胃癌組織高遷移率族蛋白A2與基質金屬蛋白酶-9表達與腫瘤侵襲轉移的關系及預后意義

呂柏楠 石曉明 吳勝春 唐雷 楊永賓

·論著·

胃癌組織高遷移率族蛋白A2與基質金屬蛋白酶-9表達與腫瘤侵襲轉移的關系及預后意義

呂柏楠 石曉明 吳勝春 唐雷 楊永賓

目的探討胃癌組織中高遷移率族蛋白A2(HMGA2) 及基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)表達與腫瘤侵襲和轉移能力的關系及預后意義。方法采用免疫組化法(SP法)檢測93例胃癌組織、30例正常胃黏膜組織中HMGA2、MMP-9的表達；收集患者臨床病歷資料，并進行隨訪。結果HGMA2蛋白在胃癌組織中陽性表達率分別為明顯高于正常胃黏膜(P<0.01)；MMP-9蛋白在胃癌組織中陽性表達率明顯高于正常胃黏膜(P<0.01)。HMGA2與MMP-9在胃癌組織中的蛋白陽性表達均與胃癌組織的腫瘤浸潤深度、腫瘤分化程度、淋巴結轉移、TNM分期有關(P<0.05)；與患者的性別、年齡、腫瘤直徑無關(P>0.05)。相關性分析發現，HMGA2與MMP-9在胃癌組織中的表達情況呈正相關(r=0.317，P<0.01)。經Kaplan-Meier生存分析顯示，HMGA2、MMP-9蛋白表達陽性患者的生存率均低于表達陰性患者(P<0.01)。結論HMGA2、MMP-9與胃癌浸潤和轉移有關，兩者表達具有相互協同作用，對胃癌的侵襲和轉移起重要的促進作用。HMGA2、MMP-9是影響預后的危險因素，可能成為胃癌治療的新靶點。

胃癌；高遷移率族蛋白A2；基質金屬蛋白酶-9；侵襲，轉移；預后

胃癌是最常見的消化系統惡性腫瘤之一，其具有較高的發病率及病死率，胃癌細胞的浸潤和轉移是影響胃癌患者預后的主要因素，并且是導致患者死亡的主要原因。研究發現，高遷移率族蛋白A2 (high mobility group protein A2,HMGA2)與腫瘤發生、浸潤、轉移有密切關系，并且隨著腫瘤惡性程度和轉移能力的增加，其腫瘤組織中的表達逐漸增加[1，2]。基質金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)是基質金屬蛋白酶家族中主要成員之一,具有降解細胞外基質和基底膜的功能，從而破壞細胞膜的完整性,因此其與腫瘤的浸潤、轉移密切相關[3]。本文分析了HMGA 2 及MMP-9蛋白在胃癌組織中的表達與胃癌侵襲和轉移的關系，分析其與臨床病理參數和預后的關系，并檢測了HMGA 2 及MMP-9的相關性，為胃癌的機制探討和治療提供依據。

1 材料與方法

1.1 標本來源 選擇我院普外二科 2009至2012年手術切除并經病理確診的93例胃癌患者，病理學分型均為腺癌，全部患者術前均未接受過化學治療或放射治療，其中男56例，女37例；年齡39～76歲，平均年齡(54±10)歲;T1～T2者33例，T3～T4者60例；高中分化腺癌53例，低未分化腺癌40例; 有淋巴結轉移者55例，無淋巴結轉移者38例。根據TNM分期標準進行臨床分期結果如下:Ⅰ～Ⅱ期26例， Ⅲ～Ⅳ期67例。30例正常胃黏膜組織均取自十二指腸潰瘍、胃潰瘍患者胃組織周邊正常胃黏膜組織，并排除重度不典型增生作為陰性對照。

1.2 主要試劑 兔/鼠抗人HMGA2、MMP-9多克隆抗體均購自美國SANTA CRUZ公司，SP免疫組化試劑盒、DAB顯色試劑盒均購自北京中山生物公司。

1.3 實驗方法 依免疫組化SP法染色試劑盒說明書進行操作。用已知陽性組織切片作為陽性對照以PBS液代替一抗為陰性對照。根據樣本陽性細胞百分比和染色強度綜合評分，10個隨機高倍鏡視野下無陽性細胞計0分，<25%計1分，25%～50%計2分，51%～75%計3分，>75%計4分。染色強度計分：未著色0分，淡黃色1分，棕黃色2分，棕褐色3分。根據樣本陽性細胞百分比和染色強度計分之和的結果分為：0～3分為陰性或弱陽性,4分為陽性和強陽性。

