史建國,胡顏江,代 云
(溧陽市人民醫院 a.胸心外科,b.病理科,江蘇 溧陽 213300)
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MMP-2及其抑制劑TIMP-2與食管癌的分化及侵襲的關系
史建國a※,胡顏江a,代云b
(溧陽市人民醫院 a.胸心外科,b.病理科,江蘇 溧陽 213300)
摘要:目的探討基質金屬蛋白酶2(MMP-2)及其抑制劑金屬蛋白酶組織抑制因子2(TIMP-2)與食管癌的分化及侵襲的關系。方法隨機抽取2010年1月至2014年1月溧陽市人民醫院收治的食管癌患者52例,觀察所有病理切片檢驗結果,比較MMP-2及其抑制劑TIMP-2在不同組織部位的表達。結果MMP-2在食管癌病灶組織中表達明顯陽性的有30例,弱陽性的有18例,與食管正常組織相比,差異有統計學意義(P<0.05);TIMP-2在食管癌病灶組織中表達明顯陽性的有31例,弱陽性的有17例,與食管正常組織相比,差異有統計學意義(P<0.05)。病理切片結果顯示,有35例(67.3%)受檢者食管部位的組織細胞MMP-2檢驗結果為陰性(-),另有17例(32.7%)檢驗結果為弱陽性(+)表達,與TIMP-2的表達結果具有一致性。結論MMP-2及其抑制劑TIMP-2在體內的平衡狀態與食管癌的分化及侵襲具有密切的關系,可以作為評估病情的重要指標。
關鍵詞:食管癌;基質金屬蛋白酶2;基質金屬蛋白酶組織抑制因子2
食管癌是臨床常見的消化道類腫瘤之一,食管癌的侵襲性生長是導致患者治療失敗和引起死亡的主要原因。相關文獻報道[1-2],在癌細胞的侵襲生長過程中,基質金屬蛋白酶類(matrimetalloproteinases,MMPs)參與了腫瘤演進等多個病理和生理過程,而金屬蛋白酶組織抑制因子(tissue inhibitors of metalloproteinases,TIMPs)能特異性地抑制MMPs,兩種物質在體內的平衡狀態對腫瘤的發生、進展和侵襲轉移具有關鍵性的作用[3]。因此,探討MMP-2及其抑制劑TIMP-2的表達情況對于早期的病情診斷和控制具有重要臨床意義。本研究探討MMP-2及其抑制劑TIMP-2與食管癌的分化及侵襲的關系,現報道如下。
1資料與方法
1.1一般資料隨機抽取2010年1月至2014年1月溧陽市人民醫院收治的食管癌患者52例,男37例、女15例,年齡49~70歲,平均(58±5)歲。納入標準:所有患者臨床診斷結果確診為食管癌,7例患者病灶在食管上段,18例病灶在食管下段,27例病灶在食管中段。所有患者經實驗室病理學檢查確定的疾病分期為0~Ⅰ期者10例,Ⅱa期者14例,Ⅱb期者20例,Ⅲ期者8例;按食管癌的分化程度分為中高度分化食管癌者30例和低度分化食管癌22例;根據患者是否存在淋巴結轉移現象分為淋巴結轉移患者(39例)和無淋巴結轉移者(13例),患者均知情并在知情同意書上簽字。排除標準:排除精神病以及意識模糊者,排除同時合并嚴重的內科疾病(重癥高血壓等)等對手術耐受性極差患者。
1.2病理切片制作方法在患者腫瘤病灶位置縱行取4塊(包括一塊遠側緣,一塊近側緣和兩塊切除面),對食管和賁門周圍的淋巴結組織取材,同時在距離腫瘤邊緣超過5 cm處的正常部位(病理學檢驗結果為陰性部位)取4塊組織,取得的病理組織標本置于10%中性福爾馬林溶液中12~24 h后固定標本,標本脫水(浸入濃度為95%的乙醇中3 h)后浸入二甲苯中30 min透明,在60 ℃的溫香中用石蠟包埋,同時對蠟塊的周圍進行適當的修整。將包埋好樣品的石蠟塊置于冰箱中增加硬度后置于切片機上(保持蠟塊的切面與刀口平行),先用20 μm的力量粗切蠟塊至組織切面完整暴露,再調整至5 μm的刀量進行切片,選擇完整、厚薄均勻的切片附貼在載玻片上后置于60 ℃的烘箱中干燥2 h。
1.3染色方法將石蠟切片在二甲苯溶液中溶解后,依次通過高濃度到低濃度的乙醇清洗二甲苯,最后用純凈水清洗干凈后進行染色,染色劑為蘇木素,染色5 min左右后用純凈水清洗,在濃度分數為1%的鹽酸乙醇中分化幾秒后用純水沖洗,在氨水溶液中返藍幾秒后用純水沖洗,在0.5%濃度的伊紅染液中染色5 min后用純水清洗,最后用70%乙醇進行脫水,晾干后用中性的樹膠進行封片。染色后的封片采用免疫組化法進行檢驗:將封片在3%過氧化氫中保持8 min,徹底消除內源性的過氧化物酶活性后用純水清洗,并按照說明書進行抗原修復。
