应外,还与胃肠道肿瘤发生、发展关系密切,COX-2在结直肠癌、胃癌和食管癌中的作用主要是通过PGE2等前列腺素来调节的,目前的研究认为前列腺素对肿瘤的促进作用主要牵涉下列分子机制:促进细胞增殖、抑制凋亡、促进侵袭和转移、刺激血管生成和诱导免疫抑制.本文就前列腺素类物质在胃肠道肿瘤发病机制中的研究进展作一综述.     

bFGF、COX-2研究进展及与胃癌的关系

碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)是存在于细胞质中的血管生成因子,可以通过自分泌或旁分泌方式参与肿瘤间质血管生成的调节,促进细胞迁移、有丝分裂和增殖.对肿瘤的发生、发展及预后均产生影响.环氧合酶-2(COX-2)是合成前列腺素的关键酶之一,其在组织中呈诱导性表达,与肿瘤浸润转移有一定的相关性.研究表明,COX-2表达在肿瘤尤其是消化系肿瘤的发生、发展、分化和转移中起重要作用.在胃癌中,bFGF与COX-2均存在特异性高表达.     

COX-2及其选择性抑制剂对大鼠颈动脉球囊损伤后新生内膜增殖的影响

目的观察塞来昔布对大鼠球囊损伤后环氧合酶-2(COX-2)、前列腺素E2(PGE2)、内皮细胞生长因子(VEGF)动态表达的影响及其与新生内膜增殖和血管再狭窄的关系,并探讨其发生的可能机制。方法 60只SD雄性大鼠随机分为阴性对照组(A组)、阳性对照组(B组)和损伤给药组(C组),每组分为6 h、7 d、14 d、28 d亚组,分别用荧光定量PCR检测组织中COX-2、PGE2mRNA表达情况;ELISA检测血中VEGF浓度情况;颈动脉HE染色和血管组织病理图像分析内膜形态变化情况。结果 A组各亚组中各种检测数值及组织图像无明显变化;B组各因子表达6 h开始增高,14 d达到高峰,28 d仍有较高表达,与A组对应时段表达具有明显差异(P<0.05);C组各因子检测数值低于B组但高于A组(P<0.05)。各组组织图像显示内膜增生情况与因子表达情况基本相同。结论塞来昔布能够通过抑制COX-2在损伤血管中的表达来抑制内皮细胞的增殖,可能为预防术后再狭窄提供新途径。     

环氧合酶-2抑制剂对结肠癌细胞株的体外研究

目的 观察选择性环氧合酶-2（COX-2）抑制剂对COX-2高表达的结肠癌细胞株HT-29增殖和凋亡的影响，明确以COX2为靶点治疗结肠癌的作用途径以及与COX-2活性、表达水平的相关关系。方法 将选择性COX-2抑制剂NS-398作用于结肠癌细胞系HT29，运用MTT法检测细胞增殖状态。流式细胞仪观察NS-398对细胞凋亡的影响。进一步用逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）检测药物作用前后HT-29中COX-2mRNA表达。ELISA法测定前列腺素E2（PGE2）水平。Western blot检测药物作用前后细胞周期素D1、Bcl-2的表达。结果 结肠癌细胞系HT-29中COX-2 mRNA高表达，NS-398呈时间和剂量依赖性抑制HT-29细胞增殖，促进其凋亡。加入NS-398的HT-29细胞中COX-2mRNA表达水平无明显变化（P〉0．05），PGE2却显著下降（P〈0．01）。72h时空白组与NS-398（75μmol／L）处理组细胞周期素D1、Bcl-2表达水平比值分别为2．21和3．25（P〈0．01），两者表达水平随作用时间延长而下降。结论 选择性COX-2抑制剂NS-398不影响结肠癌细胞COX-2 mRNA表达水平，而与其活性相关（PGE2水平）．可能通过细胞周期素D1、Bcl-2影响结肠癌细胞系HT-29的增殖与凋亡，揭示了COX-2为靶点治疗结肠癌的分子机制。     

