【摘要】 目的 探討血管內皮生長因子-C(VEGF-C)與基質金屬蛋白酶-2(MMP-2)在肺腺癌組織中表達及其與肺腺癌生物學行為的關系。方法 應用免疫組織化學染色(SP法)分別檢測62例肺腺癌組織中VEGF-C和MMP-2的表達情況,根據不同的臨床條件(腫瘤分期、分化程度、淋巴結轉移,腫瘤部位、患者年齡)分別進行分組研究VEGF-C、MMP-2表達與非小細胞肺癌的侵襲、轉移,術后生存期的關系。結果 62例肺腺癌中有34例VEGF-C表達陽性,陽性率為52.3%,38例MMP-2表達陽性,陽性率為58.5%。VEGF-C蛋白的表達與腫瘤的部位、淋巴結轉移、分期、分化程度、生存期有關(P<0.05),與性別無關。MMP-2蛋白的表達與腫瘤的部位、淋巴結轉移、分期、分化程度、生存期有關(P<0.05),與性別無關。VEGF-C和MMP-2蛋白的表達呈正相關(r0.477,P<0.01)。結論 VEGF-C、MMP-2在肺腺癌組織中的表達與腫瘤部位、腫瘤分期、分化程度、淋巴結轉移,術后生存期有關,與患者年齡無相關性。VEGF-C和MMP-2高表達的肺腺癌患者容易出現淋巴結轉移預后不良。
【關鍵詞】 免疫組織化學法; 肺腺癌; 血管內皮生長因子-C; 基質金屬蛋白酶-2
Expression of vascular endothelial growth factor C and matrix metalloproteinases-2 in lung adenocarcinoma WU Jian-bo,DIAO li,YAN Qi-tao,JIN Yu-zhu,HE yong,LI Zhi-qiang.The Fifth People's Hospital of Dalian City, Chest Tumor Hospital.Dalian 116021, China
【Abstract】 Objective To explore the-C of vascular endothelial growth factor (VEGF-C) and matrix metall oproteinase-2 (MMP-2) expression in lung adenocarcinoma tissue and its relationship with biological behavior of lung adenocarcinoma.Methods Application of immunohistochemical staining (SP method) respectively in 62 cases of pulmonary adenocarcinoma tissue expression of VEGF-C and MMP-2, depending on the clinical conditions (lymph node metastasis in cancer staging, differentiation, and tumor site, patient age) Group research VEGF-C, respectively MMP-2 expression and invasion and metastasis of non-small cell lung cancer, after lifetime relationship.Results In 62 cases of adenocarcinoma of the lung, 34 cases of expression of VEGF-C-positive, positive rate of 52.3%, 38 cases of expression of MMP-2-positive, positive rate of 58.5%. Expression of VEGF-c and lymph node metastasis in tumor, location, staging, differentiation, lifetime related (P<0.05), regardless of gender. Expression of MMP-2 protein and tumor lymph node metastasis, staging, location, degree of differentiation, age-related (P<0.05), regardless of gender. VEGF-C and expression of MMP-2 protein being related (P<0.01,r0.477).Conclusions VEGF-C, of MMP-2 expression in lung adenocarcinoma cancer sites, cancer staging, differentiation, and lymph node metastasis, postoperative survival-related, and there was no correlation between patients age. Expression of VEGF-C and MMP-2 prone to poor prognosis of lymph node metastasis in patients with adenocarcinoma of the lung.