1.4判斷方法MMP-2和TIMP-2在細胞質內出現黃色(或者棕黃色)的顆粒為陽性著色,根據Nomura等[4]的評分方法(半定量計分法)進行評分:觀察視野中陽性細胞數<5%者為0分,5%~30%者為1分,31%~60%者為2分,>60%者為3分;視野中陽性細胞為淡黃色者記為1分,黃色記為2分,棕黃色3分;兩積分相乘,結果為0分者記為陰性(用“-”表示),結果為1分者記為弱陽性(+),2~4分為中強陽性(++),>4分為強陽性(+++)。
1.5統計學方法應用SPSS 20.0統計軟件進行數據分析。等級資料比較采用秩和檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1病理切片檢驗結果所有受檢者均獲得完整的病理切片檢驗結果:有35例(67.3%)受檢者食管部位的組織細胞MMP-2檢驗結果為陰性(-),另有17例(32.7%)檢驗結果為弱陽性(+)表達。有34例(65.4%)受檢者TIMP-2的檢驗結果為陰性(-),有18例(34.6%)為弱陽性(+)。52例食管癌患者中,MMP-2及其抑制劑TIMP-2的陽性著色部位在癌變細胞的細胞質部位(圖1和圖2)。

圖1基金金屬蛋白酶2在食管癌組織的表達情況癌細胞散
在分布,免疫組織化學×200
圖2基質金屬蛋白酶組織抑制因子2在癌細胞胞質中的表達
弱陽性表達,免疫組織化學×200
2.2MMP-2及其抑制劑TIMP-2在不同組織部位表達結果MMP-2在食管癌病灶組織中表達明顯陽性的有30例,弱陽性的有18例,與食管正常組織相比,差異有統計學意義(P<0.05),TIMP-2在食管癌病灶組織中表達明顯陽性的有31例,弱陽性的有17例,與食管正常組織相比,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 MMP-2及其抑制劑TIMP-2在
MMP-2:基質金屬蛋白酶2;TIMP-2:金屬蛋白酶組織抑制因子2
3討論
食管癌的侵襲和轉移是影響患者的關鍵因素,很多與腫瘤相關的標志物及其病理進展過程密切相關。隨著醫學科學技術的飛速發展,用于對腫瘤進行診斷和治療的特異性腫瘤標志物逐步被人們發現并篩選出來[5]。腫瘤的發生和進展是一個多因素影響下的復雜的病理學進程,癌細胞和巨噬細胞會產生具有降解細胞外基質(extracellular matrixc,ECM)的酶類物質,這可能是引起食管癌發生、侵襲、生長的關鍵因素[6-7],與此同時,腫瘤組織增生的血管也能同時為腫瘤的長大提供大量的營養供給。
在食管癌的進展過程中,ECM酶發揮著重要的生理功能,它是防止癌細胞發生、侵襲、轉移的重要屏障,目前臨床上發現有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ和Ⅵ 5種類型,均來自于成纖維細胞的分泌,由于其結果的特殊性,在人體內的大多數酶類物質都不能將其降解,具有相對穩定的生物學性質[8],而ECM酶的穩態是建立在MMP-2及其抑制劑TIMP-2平衡基礎之上的,它們之間相互協同,共同參與組織發生、機體發育、退行性疾病、血管生成和腫瘤侵襲轉移的過程。MMPs種類眾多,MMP-2是使ECM發生降解的重要酶類之一[9],而TIMP-2是特異性的MMP-2抑制劑,選擇性地抑制MMP-2的活性,TIMP-2和MMP-2之間的平衡狀態共同維持著ECM的水平,間接控制著食管癌的病情進展(分化或者侵襲情況)。
本研究結果顯示,MMP-2及其抑制劑TIMP-2在食管癌組織中的表達,與非癌變組織的陽性表達差異有統計學意義,與Ma等[10]的研究結果具有一致性,研究指出食管組織的細胞具有硬度高和細胞外機制稠厚的特點,有利于維持細胞的正常生理功能,當組織細胞出現癌變后,癌細胞會分泌MMPs物質,打破MMP-2及其抑制劑TIMP-2的動態平衡狀態,逐漸加速ECM的降解,進而使癌細胞的侵襲和轉移更加有力[11-12]。
總之,MMP-2及其抑制劑TIMP-2的表達水平與食管癌異質化密度相關,檢驗這兩種物質在人體內的水平對于評估食管癌的分化及侵襲關系具有重要的意義。
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2003.