球囊扩张术对血管平滑肌细胞COX-2表达的影响及其增殖凋亡分子机制研究

目的研究球囊扩张术后血管平滑肌细胞(VSMC)中环氧化酶2(COX-2)mRNA表达及选择性COX-2抑制剂处理VSMC后,细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)、凋亡蛋白Bcl-2的变化,明确COX-2表达与VSMC增殖凋亡分子机制的相关性。方法用RT-PCR检测20只兔腹主动脉球囊拉伤前后VSMC中COX-2的mRNA表达水平；体外实验将选择性COX-2抑制剂NS-398,作用于兔VSMCs,运用MTF法分别于0,24h,48h,72h检测细胞增殖状态；流式细胞仪观察NS-398对细胞凋亡的影响,进一步采用Western blot检测药物作用前后Cyclin D1、Bcl-2的表达。结果兔腹主动脉球囊拉伤后VSMC COX-2mRNA的表达水平明显高于正常VSMC(P＜0．01),为正常组2．42倍；对照组S及G2/M期DNA百分含量与处理组比值分别为1．31,1．62(P＜0．01),NS-398呈时间、剂量依赖性方式抑制VSMC增殖,促进其凋亡。同时,72h时空白组与NS-398(75μmol/L)处理组Cyclin D1、Bcl- 2表达水平比值分别为2．37和3．81(P＜0．01),故两者表达水平随作用时间延长而下降。结论COX-2在球囊扩张术后血管平滑肌细胞中高表达可能在VSMC过度增殖、凋亡受阻中起重要作用。选择性COX-2抑制剂NS-398可能通过Cyclin D1,Bcl-2影响VSMC的增殖与凋亡,提示COX-2抑制剂可作为预防血管成形术后再狭窄新的候选药物。     

小干扰RNA抑制胃癌细胞环氧合酶-2的表达

目的 观察瞬时转染环氧合酶-2特异性小干扰RNA(COX-2 siRNA)对胃癌细胞增殖与凋亡的影响,探讨COX-2在胃癌发生中的作用和RNA干扰方法 对肿瘤的治疗作用.方法 以胃癌细胞系SGC7901为研究对象,瞬时转染COX-2 siRNA,转染后72 h用RT-PCR方法 分别检测COX-2siRNA组、无意义siRNA组及空白对照组的COX-2 mRNA表达;免疫组化法与Western blot检测3组细胞的COX-2蛋白质的表达;流式细胞仪检测3组的细胞周期和凋亡情况.转染后1周内每天同一时间用噻唑蓝比色分析法(MTr)检测3组癌细胞的活力并计算癌细胞的相对生存率.结果 COX-2siRNA对胃癌细胞中COX-2 mRNA及蛋白表达均有明显抑制作用,胃癌细胞增殖受到抑制,凋亡增加,但细胞周期分布无明显变化.结论 在胃癌细胞中,COX-2表达的抑制可降低胃癌细胞的增殖速度,促进肿瘤细胞凋亡,COX-2在胃癌的发生中可能具有重要作用.     

大鼠血管平滑肌细胞中以COX-2/JAK2/STAT3为靶向的信号转导分子调控机制的研究

目的:研究转录信号转导子和激活子3(STAT3)信号转导通路与选择性环氧化酶2(COX-2)抑制剂调控血管平滑肌细胞(VSMC)增殖凋亡的关系,明确COX-2抑制剂作用的细胞内信号转导机制。方法:将选择性COX-2抑制剂NS-398,作用于鼠VSMCs,运用MTT法检测细胞增殖状态;流式细胞仪观察NS-398对细胞凋亡的影响,进一步用RT-PCR检测药物作用前后VSMCs中COX-2mRNA表达;Westernblot检测药物作用前后STAT3通路相关蛋白JAK2、STAT3、CyclinD1、Bcl-2的表达及磷酸化活性。结果:鼠VSMCs中COX-2mRNA呈高表达,NS-398呈时间、剂量依赖性方式抑制VSMCs细胞增殖,促进其凋亡。加入NS-398的VSMCs中COX-2mRNA表达水平显著下降(P<0·01)。同时P-JAK2、P-STAT3、CyclinD1、Bcl-2表达水平随作用时间延长而下降(P<0·01)。结论:选择性COX-2抑制剂NS-398对VSMCs作用与COX-2mRNA水平相关,癌基因Stat3信号转导通路调控了NS-398对VSMCs作用的细胞内信号转导机制,最终通过其下游靶基因CyclinD1、Bcl-2影响VSMCs的增殖与凋亡。     

