趙福強 鄭春雷 趙晶瑩
(齊齊哈爾醫學院附屬第二醫院腫瘤外科 ,黑龍江 齊齊哈爾 161000)
?
結腸腺癌組織基質金屬蛋白酶-10、-14和血管內皮生長因子表達的關系
趙福強鄭春雷趙晶瑩
(齊齊哈爾醫學院附屬第二醫院腫瘤外科 ,黑龍江齊齊哈爾161000)
〔摘要〕目的檢測結腸腺癌中基質金屬蛋白酶(MMP)-10、-14和血管內皮生長因子(VEGF)的表達,關注其相關性及臨床意義。方法69例結腸腺癌患者臨床資料及術后標本作為觀察組,51例結腸上皮內瘤變標本作為對照組,51例正常結腸黏膜組織作為正常對照組。檢測3組中MMP-10、-14和VEGF的表達。結果3組中MMP-10、-14和VEGF表達的陽性率差別均明顯(P<0.000 1)。觀察組中MMP-10、-14和VEGF表達的陽性率均與腫瘤的最大徑線、脈管內瘤栓密切相關。MMP-10、-14的表達與淋巴結轉移密切相關。三者均與腫瘤的性別和年齡無關。相關性分析顯示觀察組中MMP-10和VEGF、MMP-14和VEGF的表達呈正相關性。結論結腸腺癌中MMP-10、-14和VEGF高表達,其不僅具有促進腫瘤生長的作用,還對腫瘤進展有一定影響。MMP-10、-14均與VEGF的表達具有協同作用。
〔關鍵詞〕結腸腺癌;基質金屬蛋白酶(MMP)-10;MMP-14;血管內皮生長因子(VEGF)
結腸腺癌是原發于結腸黏膜上皮的惡性腫瘤,腫瘤常繼發于腸黏膜的上皮內瘤變(不典型增生),同時腫瘤形成后常伴隨著腫瘤細胞的遷移,此過程均涉及腫瘤的分子調控。基質金屬蛋白酶(MMP)-10、-14是MMPs家族中的重要成員〔1〕,可以使細胞外基質和基底膜溶解,引起腫瘤轉移的屏障功能減弱或消失〔2,3〕。血管內皮生長因子(VEGF)是較為經典的血管生成促進因子,尤其是在缺氧時的表達更加增強,VEGF表達升高時可以引起腫瘤間質的血管新生,對腫瘤中的氧和營養的供應增加,促進腫瘤的生長及浸潤〔4,5〕。本實驗觀察結腸腺癌中MMP-10、-14和VEGF的表達,探討其臨床特征及相關性。
1資料與方法
1.1一般資料2014年1月至2015年6月我院行結腸腺癌根治手術患者的臨床資料作為觀察組,術后留取蠟塊組織,共69例,其中男35例,女34例,年齡46~79歲,平均(62.1±7.2)歲,嚴格按WHO中關于結腸腺癌的標準進行界定。51例結腸上皮內瘤變標本作為對照組,男26例,女25例,年齡34~72歲,平均(58.2±8.9)歲。51例正常結腸黏膜組織作為正常對照組,男25例,女26例,年齡47~77歲,平均(60.5±6.5)歲。三組常規資料無明顯差別。
1.2MMP-10、-14和VEGF的檢測MMP-10、-14和VEGF蛋白的檢測均應用免疫組化SP法,二氨基聯苯胺(DAB)染色,嚴格按實驗操作進行,做好質量控制,減少誤差。
1.3MMP-10、-14和VEGF結果判定MMP-10、-14和VEGF均以細胞質中出現棕黃色顆粒為陽性反應細胞,100倍視野下選擇上皮細胞集中的區域,并在400倍鏡下進行觀察計數,共選擇3個高倍視野,取平均值。以陽性細胞<10%為陰性,以陽性細胞≥10%為陽性。
1.4統計學方法應用SAS6.12軟件進行χ2檢驗或相關性分析。
2結果
2.1三組中MMP-10、-14和VEGF陽性率的比較正常對照組、對照組和觀察組中MMP-10、-14和VEGF的表達有升高趨勢(P<0.000 1)。見表1。
2.2觀察組中不同臨床特征患者MMP-10、-14和VEGF表達陽性率見表2。觀察組中MMP-10、-14和VEGF表達的陽性率均與腫瘤的最大徑線、脈管內瘤栓密切相關。MMP-10、-14的表達與淋巴結轉移密切相關。三者均與性別和年齡無關。

