金 冰 趙玉亭 胡述提 (新鄉醫學院,河南 新鄉 453000)
最新多項研究表明,單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)、基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)在多種惡性腫瘤細胞中的表達明顯增高,它們的表達水平與多種實體惡性腫瘤大小、浸潤深度、淋巴和血管侵犯、淋巴結轉移和國際抗癌聯盟(UICC)分期密切相關,與腫瘤生長的轉移速度密切相關〔1〕,而有關MCP-1和MMP-9在賁門癌中的表達情況還未見有報道。本研究探討MCP-1和MMP-9在不同組織學類型、不同分化程度賁門癌組織中的表達情況及二者的相關性,尋找可能的賁門癌治療的有效新途徑。
1.1 標本 選取南陽市中心醫院2008年7月至2009年7月臨床、病理資料完整的賁門癌切除標本51例,每例均取癌灶、淋巴結,選取癌旁及非賁門癌賁門組織各10例作為對照組。51例賁門癌中男36例,女15例;年齡35~74歲,中位年齡60歲;有淋巴結轉移37例,無淋巴結轉移14例;按2009版UICC TNM分期〔1〕,Ⅰ+Ⅱ期15例,Ⅲ+Ⅳ期36例;所有病例均經蘇木素-伊紅(HE)染色、光鏡下證實為賁門腺癌,其中乳頭狀腺癌17例,管狀腺癌22例,印戒細胞癌6例,黏液腺癌6例。所有患者既往均無惡性腫瘤病史,術前未接受放、化療或其他抗腫瘤治療。
1.2 試劑 兔抗人單克隆抗體MCP-1和MMP-9均購自美國signalway antibodys公司,SP通用型免疫組化試劑盒購于北京博奧森生物技術公司。二氨基聯苯胺(DAB)顯示增強劑購于北京中杉生物技術公司。
1.3 方法 手術標本切除后,立即用甲醛固定,24 h內取材、石蠟包埋、4 μm連續切片,采用免疫組化SP法,免疫組化染色按試劑盒操作說明進行,兔抗人單克隆抗體MCP-1和MMP-9稀釋濃度均為1∶100。以磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗做陰性對照,已知腫瘤標志物做陽性對照,同時采用組內對照。
1.4 結果判定 采用二級積分法,陽性細胞計數:根據陽性細胞占5個以上高倍視野比例計數,<5%為0分,5% ~25%為1分,26% ~50%為2分,>50%為3分。染色強度分類:淡黃色為1分,黃或深黃色為2分,棕色或棕褐色為3分。二者計分相乘>1分為陽性。采用雙盲法由兩位病理科醫師計分。
1.5 統計學分析 應用SPSS15.0統計學軟件對結果進行χ2檢驗及Fisher精確檢驗和Spearman相關分析。
2.1 不同組織MCP-1,MMP-9的表達 賁門癌組織中MCP-1、MMP-9的表達率分別是84.3%(43/51)和76.5%(39/51),均顯高于對照組〔15%(3/20),10%(2/20)〕(P <0.01)。
2.2 賁門癌組織中MCP-1、MMP-9的表達與賁門癌臨床病理特征的關系 賁門癌組織中MCP-1、MMP-9的表達與腫瘤的TNM臨床分期、病理分化程度、有無淋巴結轉移明顯相關(P<0.05)。二者的表達與患者性別、年齡、腫瘤的病理類型無關(P>0.05)。見表1。
表1 MCP-1、MMP-9表達與賁門癌臨床病理特征的關系(n)
2.3 賁門癌組織中MCP-1、MMP-9表達的相關性 賁門癌組織中MMP-9、MCP-1雙陽性36例,雙陰性5例,僅MMP-9陽性3例,僅MCP-1陽性7例。Spearman相關性檢驗顯示賁門癌中MCP-1與 MMP-9的表達呈顯著正相關性(r=0.396,P<0.05)。
大量的研究報道,在人體惡性腫瘤組織中有較多巨噬細胞浸潤,腫瘤相關巨噬細胞浸潤與胃癌患者生存率降低相關;但也有少數研究報道巨噬細胞的數量較高與較好的預后相關〔3〕。腫瘤相關巨噬細胞浸潤程度與腫瘤浸潤深度、淋巴結轉移、臨床分期直接相關。巨噬細胞浸潤到腫瘤是由一系列細胞因子和趨化因子控制的,尤其是MCP-1。MCP-1在許多腫瘤如黑色素瘤、神經膠質瘤、肉瘤、白血病、肝海綿狀血管瘤、乳腺癌、宮頸癌、卵巢癌中都有較高表達〔4〕。
MCP-1是CC型趨化因子家族成員〔1,2〕,是最有效的巨噬細胞趨化蛋白之一,影響單核細胞、自然殺傷細胞、堿性粒細胞、T淋巴細胞〔2〕。胃癌細胞MCP-1表達與巨噬細胞浸潤和腫瘤血管密度密切相關〔3〕。Goede等〔5〕的研究表明 MCP-1能通過招募巨噬細胞間接誘導血管生成。腫瘤相關巨噬細胞可生產多種血管生成因子,研究表明MCP-1表達增加了致瘤性。Kuroda等〔6〕通過轉染實驗發現,MCP-1在裸鼠模型體內的高表達,可刺激腫瘤新生血管形成,增加正常細胞癌變的潛在風險。此外,MCP-1可誘導淋巴結轉移和血性腹水發生。Nakashima等〔7〕報道,MCP-1通過增加新血管生成,促進鼠結腸癌肺轉移。一些研究發現,MCP-1增加了體內血管內皮生長因子(VEGF)表達。VEGF是促進新生血管生成的強效、多功能的細胞因子,運用可能的獨立的功能作用于血管內皮,包括內皮細胞分裂、血管滲透性增加、生成血管活性物質和抗內皮細胞凋亡抗體來促進新生血管生成。巨噬細胞和腫瘤細胞之間的相互作用,可能是VEGF生成的一種重要途徑〔3,8〕。本文研究結果發現,賁門癌細胞內MCP-1表達明顯增高,但在癌旁賁門黏膜組織中卻極少表達;同時,賁門癌間質中浸潤的少數巨噬細胞也有MCP-1表達。
MMP-9是一種血管生成因子,使毛細血管通透性增加,促使腫瘤細胞浸潤和轉移〔9〕。和許多實體瘤一樣,賁門癌會形成新生血管,新的血管生成是腫瘤生長和轉移的一個十分重要的過程。新生血管的生成,一方面有助于提供更多的營養物質,滿足腫瘤日益增長的生長代謝需求;另一方面還為腫瘤浸潤、轉移提供了潛在通路。MMP-9通過各種機制,包括細胞外基質降解和可能的腫瘤細胞自身生長調節,促進腫瘤生長和轉移〔10〕。MMP-9有助于腫瘤壞死因子-α和配體溶解酶的細胞外釋放,避免癌細胞接受淋巴誘導的免疫作用而凋亡,在胃癌發生發展中作用活躍〔4〕。MMP-9能重塑細胞外基質,促進血管上皮細胞的遷移〔11〕。VEGF能促進血管上皮細胞增殖并且抑制細胞凋亡〔12〕。MMP-9和VEGF與胃癌發生、血管生成、腫瘤細胞增殖關系親密。