糖基化终末产物上调大鼠心脏微血管内皮细胞NF-κB和COX-2表达

目的 研究糖基化终末产物(AGEs)对大鼠心脏微血管内皮细胞因子κB(NF-κB)和环氧合酶2(COX-2)表达的影响,探讨AGEs与糖尿病血管病变间的关系. 方法 体外培养大鼠心脏微血管内皮细胞至亚融和状态时,以不同浓度糖基化白蛋白BSA-AGEs与之作用不同时间后,检测内皮细胞NF-κB及COX-2蛋白的表达. 结果 25、50、100、200mg/L BSA-AGEs作用后,NF-κB和COX-2蛋白表达呈剂量依赖性增多,100mg/L AGEs作用6、12、24、48h,NF-κB和COX-2蛋白表达呈时间依赖性增多. 结论 BSA- AGEs可促进体外培养微血管内皮细胞NF-κB和COX-2的表达,其作用可能与NF-κB的活化有关.     

环氧合酶-2在骨代谢中的研究进展

环氧合酶-2(COX-2)是一种诱导酶,在正常情况下,体内仅表达微量COX-2,当机体受到致炎因子刺激时,某些细胞如单核-巨噬细胞、血管平滑肌细胞、内皮细胞等将被诱导产生大量COX-2,并催化合成大量促炎性前列腺素.以往被认为与炎症、发热和肿瘤等有密切关系,近年研究发现其在骨骼重建、骨质吸收以及成骨细胞转导等过程中扮演着重要角色.     

胰岛素对血管内皮细胞的作用

生理浓度或病理性高浓度的胰岛素对血管内皮细胞具有多种直接作用.它可影响内皮细胞对多种血管舒缩因子(一氧化氮、内皮素等)的合成及分泌、刺激其表达多种黏附分子、调控其增殖及凋亡.这些研究揭示了高胰岛素血症作为心血管疾病的独立危险因素,在动脉粥样硬化的发生、发展中起一定的作用.     

环氧合酶-2对香烟提取物诱导的内皮细胞凋亡的作用

目的 探讨环氧合酶-2在香烟提取物(CSE)所诱导的内皮细胞凋亡中的作用.方法 体外培养人血管内皮细胞株ECV304,按3个步骤完成实验:(1)用0.0%、0.5%、1.0%和5.0%CSE分别F预ECV-304细胞12 h;(2)用5.0%CSE分别干预ECV304细胞0、3、6、9、12和24 h;(3)用5.0% CSE 及0.0、2.5、5.0、10.0、20.0、50.0μmol/L选择性环氧合酶-2抑制剂赛来昔布联合干预ECV304细胞9 h.采用Hoechst染色法和流式细胞术检测内皮细胞凋亡,免疫细胞化学和Western blot 法检测环氧合酶-2蛋白的表达.采用Bartlett法进行方差齐性检验,多组间均数比较采用单因素方差分析和LSD-t检验.结果 随着CSE干预浓度的升高,内皮细胞凋亡率和环氧合酶-2蛋白表达水平均逐渐升高,5.0%CSE干预后内皮细胞凋亡率最高[(5.40±0.39)%],环氧合酶-2蛋白表达也最高(206.1±15.5),差异均有统计学意义(F值分别为90.03和159.94,均P<0.05).5.0%CSE干预内皮细胞3 h,环氧合酶-2蛋白的表达开始增加,9 h达峰值,12 h开始减弱,24 h恢复止常.随着干预时间的延长,内皮细胞凋亡率逐渐升高,5.0%CSE干预24 h内皮细胞凋亡率最高[(8.87±0.41)%],差异均有统汁学意义(F=155.65,均P<0.05).5.0%CSE与不同浓度的选择件环氧合酶-2抑制剂赛来昔布共同作用于内皮细胞9 h后,随着赛来昔布干预浓度升高,环氧合酶-2的表达逐渐减弱;内皮细胞凋亡率首先出现小幅的下降,随后明显增加,以5.0%CSE+50μmol/L赛来昔布组的内皮细胞凋亡率最高[(32.60±5.51)%],差异均有统计学意义(F=81.28,均P<0.05).结论 CSE能够诱导内皮细胞凋亡和环氧合酶-2蛋白表达.选择性环氧合酶-2抑制剂赛来昔布能够抑制CSE诱导内皮细胞表达环氧合酶-2蛋白,并促进内皮细胞凋亡,甚至诱发其死亡.环氧合酶-2有助于缓解CSE诱导的内皮细胞凋亡,对内皮细胞有一定程度的保护作用.     

