MMP-9和 PCNA在涎腺腫瘤中的表達及意義

劉樹發,楊 明,孟 丹,鄔志鋒

(佳木斯大學附屬口腔醫院,黑龍江 佳木斯 154002)

涎腺腫瘤是口腔頜面部的常見腫瘤,近年來發病呈上升趨勢,逐漸成為研究熱點。其發病機制受多因素影響,而腫瘤的浸潤、轉移和復發是影響患者治療效果和預后的主要因素。基質金屬蛋白酶-9(matrix Metallo Proteinase-9,MMP-9)即(明膠酶 B/92kUⅣ型膠)一組鈣鋅依賴性蛋白酶,其功能能降解細胞外基質(extracellular matrix,ECM)且具有廣泛的底物特性,最終導致腫瘤細胞的浸潤甚至遠處轉移,同時促進腫瘤中新生血管的形成[1,2]。增殖細胞核抗原(proliferative cellnuclearantigen,PCNA)是 DNA聚合酶的輔酶,為細胞周期的內源性組織標記物,其在腫瘤中的表達程度與細胞增殖活性密切相關[3]。本實驗擬通過免疫組織化學 SP法觀察 MM P-9和 PCNA在涎腺腫瘤中的表達情況 ,探討二者在涎腺腫瘤的發生、發展中的關系。

1 材料與方法

1.1 材料

收集佳木斯大學口腔醫院病理科1996～ 2007年手術切除且資料完整的涎腺腫瘤存檔蠟塊共65例,包括多形性腺瘤18例,基底細胞腺瘤 6例 ,Warthin瘤11例,腺樣囊性癌 17例,黏液 表皮樣 癌 13例 ;其中 男 36例 ,女 29例 ,平 均年齡 52歲 ;所有病例均為首發病例,經過病理復查,術前均未放療或化療。

1.2 免疫組織化學染色

采用免疫組化 SP法,主要試劑鼠抗人 MM P-9和 PCNA單克隆抗體及 SP試劑盒等均購自武漢博士德公司。染色過程嚴格按說明書進行,分別用用已知陽性切片作陽性對照,用 PBS(pH=7.4)代替一抗作空白對照 ,染色步驟嚴格按照試劑說明書進行。

1.3 結果判斷

MM P-9的陽性染色定位于細胞漿中,PCNA的陽性染色定位于細胞核中,均呈現棕黃色或棕褐色顆粒。MM P-9陽性判斷標準:按著色分級為未著色為0分、淺黃色為1分、棕黃色為2分、棕褐色為3分;陽性細胞占所觀察細胞百分比＜5%計為0分,5%～ 15%計為1分,26%～ 50%計為2分,51%～ 75%計為3分,＞75%計為4分。將每張切片的著色強度和陽性細胞百分比得分相乘,分為4級:0分為陰性(-);1～ 4分為弱陽性 (+);5～ 8分為中度陽性(++);9～ 12分為強陽性(+++)。PCNA記數10個高倍鏡不重復視野中1000個腫瘤細胞中的陽性細胞數,陽性細胞數占癌細胞總數的百分數為陽性細胞表達率,即為 PCNA標記指數(PLI)。

1.4 統計學分析

應用 SPSS11.0統計學軟件進行分析。MMP-9和 PCNA在涎腺良惡性腫瘤中表達之間的相互關系用i2檢驗和Spearman等級相關檢驗。不同組間 PLI用 t檢驗,PLI的統計指標以± s)%表示。

2 結果

2.1 MM P-9與 PCNA在涎腺腫瘤中的表達

MM P-9在涎腺惡性腫瘤和良性腫瘤中的陽性表達率分別為73.33%和31.43%,表達水平顯著增高,差異有統計學意義 (i2=11.3492,P ＜ 0.01)(表1)。MM P-9主要在腫瘤細胞的胞漿中呈陽性表達,表達陽性的腫瘤細胞多位于浸潤的前沿(如圖1、2),在血管內皮細胞中也有部分表達。PCNA陽性棕黃色顆粒位于腫瘤細胞的胞核。涎腺良、惡性腫瘤中 PLI增殖指數分別為 (30.95± 8.53)、(70.13± 19.52),差異有統計學意義(t= 10.75,P＜0.01)(表1)。

2.2 MM P-9與 PCNA表達的關系

隨著 MMP-9在涎腺腫瘤中表達強度的增加,PCNA標記細胞數的百分率呈增高趨勢。涎腺惡性腫瘤中 MM P-9陽性組中 PLI增殖指數為(70.55±20.24),明顯高于陰性組中 PLI增殖指數 (38.45±9.25),差異有統計學意義(t= 4.29,P ＜ 0.01)(表2)。經 Spearman等級相關分析,MM P-9的表達與 PCNA的表達呈顯著正相關 (r= 0.583,P＜0.05)。

