膠質瘤術后組織中組織蛋白酶D和MMP-9表達及對預后的判斷價值

惠小波 丁漣沭 蔣 健 王曉東 (淮安市第一人民醫院，江蘇 淮安 223300)

分級高的膠質瘤進展較快。研究顯示腫瘤發生發展過程中出現明顯的基因和蛋白異常表達，并發現對調節細胞外基質(ECM)有降解作用的蛋白〔1〕。基質金屬蛋白酶(MMPs)家族是一大類鋅依賴性內肽酶家族，在腫瘤浸潤性生長和轉移中起重要作用，MMP-9作為家族經典成員，可同時降解基底膜和ECM成分〔2〕;組織蛋白酶D(Cath-D)作為一種蛋白水解酶，可有效催化基底膜和ECM降解。MMPs和Cath-D常在惡性腫瘤中高表達，與惡性腫瘤發生發展、侵襲轉移密切相關〔3〕。本文關注膠質瘤術后組織MMP-9和Cath-D表達，關注其相關性及對預后的判斷價值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 2008年1月至2011年12月行膠質瘤手術后留取蠟塊組織為觀察組93例，其中男53例，女40例，年齡34～74(平均56.1)歲。手術前均未進行放、化療。均符合WHO關于膠質瘤診斷標準。同時選取急性顱腦損傷行內減壓術切除的腦組織75例為對照組，其中男40例，女35例，年齡33～72(平均56.4)歲。兩組性別、年齡無明顯差別，具有可比性。

1.2 Cath-D和MMP-9蛋白檢測 Cath-D和MMP-9蛋白均購自北京中杉金橋生物技術有限公司。檢測應用免疫組織化學技術SP法，操作均由同一病理技師完成，嚴格按說明書操作，嚴格質控。

1.3 結果判定標準 Cath-D和MMP-9均為細胞質內出現棕黃色顆粒為陽性細胞，每張切片隨機觀察20個具有代表性視野，取平均數，陽性細胞數≥20%陽性，＜20%為陰性。

1.4 統計學方法 應用SAS6.12統計軟件，應用χ2檢驗、相關分析及生存分析。

2 結果

2.1 兩組Cath-D和MMP-9表達比較 觀察組Cath-D〔58例(62.37%)vs13例(17.33%)〕和MMP-9中表達陽性率〔63例(67.74%)vs20例(26.67%)〕明顯高于對照組(χ2=35.504 1，P ＜0.000 1;χ2=28.023 2，P ＜0.000 1)。

2.2 觀察組Cath-D和MMP-9表達陽性率在不同臨床病理特征中表達差別 觀察組Cath-D和MMP-9表達陽性率與腫瘤體積、分期、Ki67表達密切相關。見表1。

表1 觀察組Cath-D和MMP-9表達陽性率在不同臨床病理特征中表達差別〔n(%)〕

2.3 觀察組Cath-D和MMP-9表達相關性分析 線性相關性分析結果顯示觀察組Cath-D和MMP-9表達呈正相關(r=0.44，P=0.021 0)。

2.4 觀察組Cath-D和MMP-9表達生存分析 隨訪時間3～36(平均21.2)個月。經檢驗，膠質瘤Cath-D和MMP-9表達與患者預后相關(P＜0.05)，即Cath-D和MMP-9高表達患者預后差。

3 討論

MMPs是一組結構上具有很大的同源性，并能有效降解ECM蛋白質，因為結構中含有金屬離子(主要是鋅和鈣)而進行命名〔4，5〕。MMP-9 稱明膠酶 B，可誘導腫瘤間質細胞產生MMP-9原酶，該酶激活后被腫瘤細胞攝取到細胞膜表面，起到降解ECM作用;而且激活的MMP-9不僅可激活MMP-2，同時可對 MMPs作用起增加作用，進而發揮降解 ECM功能〔6〕。Cath-D具有肽鏈內切酶活性，可有效降解ECM并溶解基底膜，同時可發揮促有絲分裂作用〔7〕。也有觀點認為Cath-D活化后，可活化膠原酶和uPA前體，從而引發鏈式反應，使腫瘤浸潤和侵襲能力增強〔8〕。本實驗結果提示Cath-D和MMP-9在腫瘤形成和進展中具有重要作用。Cath-D和MMP-9通過調節ECM合成與降解代謝而影響細胞間、細胞與基質間信息傳遞，調節細胞分化及遷移，進而可能影響腫瘤生物學行為。本結果提示Cath-D和MMP-9可能具有正向協同效應，即Cath-D和MMP-9共同促進膠質瘤進展。Cath-D和MMP-9均與腫瘤體積、分期和Ki67表達密切相關，由于以上因素均與腫瘤預后相關，因此檢測二者可能對判斷預后有重要價值，而生存分析直接證實了此結論，即膠質瘤組織中Cath-D和MMP-9高表達時，患者預后差。也有觀點認為Cath-D和MMP-9均可啟動血管生成，直接促進新生血管形成，促進腫瘤生長和發生血道轉移〔9〕，因Cath-D和MMP-9促進腫瘤發生發展也可能是以血管內皮生長因子為中介因子，調節二者關系及協同性。膠質瘤進展過程中可產生多種蛋白水解酶，降解ECM，為腫瘤細胞生長提高空間，而Cath-D作為其中一種蛋白水解酶，可激活組織蛋白酶B，同時再次激活尿激酶激活因子，并與其受體結合，調節蛋白分解作用，同時激活MMP-9，使其發揮ECM和膠原降解作用〔10〕。

1 Song L，Liu L，Wu Z，et al.Knockdown of stomatin-like protein 2(STOML2)reduces the invasive ability of glioma cells through inhibition of the NF-κB/MMP-9 pathway〔J〕.J Pathol，2012;226(3):534-43.

2 Kim MS，Park MJ，Kim SJ，et al.Emodin suppresses hyaluronic acid-induced MMP-9 secretion and invasion of glioma cells〔J〕.Int J Oncol，2005;27(3):839-46.

3 陳曉藝，張白凌，陳少杰.組織蛋白酶-D與基質金屬蛋白酶-9在口腔鱗癌的表達〔J〕.福建醫科大學學報，2006;40(6):560-2.

4 劉愛東，龐久玲，郭紅輝.基質金屬蛋白酶-9在胃癌中的表達及意義〔J〕.現代中西醫結合雜志，2011;20(18):2226-7.

5 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.

6 Rorive S，Berton A，D'haene N，et al.Matrix metalloproteinase-9 interplays with the IGFBP2-IGFII complex to promote cell growth and motility in astrocytomas〔J〕.Glia，2008;56(15):1679-90.

7 胡振宇.組織蛋白酶D對口腔鱗癌中VEGF-C和VEGF-D的影響及淋巴管生成作用的研究〔J〕.醫學研究雜志，2012;41(1):130-2.

8 Fukuda ME，Iwadate Y，Machida T，et al.Cathepsin D is a potential serum marker for poor prognosis in glioma patients〔J〕.Cancer Res，2005;65(12):5190-4.

9 Ponnala S，Chetty C，Veeravalli KK，et al.MMP-9 silencing regulates hTERT expression via β1 integrin-mediated FAK signaling and induces senescence in glioma xenograft cells〔J〕.Cell Signal，2011;23(12):2065-75.

10 吳晶晶，張鵬宇，張明智，等.組織蛋白酶-D和MMP-9在非小細胞肺癌中表達意義〔J〕.中國現代藥物應用，2010;4(15):5-7.