【Key words】 Immuno-Histochemical method; Adenocarcinoma of the lung; Vascular endothelial growth factor-c; Matrix metalloproteinase-2
目前,我國肺癌的發病率正迅速增高,已躍居城市人口惡性腫瘤死亡原因的第一位。肺癌手術后的長期存活率仍不容樂觀,特別是肺腺癌手術后生存期較短,遠處轉移是治療失敗的主要原因,而淋巴轉移是最常見的擴散途徑。血管內皮生長因子(VEGF)是淋巴管內皮細胞增殖和趨化的特異性誘導因子,可以誘導腫瘤內部新生淋巴管形成和周圍組織淋巴管擴張[1,2]。基質金屬蛋白酶(MMP-2)的水平上調可增強腫瘤細胞的侵襲性[3]。本研究對VEGF-C和MMP-2在肺腺癌組織中的表達及其與肺腺癌生物學行為的關系進行分析探討,為肺腺癌的預后判斷提供分子生物學指標。
1 資料和方法
1.1 一般資料 選取大連市第五人民醫院2003~2005年間62例肺腺癌患者術后的石蠟包埋標本,淋巴結標本,所有患者術前均未經化療和放療。隨訪5年以上。男性38例,女性24例,年齡42~71歲(中位年齡58.0歲),臨床分期Ⅰ期18例,Ⅱ期29例,Ⅲ期11例,Ⅳ期4例。低分化12例,中分化37例,高分化13例。中心型肺癌14例,周圍性肺癌48例。
1.2 實驗方法 鼠抗人MMP-2單克隆抗體和鼠抗p53(Pab1801)單克隆抗體為Santa Cruz公司產品;SP免疫試劑盒及DAB顯色系統為美國Zymed公司產品,購自北京中山生物技術有限公司。VEGF-C試劑盒購自武漢博士得生物有限公司。每例標本4 um切片2張,分別進行MMP-2和VEGF-C免疫組織化學染色(SP法)。染色方法按照產品使用說明進行。
1.3 判定標準 VEFGF-C和MMP-2蛋白均表達于細胞質(呈棕色)在高倍鏡下取4個不同視野計數200個癌細胞,陽性細胞數>10%為陽性,陽性細胞數≤10%為陰性。
1.4 統計學方法 所有數據統計處理均在計算機統計軟件SPSS 17.0上分析,率的比較采用χ2檢驗,生存分析采用Kaplan-Meier曲線。
2 結果
2.1 VEGF-C和MMP-2蛋白在肺腺癌組織中的表達情況 62例肺腺癌中有34例VEGF-C表達陽性,陽性率為52.3%,38例MMP-2表達陽性,陽性率為58.5%。
2.2 肺腺癌組織中VEGF-C和MMP-2蛋白表達與臨床病理資料的關系 VEGF-C蛋白的表達與腫瘤的部位、淋巴結轉移、分期、分化程度、生存期相關,與性別無關。見表1。VEGF-C蛋白陽性表達組的術后中位生存時間為16.0個月,明顯低于陰性表達組的49.5個月,差異有統計學意義(P<0.05)。見圖1。MMP-2蛋白的表達與腫瘤的部位、淋巴結轉移、分期、分化程度、生存期有關,與性別無關。VEGF-C蛋白陽性表達組的術后中位生存時間為18.5個月,明顯低于陰性表達組的51.5個月,差異有統計學意義(P<0.01)。見圖2。
表1 VEGF-C,MMP-2蛋白在肺腺癌組織中的表達及與臨床病理指標的關系
2.3 肺腺癌組織中VEGF-C和MMP-2蛋白表達的相互關系 62例肺腺癌組織中,28例VEGF-C和MMP-2蛋白表達均為陽性,18例VEGF-C和MMP-2蛋白表達均為陰性,6例只有VEGF-C蛋白表達為陽性,10例只有MMP-2蛋白表達為陽性,VEGF-C和MMP-2蛋白的表達在統計學上有顯著性差異(P<0.01),呈正相關(r0.477)。
3 討論
3.1 VEGF-C蛋白的表達在肺腺癌中的意義 研究表明,肺癌組織中存在VEGF-C及受體的表達,VEGF-C主要通過激活受體VEGFR-3,促進肺癌的淋巴結轉移及浸潤,是影響肺癌患者預后的重要因素。Arinago等[4]對180例非小細胞肺癌患者手術標本的免疫組化研究結果顯示:VEGF-C和VEGFR-3的陽性表達率分別為76.1%和22.2%;其中腺癌組織中VEGF-C的表達明顯高于其它病理類型;VEGF-C陽性表達是影響患者生存期的重要因素。Kojima等[5]對129名T1期肺腺癌患者的研究結果提示腫瘤細胞中VEGF-C與內皮細胞上VEGF-3的聯合表達,是影響T1期肺腺癌患者預后的獨立因素。本研究顯示肺腺癌手術患者的VEGF-C的陽性表達與腫瘤的部位、分期、分化程度呈正相關,與患者的生存期呈負相關,VEGF-C陽性患者術后生存期短、預后差。Niki等[6]采用實時RT-PcR方法對肺腺癌組織中VEGF家族4個成員(VEGF-A、B、C、D)相應的mRNA進行分析發現:有淋巴結轉移的肺腺癌患者中VEGF-B、VEGF-C的表達增高。從而得出結論:腫瘤組織VEGF-C表達增高有利于腫瘤侵入淋巴管。本研究表明VEGF-C陽性表達的患者更容易出現淋巴結轉移。
3.2 MMP-2蛋白的表達在肺腺癌中的意義 基質金屬蛋白酶-2(MMP-2)又稱明膠酶-A、72KDⅣ型膠原酶,分子量為72KD。MMP-2以酶原的形式分泌。MMP-2可降解Ⅳ型膠原的螺旋區,還能降解明膠,Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ型膠原,纖粘連蛋白和彈性蛋白。Ⅳ型膠原是組成基質的主要結構蛋白,三螺旋Ⅳ型膠原構建了基質的基本骨架,所以,MMP-2在腫瘤的侵襲、轉移中的作用尤為突出。金屬蛋白酶抑制因子(TIMP)是組織內MMP-2活性主要的內源性調節劑,其中TIMP-2可與MMP-2酶原以1∶1形式相結合抑制它的活化。大量證據表明,在腫瘤侵襲降解細胞外基質的過程中,MMP-2發揮重要的作用[7]。在肺癌的侵襲,轉移中MMP-2也起著重要的作用[8]。本研究結果也顯示MMP-2蛋白陽性表達的肺腺癌患者易發生淋巴結轉移,生存期短。目前國外已研制出人工合成的能選擇性抑制MMP-2蛋白的藥物,為肺癌的治療提供了新的選擇和希望。