表1 三組MMP-10、-14和VEGF陽性率的比較〔n(%)〕

表2 觀察組中不同臨床特征患者MMP-10、-14和VEGF表達陽性率的比較〔n(%)〕
2.3觀察組中MMP-10、-14和VEGF的相關性MMP-10和VEGF(r=0.51,P=0.024 1)、MMP-14和VEGF(r=0.49,P=0.040 8)的表達呈正相關性。
3討論
環境因素及遺傳因素均對腫瘤病變形成起重要的作用。在腫瘤生長過程中,間質的血管新生有重要意義〔6〕。VEGF被認為是與血管形成密切相關的蛋白,在缺氧時表達升高,此時可以刺激血管內皮的增生繁殖,同時引起管腔的形成,為高增殖狀態的腫瘤提高血液供應〔7,8〕。近年人們發現機體在腫瘤發生和進展時對VEGF影響的蛋白較多,直接或間接著調節著腫瘤的血管生成〔9,10〕。MMPs家族是一組鋅離子依賴性內肽酶,幾乎能降解細胞外基質的所有成分,同時參與胎兒發育過程中的組織重構和傷口愈合過程中的膠原重構等生理過程〔11,12〕。MMP-10、-14作用主要是對Ⅳ型膠原、酪蛋白、層黏連蛋白、蛋白多糖、彈性硬蛋白等細胞外基質進行有效降解,使細胞外基質的結構和形態出現明顯變化,為腫瘤的轉移提供重要途徑〔13,14〕。安陽等〔15〕通過觀察MMP-10在肝細胞癌中的作用,發現MMP-10在腫瘤中高表達,且其對肝細胞癌的發生發展起重要作用,同時與整合素連接激酶(ILK)有一定的協同作用,并可能對判斷預后有一定價值。MMP-14的作用可能更加具有多元性,如對血管生成促進作用,對細胞黏附調節作用〔16〕。
本實驗提示MMP-10、-14、VEGF三者在結腸黏膜上皮癌變過程中起重要作用,VEGF本質也是癌基因,對促進腫瘤發生的意義明確。而MMP-10、-14促進腫瘤形成的作用可能與其對上皮黏附調節和對細胞增殖調節有關。MMP-10、-14和VEGF高表達對腫瘤生長、瘤栓形成及伴隨的侵襲性作用有關。MMP-10、-14二者對淋巴結轉移有一定促進作用,也提示MMP-10、-14高表達時淋巴結轉移風險性提高,臨床中應關注二者的表達,尤其是對于無淋巴結轉移而MMP-10、-14高表達的病例,應當在病理診斷中再次尋找淋巴結,最大可能排除淋巴結轉移的風險。MMP-10、-14高表達時可以促進VEGF的表達,進而促進腫瘤間質的血管生成,使腫瘤的氧和營養供應更加豐富,腫瘤生長旺盛,腫瘤的失控性增生更加明顯,細胞更加幼稚〔17,18〕。MMP-10、-14均為與轉移和預后相關的蛋白,尤其是對于轉移的作用可能更加明顯。MMP-10、-14高表達時使腫瘤細胞間的信息傳遞減少,細胞外基質降解,腫瘤細胞更加容易離開原發灶,形成浸潤灶,繼發播散和遠處遷移〔19,20〕。
4參考文獻
1王春紅,黃洪武,梁彬,等.血清MMP-7和MMP-10的水平在卵巢癌診斷中的意義〔J〕.中國婦幼保健,2012;27(31):4946-7.
2韓保健,趙海軍,張元霞.腎透明細胞癌中MMP-10的表達及臨床意義〔J〕.中國醫藥導報,2011;8(17):24-5.
3Onguchi T,Han KY,Chang JH,etal.Membrane type-1 matrix metalloproteinase potentiates basic fibroblast growth factor-induced corneal neovascularization〔J〕.Am J Pathol,2009;174(4):1564-71.