1.4 統計學分析 應用SPSS 13.0統計軟件，免疫組織化學各項指標間差別檢驗均應用χ2檢驗，組間相關性分析采用spearmann相關分析，生存資料的統計采用非參數統計的乘積-極限法(Kaplan-Meier)，經Log-Rank檢驗進行分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 HMGA2與MMP-9蛋白在胃癌組織及正常胃組織中的表達 HMGA2蛋白陽性表達位于細胞胞漿內，為棕黃色顆粒。HMGA2蛋白在胃癌組織中陽性表達率為73.1%；在正常胃黏膜中陽性表達率為13.3%。胃癌組織中HMGA2蛋白陽性表達率明顯高于正常胃組織，2組差異有統計學意義(P<0.01)。MMP-9蛋白陽性表達主要定位于細胞漿和細胞膜，為棕黃色顆粒。MMP-9蛋白在胃癌組織中陽性表達率為80.6%；在正常胃組織中陽性表達率為23.3%。胃癌組織中MMP-9蛋白陽性表達率明顯高于正常胃黏膜，2組差異有統計學意義(P<0.01)。見表1。

表1 HMGA2、MMP-9在胃癌及正常胃組織中的表達 例(%)

2.2 HMGA2與MMP-9蛋白表達與胃癌臨床病理指標的關系 HMGA2與MMP-9在93例胃癌組織中的蛋白陽性表達率均與患者的性別、年齡、腫瘤直徑無關(P>0.05)，而均與胃癌組織的腫瘤浸潤深度、腫瘤分化程度、淋巴結轉移、TNM分期有關(P<0.05)。見表2、3。

2.3 HMGA2與MMP-9蛋白在胃癌組織中表達關系 在93例胃癌組織中，經Spearmann相關分析，HMGA2的蛋白表達與MMP-9的蛋白表達呈正相關(r=0.317，P<0.01)。

2.4 HMGA2與MMP-9蛋白表達與患者生存期關系的單因素分析 HMGA2在胃癌組織中陰性表達患者中位生存期為25個月，陽性表達患者僅為16個月， 表達陽性和陰性患者生存之間差異有統計學意義(P<0.01)；MMP-9在胃癌組織中陰性表達患者中位生存期為24個月，陽性表達患者僅為18個月，表達陽性和陰性患者生存之間差異有統計學意義(P<0.01)。見圖1。

3 討論

胃癌是最常見的消化系統惡性腫瘤之一，發病率及病死率高，其侵襲和轉移是影響胃癌患者預后的主要因素及死亡的重要原因。胃癌的侵襲和轉移是多步驟，多因素參與的復雜過程，其主要因素與腫瘤細胞外基質降解，腫瘤細胞遷徙、黏附，腫瘤血管形成等諸多病理改變密切相關。高遷移率族蛋白(high mobility group proteins，HMGs)是一類染色質相關非組蛋白，HMG包括HMGA、HMGB和HMGN 3個家族，高遷移率族蛋白A2(HMGA2)其中重要的成員之一，其主要參與 DNA損傷修復、基因轉錄調控等,在胚胎時期常高表達與細胞生長、分化等過程相關，一般成體組織中基本低表達或不表達[4-6]，研究發現，HMGA2在大腸癌、卵巢癌、甲狀腺癌和非小細胞肺癌等腫瘤中都存在高表達[7，8]。運用 RNA干擾技術對腫瘤細胞HMGA2基因表達進行抑制,可以抑制肺癌等腫瘤的生長和轉移[9]，并且研究還發現，HMGA2在腫瘤血管生成的過程中起重要作用[10，11]。基質金屬蛋白酶(MMPs)屬于依賴鋅離子的蛋白水解酶家族，包含20余種成員，參與炎性反應、組織重塑、細胞外基質降解、腫瘤侵襲與轉移等生理病理過程[12，13]，其中MMP-9是基質金屬蛋白酶中分子量最大的酶,屬于明膠酶,也稱Ⅳ型膠原酶,可以使腫瘤細胞表面的細胞外基質中的Ⅳ型膠原降解,亦可使Ⅴ膠原和明膠降解。研究顯示MMP9和在胃腸道癌、前列腺癌、乳腺癌等惡性腫瘤中過度表達，與其腫瘤細胞的浸潤轉移密切相關[14]。