3.3 肺腺癌組織中VEGF-C和MMP-2蛋白表達的相互關系 VEGF-C和MMP-2均為腫瘤轉移相關基因,腫瘤轉移靶器官的微環境有產生VEGF-C和MMP-2的能力,這有利于腫瘤細胞在靶器官內停留,生長和血管生成[9]。VEGF-C與VEGFR-3結合后能通過蛋白激酶C依賴的p42/p44促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)和磷酸肌醇-3激酶(P13K)/絲-蘇氨酸激酶(Akt)信號通路促進淋巴管內皮細胞的增殖和存活[10]。MEK1作為MAPK傳導通路中的一員,其抑制物U0126能抑制MMP-2的表達[11]。由此可見VEGF-C可能在淋巴轉移的過程中MMP-2發揮協同作用。本研究顯示在肺腺癌中VEGF-C和MMP-2蛋白的表達在統計學上有顯著性差異,呈正相關,二者之間的分子生物學機制還需進一步研究。
參 考 文 獻
[1] Skobe M, Hawighorst T, Jackson DG,et al. Induction of tumor lymphangigenesis by VEGF-C promotes breast cancer metastasis. Nat Med,2001,7(2):192-198.
[2] Miyata Y, Kanda S, Ohba K,et al. Lymphangiogenesis and angiogenesis in bladder cancer: prognostic implications and regulation by vascular endothelial growth factors-A,-C, and-D.Clin Cancer Res, 2006,12(3):800-806.
[3] Zhang A, Meng L, Wang Q,et al.Enhanced in vitro invasiveness of ovarian cancer cells through up-regulation of VEGF and induction of MMP-2. Oncol Rep,2006,15(4):831-836.
[4] Annago M,Noguchi T,Takenos,et al.ClinicaI significance of vascular endothelial growth factor C and vascular endothelial growth factor recepoter 3 in patients with nonsmaIl cen lullg cacinoma.Cancer,2003,97(2):457-464.
[5] Kojima H,Shijubo N,Yamada G,et al.clinical significance 0f vascular endothelial growth factor-C and vascular endothelial growth factor reeeptor 3 in patients with T1 lung adenocarcinoma.Cancer,2005,104(8):1668-1677.
[6] Niki T,Iba S,Tokunou M,et al.Expression of vascular endotheliaI Growth factors A,B,C,and D and their relationships to lymph node status in lung adenocarcinoma.clin Cancer Res,2000,6(6):2431-3249.
[7] Kubben FJ,Sier CF,van Duijn W,et al.Matrix metalloproteinase-2 is a consistent prognostic factor in gastric cancer.Br J Cancer,2006,94(7):1035-1040.
[8] Rojiani MV, Alidina J, Esposito N,et al. Expression of MMP-2 correlates with increased angiogenesis in CNS metastasis of lung carcinoma.Int J Clin Exp Pathol, 2010,3(8):775-781.
[9] Donadio AC, Durand S, Remedi MM, et al. Evaluation of stromal metalloproteinases and vascular endothelial growth factors in a spontaneous metastasis model. Exp Mol Pathol, 2005, 79(3):259-264.
[10] Makinen T,Veikkola T,Mustjoki S. Isolated lymphatic endothelial cells transduce growth,survival and migratory signals via the VEGF-C/D receptor VEGFR-3.EMBO Journal,2001(17):4762-4773.
[11] Xu HY,Qian AR,Shang P. siRNA targeted against HAb18G/CD147 inhibits MMP-2 secretion, actin and FAK expression in hepatocellular carcinoma cell line via ERK1/2 pathway. Epub,2007(2):336-344.
(收稿日期:2011-02-28)
(本文編輯:王春蕓)