表1 涎腺腫瘤中 MMP-9和 PCNA的表達

表2 涎腺惡性腫瘤中 MMP-9不同表達水平與 PLI增殖指數的關系

圖1 腺樣囊性癌 MM P-9陽性表達(×200)

圖2 黏液表皮樣癌 MM P-9陽性表達(×200)

3 討論

涎腺腫瘤中浸潤和轉移是影響預后的主要因素,而眾多因素中腫瘤細胞穿透基底膜增殖發展在腫瘤的浸潤和轉移中起到關鍵作用。

3.1 MMP-9的表達與涎腺腫瘤的關系

MM PS家族影響著腫瘤的發生發展,細胞外基質(ECM)的降解是腫瘤浸潤和轉移的關鍵步驟。MMP-9是中性 pH值中活性最佳的酶,能夠廣泛降解 ECM中的 IV、V型膠原和明膠[4]。Robert[5]等研究發現,腫瘤細胞的無限增殖、血管浸潤和遠處血行或者淋巴轉移是導致患者預后的主要因素,而 MM P-9在其中發揮重要作用。本實驗中觀察發現,MM P-9在涎腺良、惡性腫瘤的陽性表達率分別為31.43%、73.33%,差異有統計學意義 (P ＜0.01)。表明基底膜的完整性遭到破壞,腫瘤細胞浸潤增殖,腫瘤惡性程度增高。

3.2 PCNA的表達與涎腺腫瘤的關系

PCNA是存在于細胞核內的一種酸性蛋白質,近年研究證實,它是 DNA聚合酶 δ的輔助因子,參與 DN A的合成并在細胞周期中起著重要的調控作用[6]。PCNA可以代表腫瘤細胞增殖能力。目前已將它視為 S期細胞的標志物,用于細胞增殖動力學研究[7]。Maeda[8]等對胃癌組織研究發現,PCNA與腫瘤的浸潤、肝轉移及腹膜轉移等有顯著相關性。本試驗中觀察發現,PCNA在涎腺良、惡性腫瘤中均有不同程度的表達,低分化組表達高于高分化組,其陽性率呈上升趨勢,與文獻報道相符。表明腫瘤惡性程度越高腫瘤細胞增殖能力越強,細胞增殖活躍,易發生遠處轉移。

3.3 MM P-9與 PCNA的關系

研究表明,MM P-9的表達強度與 PCNA的增殖活性密切相關。孫淑娥[2]等在 MM P-9、PCNA在卵巢上皮性腫瘤中的表達及臨床意義中發現 MM P-9的表達強度與腫細胞的增殖活性表達呈正相關。本實驗顯示,在涎腺惡性腫瘤組織中隨著 MM P-9表達強度的增高,PCNA的增殖指數 PLI亦增高,經 Spearman等級相關分析二者表達呈正相關(P ＜0.05)。可見,MM P-9與 PCNA共同參與腫瘤的浸潤,二者一起作用機制可能是 MMP-9降解細胞外基質,破壞基底膜。能加速血管內皮細胞的遷移、增殖及新生血管網形成,促進腫瘤的生長。兩者在腫瘤的生物學行為中共相互作用,或者二者受某一相同因素影響。對二者的檢測有助于評估腫瘤的惡性程度,從而對臨床治療及預后的判斷提供依據。隨著研究的深入,MM P-9和 PCNA可以作為評價腫瘤惡性潛能的生物學指標,成為腫瘤標志物,有廣闊的研究前景。

[1] 段文鍇,郭福君.質金屬蛋白酶-9在涎腺黏液表皮樣癌中的表達[J].河南科技大學學報,2008,26(1):10-12

[2] 孫淑娥,立糧,紅麗.MM P-9、PCNA在卵巢上皮性腫瘤中的表達及臨床意義 [J].中國婦幼保健,2008,23(7):975-977

[3] 羅小中,倪江東.MMP-9、PCNA在骨肉瘤中的表達及其臨床意義 [J].醫學臨床研究,2006,23(5):682-684

[4] 李曉川,王嚴慶.MMP-2、MM P-9和 PCNA在大腸腫瘤中的表達及臨床意義 [J].重慶醫學,2003,32(7):870-872

[5] Loberg RD,Bradley DA,Tomlins SA,et al.The lethal phenotype of cancer:The molecular basis of death due to malignancy[J].CA Cancer J Clin,2007,57(4):225-241

[6] 楊發端,陳紅,陳維珠,等.胃癌細胞 PCNA和 DNA含量與預后[J].中國腫瘤臨床,1995,22(3):177-180

[7] Gaiyrov AG,Klimenko IA,Grigorenko VM,et al.The prognostic significance of the PCNA protein in transitional-cell bladder cancer[J].Lik Sprava,1999,(1):64-67

[8] MaedaK,ChungY,OnodaN,et al.Proliferating cell nuclear antigen labeling index of preoperative boipsy specimens in gastric carcinoma with special reference of prognosis[J].Cancer,1994,73(3):528