研究表明,MMP-9在腫瘤的發生早期即有強烈表達,并在腫瘤的生長中發揮著重要作用。隨著腫瘤浸潤程度的加深、淋巴結轉移站次增高及TNM分期升高,MMP-9在腫瘤組織中的陽性表達逐漸升高〔9〕。本實驗結果說明MMP-9的表達與賁門癌組織的TNM分期、淋巴結轉移、分化程度密切相關,而與年齡、性別、病理類型等臨床病理特征無關,也證實MMP-9過度表達與賁門癌浸潤、轉移密切相關。
綜上所述,MCP-1、MMP-9在可能在賁門癌的發生、發展及浸潤、轉移過程中起促進作用,為賁門癌抗血管生成療法提供了潛在靶點。聯合檢測有助于確定賁門癌的惡性程度和估計預后,為賁門癌的綜合治療提供有益的幫助;但二者在體內聯系的詳細分子機制仍有待進一步研究加以確定。
1 Zheng HC,Takahashi H,Murai Y,et al.Expressions of MMP-2,MMP-9 and VEGF are closely linked to growth,invasion,metastasis and angiogenesis of gastric carcinoma〔J〕.Anticancer Res,2006;26(5A):3579-83.
2 Ohta M,Kitadai Y,Tanaka S,et al.Monocyte chemoattractant protein-1 expression correlates with macrophage infiltration and tumor vascularity in human gastric carcinomas〔J〕.Int J Oncol,2003;22(4):773-8.
3 Hong KH,Ryu J,Han KH.Monocyte chemoattractant protein-1-induced angiogenesis is mediated by vascular endothelial growth factor-A〔J〕.Blood,2005;105(4):1405-7.
4 Carmeliet P.Angiogenesis in life,disease and medicine〔J〕.Nature,2005;438(7070):932-6.
5 Goede V,Brogelli L,Ziche M,et al.Induction of inflammatory angiogenesis by monocyte chemoattractant protein-1〔J〕.Int J Cancer,1999;82(5):765-70.
6 Kuroda R,Ponce ML,Young HA,et al.Human endothelial cells express CCR2 and respond to MCP-1:direct role of MCP-1 in angiogenesis and tumor progression〔J〕.Blood,2000;96(1):34-40.
7 Nakashima S,Tatsuguchi A,Hiratsuka T,et al.Monocyte chemoattractant protein 1 and CD40 ligation have a synergistic effect on vascular endothelial growth factor production through cyclooxygenase 2 upregulation in gastric cancer〔J〕.J Gastroenterol,2008;43(3):216-24.
8 Kondo K,Kaneko T,Baba M,et al.VEGF-C and VEGF-A synergistically enhance lymph node metastasis of gastric cancer〔J〕.Biol Pharmaceutical Bull,2007;30(4):633-7.
9 Rundhaug JE.Matrix metalloproteinases and angiogenesis〔J〕.J Cell Mol Med,2005;9(2):267-85.
10 Klein G,Vellenga E,Fraaije MW,et al.The possible role of matrix metalloproteinase(MMP)-2 and MMP-9 in cancer,e.g.acute leukemia〔J〕.Crit Rev Oncol Hematol,2004;50(2):87-100.
11 Miyata Y,Kanda S,Nomata K,et al.Expression of metalloproteinase-2,metalloproteinase-9,and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 in transitional cell carcinoma of upper urinary tract:correlation with tumor stage and survival〔J〕.Urology,2004;63(3):602-8.
12 Kaneko T,Konno H,Baba M,et al.Urokinase-type plasminogen activator expression correlates with tumor angiogenesis and poor outcome in gastric cancer〔J〕.Cancer Sci,2003;94(1):43-9.