表2 HMGA2在胃癌中的表達及與病理因素的關系 例

表3 MMP-9在胃癌中的表達及與病理因素的關系 例

圖1 HMGA2與MMP-9蛋白表達與胃癌預后的關系

本研究通過免疫組織化學結果顯示，93例胃癌組織中HMGA2和MMP9蛋白的陽性表達率均明顯高于胃正常組織，表明HMGA2和MMP9在胃癌組織中的過度表達可能與胃癌的發生、發展密切相關；通過胃癌組織中HMGA2和MMP9蛋白表達與臨床病理特征之間的關系，隨著腫瘤浸潤深度和臨床分期的增高，HMGA2和MMP9蛋白陽性表達率逐漸增加，胃癌患者有淋巴結轉移中的陽性表達率明顯高于無淋巴結轉移者，隨著腫瘤分化程度的降低HMGA2和MMP9蛋白陽性表達有逐漸升高的趨勢，提示HMGA2和MMP9蛋白的高表達可能與胃癌發生侵襲及轉移具有密切的相關性，組織類型分化差的胃癌細胞中HMGA2和MMP9蛋白含量越高，在局部浸潤侵襲能力越強，更易向遠處發生轉移。通過相關性分析，胃癌組織中HMGA2的表達與MMP9的表達呈正相關(r=0.317，P<0.01)，說明兩者在胃癌的發生發展侵襲和轉移中關系密切，存在相互協調、相互促進作用。經Kaplan-Meier生存分析結果顯示，HMGA2、MMP-9蛋白表達陽性患者的生存率均低于表達陰性患者，表明二者可能是影響胃癌患者預后的因素，其在胃癌組織中高表達提示患者可能預后不良。

綜上所述，HMGA2與MMP-9蛋白的高表達在胃癌的發生發展、侵襲和轉移過程中其重要作用，二者可能在胃癌浸潤、轉移過程中起相互協調、促進作用，可能成為治療胃癌的新靶點，抑制胃癌細胞生長及轉移，提高胃癌患者的療效及預后。

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Correlation between the expression of HMGA2,MMP-9 and invasion and metastasis of gastric cancer

LVBonan,SHIXiaoming,WUShengchun,etal.DepartmentofGeneralSurgery,HebeiProvincialPeople’sHospital,Shijiazhuang050051,China

ObjectiveTo investigate the expression of high mobility group protein A2 (HMGA 2),matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and their relationship with the invasion and metastasis of gastric cancer,and to explore their significance in patients’ prognosis.MethodsImmunohistochemistry was used to examine the expression of HMGA2,MMP-9 proteins in gastric carcinoma (n=93) and normal gastric mucosa tissue (n=30).Furthermore the clinical case history data were colleted and follow-up was carried out.ResultsThe positive expression rates of HMGA2 (73.1%) and MMP-9 expressions (80.6%) in gastric cancer tissues were significantly higher than those in normal gastric tissues (13.3% and 23.3%,respectively,P<0.01).The positive expressions of HMGA2 and MMP-9 in gastric cancer tissues were closely correlated to the infiltration degree,differentiation degree,lymphatic metastasis and TNM staging of gastric cancer (P<0.05),however,whcih were not correlated to patients’ sex,age and tumor’s diameter (P>0.05).The expression of HMGA2 was positively related with that of MMP-9 in gastric cancer tissue(r=0.317,P<0.01).The survival rates in patients with positive expression of HMGA2,MMP-9 were significantly lower than those in patients with negative expression (P<0.01).ConclusionHMGA2 and MMP-9 are correlated with infiltration and metastasis of gastric cancer,there is a synergistic reaction in the expression of two factors,which play an important role in promoting invasion and metastasis of gastric cancer.HMGA2 and MMP-9 are the risk factors of affecting prognosis,which may become new target in treatment of gastric cancer.

gastric cancer; high mobility group protein A2; matrix metalloproteinase-9; invasion,metastasis; prognosis

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.06.005

050051 石家莊市，河北省人民醫院普外二科

R 753.3

A

1002-7386(2014)06-0819-04

2013-10-17)