4Liu LP,Liang HF,Chen XP,etal.The role of NF-kappaB in Hepatitis b virus X protein-mediated upregulation of VEGF and MMPs〔J〕.Cancer Invest,2010;28(5):443-51.
5Wang J,Taba Y,Pang J,etal.GIT1 mediates VEGF-induced podosome formation in endothelial cells:critical role for PLCgamma〔J〕.Arterioscler Thromb Vasc Biol,2009;29(2):202-8.
6Li XF,Liu XF,Yang YY,etal.Correlation study of Bcl-2,B7-H1,EGFR,VEGF and colorectal cancer〔J〕.Am J Cancer Res,2015;5(7):2277-84.
7韓毅敏,王晶,隋麗華.VEGF和MMP-10在上皮性卵巢癌中表達及意義〔J〕.中國腫瘤,2007;16(7):556-8.
8Rosa M,Abdelbaqi M,Bui KM,etal.Overexpression of vascular endothelial growth factor a in invasive micropapillary colorectal carcinoma〔J〕.Cancer Control,2015;22(2):206-10.
9Liu WX,Gu SZ,Zhang S,etal.Angiopoietin and vascular endothelial growth factor expression in colorectal disease models〔J〕.World J Gastroenterol,2015;21(9):2645-50.
10Ha CH,Jhun BS,Kao HY,etal.VEGF stimulates HDAC7 phosphorylation and cytoplasmic accumulation modulating matrix metalloproteinase expression and angiogenesis〔J〕.Arterioscler Thromb Vasc Biol,2008;28(10):1782-8.
11石結武,周林玉,談宜傲,等.腎癌組織MMP-10和VEGF表達及其臨床意義的研究〔J〕.中華腫瘤防治雜志,2011;18(10):776-8.
12楊國濤,閆召華,周玉汀,等.MMP10、FHIT基因在食管癌中的表達及臨床意義〔J〕.山東大學學報(醫學版),2005;43(12):1159-62.
13Han KY,Dugas-Ford J,Lee H,etal.MMP14 cleavage of VEGFR1 in the cornea leads to a VEGF-Trap antiangiogenic effect〔J〕.Invest Ophthalmol Vis Sci,2015;56(9):5450-6.
14Hui P,Xu X,Xu L,etal.Expression of MMP14 in invasive pituitary adenomas:relationship to invasion and angiogenesis〔J〕.Int J Clin Exp Pathol,2015;8(4):3556-7.
15安陽,邱寶安,趙文超.肝細胞癌組織中ILK和MMP-10的表達及意義〔J〕.臨床軍醫雜志,2013;41(8):794-5.
16Han KY,Fahd DC,Tshionyi M,etal.MT1-MMP modulates bFGF-induced VEGF-A expression in corneal fibroblasts〔J〕.Protein Pept Lett,2012;19(12):1334-9.
17Heo SH,Choi YJ,Ryoo HM,etal.Expression profiling of ETS and MMP factors in VEGF-activated endothelial cells:role of MMP-10 in VEGF-induced angiogenesis〔J〕.J Cell Physiol,2010;224(3):734-42.
18Yang B,Gao J,Rao Z,etal.Clinicopathological and prognostic significance of α5β1-integrin and MMP-14 expressions in colorectal cancer〔J〕.Neoplasma,2013;60(3):254-61.
19Alexiades NG,Auffinger B,Kim CK,etal.MMP14 as a novel downstream target of VEGFR2 in migratory glioma-tropic neural stem cells〔J〕.Stem Cell Res,2015;15(3):598-607.
20Sounni NE,Devy L,Hajitou A,etal.MT1-MMP expression promotes tumor growth and angiogenesis through an up-regulation of vascular endothelial growth factor expression〔J〕.FASEB J,2002;16(6):555-64.
〔2015-02-17修回〕
(編輯苑云杰)
基金項目:齊齊哈爾市指導性科研課題(9232014Y1445-01)
〔中圖分類號〕R735
〔文獻標識碼〕A
〔文章編號〕1005-9202(2016)12-2944-02;
doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2016.12.057
第一作者:趙福強(1982-),男,碩士,主治醫師,主要從事腫瘤外科研究。