CXCR4和 MMP-9在喉鱗癌中表達及關系

郭 俊

(山東省單縣中心醫院耳鼻咽喉頭頸外科,山東 單縣 274300)

喉鱗癌的發生發展是多因素、多階段的復雜過程,涉及多個基因和多種分子水平變化。趨化因子受體(CXCR)4具有廣泛生物學效應,在多種惡性腫瘤的進展中發揮重要作用〔1〕。基質金屬蛋白酶(MMP)-9是MMP家族中的重要成員,能有效分解基底膜成分、明膠及Ⅳ型膠原蛋白細胞外基質(ECM)的重要成分。本實驗應用免疫組織化學方法檢測喉鱗癌組織CXCR4和 MMP-9的表達,探討其關系及臨床意義,旨在為研究喉鱗癌的發生發展中提供依據。

1 材料與方法

1.1 一般資料 我院 2006年 1月至 2007年 12月喉鱗癌切除后存檔的蠟塊,共 110例,年齡 34～73(平均 50.1±6.4)歲。其中男性 71例,女性 39例,其中高分化 51例,中分化 34例,低分化 25例。臨床資料均完整,患者術前未接受放化療。收集50癌旁正常喉黏膜作為對照組。

1.2 試劑及方法 實驗用的鼠抗人 CXCR4和MMP-9單克隆抗體均購自北京中彬金橋生物技術有限公司。應用免疫組化方法進行檢測,具體步驟:脫蠟,水化組織切片,3%H2O2去離子水孵育 10min,以阻斷內源性過氧化物酶;抗原修復后分別滴加一抗,室溫 37度孵育 1～2 h或過夜,PBS沖洗,5 min×3次;滴加生物素標記的二抗,室溫 37度孵育 20 min,PBS沖洗,5 min×3次;滴加辣根酶標記鏈霉卵白素,室溫 37度孵育20～30 min,PBS沖洗,5 min×3次;應用 DAB顯色劑顯色;自來水充分沖洗、復染、脫水、透明、封片。操作過程中嚴格質控。

1.3 判定標準 結果均由兩位病理主治醫師共同閱片得出。CXCR4和 MMP-9陽性細胞可見細胞質呈棕黃色顆粒沉著,每張切片觀察 10個具有代表性的視野,根據細胞質的染色強度和染色細胞百分率進行評分。染色強度:基本不染色為 0分,染色淡者為 1分,染色深者為 2分。染色百分率:隨機選取 10個高倍視野,計算每個視野中陽性細胞的百分率:＜5%為 0分,5% ～25%為 1分,26%～50%為 2分,＞50%為 3分。將每張切片的染色強度得分和染色細胞百分率得分相乘,為其最后得分。 0～1分為陰性(-),≥2分為陽性(+)。

1.4 統計學處理 應用 SAS進行組間 χ2檢驗。

2 結 果

2.1 CXCR4和MMP-9在喉鱗癌與正常黏膜中的表達 在喉鱗癌中 CXCR4和 MMP-9表達的陽性率明顯高于正常黏膜(分別為 68.18%vs 20.00%,χ2=32.045 6,P＜0.000 1;71.82%vs 14.00%,χ2=46.225 5,P＜0.000 1)。

2.2 喉鱗癌中CXCR4和MMP-9在不同病理特征的表達 喉鱗癌CXCR4和MMP-9蛋白的表達與腫物大小、分化程度及淋巴結轉移有關(P＜0.05),見表 1。而與患者的年齡及性別等因素無相關性(P＞0.05)。

表1 CXCR 4和 MMP-9陽性表達與喉鱗癌臨床病理特征的關系〔n(%)〕

2.3 喉鱗癌中 CXCR4和 MMP-9表達的關系 將喉鱗癌中CXCR4和 MMP-9蛋白表達水平進行線性相關分析顯示 CXCR4和 MMP-9的表達呈正相關(r=0.412 5,P=0.010 2)。

3 討 論

腫瘤的生長與擴散是重要的生物學行為,而蔓延與遠處轉移是惡性腫瘤細胞和 ECM成分共同參與的復雜而有序的過程,ECM降解及腫瘤細胞的移動是必不可少的過程。CXCR4是一種 G蛋白耦聯受體,CXCL12是目前已知唯一與CXCR4結合并激活的天然趨化因子,不僅參與機體內多種病理和生理過程,還可以引起腫瘤細胞內骨架蛋白的聚合與再分布,對調節細胞的運動和遷移有重要價值。腫瘤細胞基于趨化因子來實現器官特異性轉移,其實質為高表達 CXCR的腫瘤細胞向高表達相應趨化因子配體的器官進行特異性轉移。有研究認為CXCR4可介導肌動蛋白多聚化和偽足形成,誘導腫瘤細胞的趨化、浸潤及轉移〔2〕。MMP-9屬于明膠酶(Ⅳ型膠原酶)類,可產生于正常組織細胞,以酶原形式分泌,當組織愈合、炎癥時激活形成Ⅳ型膠原酶,在 ECM的降解和再塑造中發揮作用〔3〕。

本實驗顯示 CXCR4和MMP-9表達具有正相關,提示二者在喉鱗癌中具有明顯的協同作用,即 CXCR4誘導MMP-9的產生及分泌,促進ECM的降解,誘導腫瘤細胞向周圍組織及周圍淋巴結播散。有研究證實CXCR還可以誘導蛋白水解酶的釋放,增強瘤細胞的侵襲能力〔4,5〕。喉鱗癌中 CXCR4和 MMP-9的表達與腫瘤的大小、分化程度及有無淋巴結轉移密切關,提示二者可能參與腫瘤的分化,同時又由于這些因素與患者的預后相關,因此提示聯合檢測 CXCR4和 MMP-9可能是重要的判斷預后的重要因子。Lee等〔6〕也通過實驗認為 CXCR4是有意義的與腫瘤預后相關的因子。本實驗也間接提示 CXCR4和MMP-9在腫瘤發生展中可能具有通路作用。

總之,CXCR4和 MMP-9在喉鱗癌組織中表達上調,二者可能與喉鱗癌的發生發展有關,聯合檢測CXCR4和MMP-9可能對判斷喉鱗癌的預后有重要價值。

1 Kucia M,Reca R,Miekus K,et al.Trafficking of normal stem cell and metastasis of cancer stem cells involve similar mechanisms:pivotal role the SDF-CXCR4 axis〔J〕.Stem Cells,2005;23(7):879-94.

2 刁鑫偉,王欽文,陳正堂,等.CXCR4和 SDF-1在前列腺癌中的表達及其臨床意義〔J〕.實用醫學雜志,2009;25(10):1597-9.

3 劉愛東,龐久玲,劉士生.胃癌中基質金屬蛋白酶-9和 CD105表達關系的研究〔J〕.中國老年學雜志,2009;29(7):886-7.

4 李 霞,孫玲玲,李 宏,等 .胰腺癌中 CXCR4和 MMP-2的表達及其臨床意義〔J〕.臨床與實驗病理學雜志,2009;25(3):295-7.

5 Tang CH,Tan TW,Fu WM,et al.Involvement of matrix metalloproteinase-9 in stromal cell-derived factor-1/CXCR4pathway of lung cancer metastasis〔J〕.Carcinogenesis,2008;29(1):35-43.

6 Lee JI,Jin BH,Kim MA,et al.Prognostic significance of CXCR-4 expression in oral squamouscell carcinoma〔J〕.Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2009;107(5):678-84.