环氧合酶-2调控血管内皮生长因子表达的研究

目的 环氧合酶-2参与肿瘤的发生发展，但其在致癌过程中的作用机制尚不清楚。对胚胎小鼠成纤维细胞中不同基因型的环氧合酶(COX)，如COX-1^-/-/COX-2^-/-及野生型COX-1^ / ／COX-2^ / 与血管内皮生长因子(VEGF)表达的关系进行探讨。方法 培养小鼠胚胎成纤维细胞，用ELISA方法测量细胞中VEGF水平，从培养的细胞中提取mRNA，用RT-PCR技术确定VEGF的表达。结果 在COX-2基因缺失(COX-2^-/-)细胞中几乎测不出VEGF，而在含有COX-2基因(COX-2^ / )的细胞中VEGF水平明显增高，抑制剂赛来昔布(celecoxib)能抑制VEGF。VEGF的水平与COX-1无关。COX-2在mRNA水平调控VEGF的表达。结论 COX-2在VEGF的分泌与合成中起重要作用，从而影响肿瘤新生血管生成及肿瘤生长。     

survivin在胃肠道间质瘤中的表达及其与COX-2表达的相关性

目的 探讨凋亡抑制蛋白survivin在胃肠道间质瘤(GISTs)组织中的表达情况及其与COX-2表达的相关性.方法 采用免疫组化S-P法检测57例胃肠道间质瘤组织中survivn蛋白和COX-2蛋白的表达情况.结果 57例GISTs中,survivin 38例阳性,阳性率为66.7%;COX-2为47例阳性,阳性率82.5%.survivin的蛋白阳性表达率与GISTs的恶性潜能相关,差异有统计学意义(P<0.01);而COX-2蛋白的阳性表达率与GISTs的恶性潜能无关(P>0.05);survivin表达与COX-2表达呈正相关(P<0.01).结论 survivin在胃肠道间质瘤组织中表达升高,并与GISTs的恶性潜能相关,可成为预测GISTs恶性潜能的指标.survivin与GISTs组织中COX-2的阳性密切相关,两者可能存在共同的激活机制,参与抑制GISTs的细胞凋亡.     

Involvement of COX-2 in VEGF-induced angiogenesis via P38 and JNK pathways in vascular endothelial cells

OBJECTIVE: Cyclooxygenase-2 (COX-2) is induced by hypoxic stimuli and is also involved in the process of angiogenesis. We previously demonstrated that vascular endothelial growth factor (VEGF) is one of the principal factors produced by hypoxic myocytes and is responsible for the induction of COX-2 expression in endothelial cells. Yet the signaling pathways by which VEGF modulates COX-2 gene expression are still less well defined. We therefore examined the regulation of VEGF-induced COX-2 expression by the mitogen-activated protein kinase (MAPK) family in endothelial cells. METHODS AND RESULTS: Human umbilical vascular endothelial cells (HUVECs) were incubated with U0126 (ERK1/2 inhibitor, 10 microM), SB203580 (p38 inhibitor, 20 microM), and SP600125 (JNK inhibitor, 20 microM), as well as the COX-2 selective inhibitor, NS398, for 1 h before treating with VEGF (20 ng/ml). COX-2 expression induced by VEGF at both mRNA and protein levels was significantly inhibited by selective p38 and JNK inhibitors but not by the ERK1/2 inhibitor. The phosphorylation of p38 and JNK kinases was observed as early as 5 min in HUVECs after VEGF stimulation. Furthermore, the biological significance of the COX-2 gene in endothelial cells was examined by over-expressing or knocking down COX-2 gene expression. (3)H-Thymidine incorporation and Matrigel techniques were used to determine cell proliferation and vascular structure formation. VEGF-induced cell proliferation was significantly reduced when HUVECs were either pre-treated with NS398 (21.52+/-3.6%) or transfected with COX-2 siRNA (34.12+/-5.81%). In contrast, in HUVECs with over-expression of COX-2, VEGF-induced cell proliferation was increased 42.56+/-7.69%. Moreover, the formation of vascular structure assayed by Matrigel demonstrated that VEGF-induced vascular structure formation was accelerated in COX-2 over-expressing cells but attenuated in COX-2 siRNA-transfected cells. CONCLUSION: COX-2 plays an important role in VEGF-induced angiogenesis via p38 and JNK kinase activation pathways. These findings suggest that the cardioprotective role of COX-2 may be, at least in part, through its angiogenic activity.     