The Relationship between Differentiation and Invasion of Esophageal Carcinoma and MMP-2 and Its Inhibitor TIMP-2SHIJian-guoa,HUYan-jianga,DAIYunb.(a.DepartmentofCardiothoracicSurgery,b.DepartmentofPathology,People′sHospitalofLiyangCityJiangsu,Liyang213300,China)
Abstract:ObjectiveTo investigate the relationship of matrix metalloproteinase 2 (MMP-2) and their inhibitors,tissue inhibitors of matrix metalloproteinases 2(TIMP-2) with differentiation and invasion of esophageal carcinoma.MethodsA total of 52 patients with esophageal carcinoma admitted to Liyang City People′s Hospital from Jan.2010 to Jan.2014 were included,all pathological sections of the test results were observed,the result of MMP-2 expression and its inhibitor TIMP-2 in different tissues were compared.ResultsMMP-2 in esophageal cancer lesion tissue expression was significantly positive in 30 cases,weakly positive in 18 cases,compared with the normal esophageal tissue,there was significant difference(P<0.05);there were 31 cases of TIMP-2 significantly positive expression in esophageal cancer lesion tissue,and 17 cases of weakly positive,compared with the esophagus normal tissue,there was significant difference(P<0.05).The pathological results showed:there were 35 cases(67.3%) with the results of MMP-2 negative(-) in the esophageal cells of the tested,and 17 cases(32.7%) of weakly positive(+),consistent with TIMP-2 expression.ConclusionThe balance of MMP-2 and its inhibitor TIMP-2 has a close relationship with differentiation and invasion of esophageal carcinoma in vivo,which can be used as an important index to assess the condition of disease.
Key words:Esophageal cancer; Matrix metalloproteinase 2; Tissue inhibitor of matrix metalloproteinase 2
收稿日期:2014-06-23修回日期:2014-11-27編輯:伊姍
doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.13.064
中圖分類號:R735.1; R730.2
文獻標識碼:A
文章編號:1006-2084(2015)13-2466-02