Cyclooxygenase-2 expression and angiogenesis in gastric hyperplastic polyp--association with polyp size

BACKGROUND: Cyclooxygenase (COX)-2 is the rate-limiting enzyme in prostaglandin synthesis, and plays an important role in tumor enlargement. COX-2 is expressed in human gastric and colorectal tumors, and the expression increases in a tumor size-dependent manner. In the present study, we attempted to examine the COX-2 expression pattern in gastric hyperplastic polyp, a non-tumorous lesion. PATIENTS AND METHODS: Fifty-eight gastric hyperplastic polyps, obtained by endoscopic polypectomy, were immunostained with anti-COX-2 and antivascular endothelial growth factor (VEGF) antibodies. Microvessel density (MVD) was determined by von Willebrand factor immunostaining. RESULTS: In larger gastric hyperplastic polyps, COX-2 was expressed mainly on the luminal side of the polyp stroma, while it was absent in smaller polyps. A significant correlation between COX-2 immunoreactivity and polyp size was observed (p < 0.01). High VEGF expression and MVD were observed mainly in the same stromal region of the polyps where COX-2 was expressed. Both VEGF expression and MVD were also correlated with polyp size significantly (ps < 0.01). CONCLUSIONS: COX-2 expression increased in a size-dependent manner in non-tumorous hyperplastic polyps, suggesting that COX-2 expression is not necessarily linked to epithelial cell transformation. Moreover, COX-2 may participate in polyp enlargement through angiogenesis by promoting VEGF production.     

Role of cyclooxygenase-2 in gastric cancer development and progression

Although the incidence of gastric cancer has been declining in recent decades,it remains a major public health issue as the second leading cause of cancer death worldwide.In China,gastric cancer is still the main cause of death in patients with malignant tumors.Most patients are diagnosed at an advanced stage and mortality is high.Cyclooxygenase-2(COX-2)is a ratelimiting enzyme in prostanoid synthesis and plays an important role in the development and progression of gastric cancer.The expression of COX-2 in gastric cancer is upregulated and its molecular mechanisms have been investigated.Helicobacter pylori infection,tumor suppressor gene mutation and the activation of nuclear factor-kappa B may be responsible for the elevated expression of COX-2 in gastric cancer.The mechanisms of COX-2 in the development and progression of gastric cancer are probably through promoting the proliferation of gastric cancer cells,while inhibiting apoptosis,assisting angiogenesis and lymphatic metastasis,and participating in cancer invasion and immunosuppression.This review is intended to discuss,comment and summarize recent research progress on the role of COX-2 in gastric cancer development and progression,and elucidate the molecular mechanisms which might be involved in the carcinogenesis.     

环氧合酶与消化系肿瘤相关性研究

在人体发现环氧和酶(cyclooxygenase,COX)至少存在3种异构体:COX-1、COX-2和COX-3。COX-2呈诱生性表达,在消化系肿瘤发生、发展、分化、转移、预后中起重要作用。现就COX-2与常见消化系肿瘤研究综述如下,为消化系肿瘤的诊治提供依据。     

阿托伐他汀对氧化低密度脂蛋白诱导人内皮细胞环氧化酶-2表达的影响

目的探讨阿托伐他汀对氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）干预后人内皮细胞环氧化酶-2（COX-2）表达的影响。方法体外培养人脐静脉内皮细胞,待细胞生长到融合状态时加入ox-LDL,对照组不加任何干预,作用24 h后,分别加入不同浓度的阿托伐他汀（1、10及30μmol/L）继续培养24 h。采用逆转录聚合酶链式反应技术分别测定各组COX-2 mRNA的表达。结果Ox-LDL可诱导COX-2 mRNA的表达;不同浓度的阿托伐他汀可抑制ox-LDL诱导的COX-2 mRNA的表达,并呈浓度依赖性（P〈0.05）。结论内皮细胞源性COX-2在动脉粥样硬化斑块形成中可能起着重要的促炎作用;阿托伐他汀可抑制人脐静脉内皮细胞COX-2 mRNA的表达。