MMP-2和E-cadherin在肺癌中的表達及臨床意義△

彭海員　馬杰　彭海平　朱慧芳廊坊市人民醫院呼吸科，河北廊坊065000廊坊衛生職業學院，河北廊坊065000

MMP-2和E-cadherin在肺癌中的表達及臨床意義△

彭海員1#馬杰2彭海平2朱慧芳2
1廊坊市人民醫院呼吸科，河北廊坊065000
2廊坊衛生職業學院，河北廊坊065000

目的觀察肺癌發生過程中基質金屬蛋白酶-2（MMP-2）和上皮性鈣黏附素（E-cadherin）的表達，探討二者臨床應用價值。方法收集肺癌患者肺組織石蠟標本78例、良性病變肺組織石蠟標本28例及正常肺組織石蠟標本10例，采用流式細胞免疫法定量檢測肺組織MMP-2和E-cadherin的表達。比較三組差異并分析MMP-2與E-cadherin的相關性。結果肺癌組織中的MMP-2的表達顯著高于良性病變組織和正常肺組織，良性病變組織中的MMP-2的表達高于正常肺組織，Ⅲ、Ⅳ期肺癌組織中MMP-2的表達高于Ⅰ、Ⅱ期，低分化肺癌組織中MMP-2的表達高于高中分化，差異均有統計學意義（P＜0.05）。肺癌組中E-cadherin的表達顯著低于良性病變組和正常組，Ⅲ、Ⅳ期肺癌組織中E-cadherin的表達低于Ⅰ、Ⅱ期，低分化肺癌組織中E-cadherin的表達低于高中分化，差異均有統計學意義（P＜0.05）。肺癌組織中MMP-2和E-cadherin表達呈負相關（r=-0.763，P＜0.01）。結論MMP-2高表達和E-cadherin低表達可能與肺癌的發生、發展、分化及轉移過程有關，聯合檢測可以作為肺癌治療、預后的判斷指標。

肺癌；MMP-2；E-cadherin

Oncol prog,2016,14(1)

肺癌是目前世界上病死率第一位的惡性腫瘤[1]，侵襲和轉移是晚期肺癌患者死亡的主要原因[2-3]。腫瘤細胞間黏附降低，分泌降解酶降解細胞外基質是侵襲和轉移的基礎，E-鈣黏附蛋白（E-cadherin）是介導細胞間黏附的Ca2+依賴性黏附分子，肺癌細胞中E-cadherin表達缺失或降低以及功能缺陷與肺癌的侵襲和轉移存在相關性[4-5]。而金屬基質蛋白酶（MMP）通過對細胞外基質（ECM）的降解可促進癌細胞對周圍組織的浸潤[6]，MMP-2能降解血管基底膜和細胞外基質中的Ⅳ型膠原成分，完成了對細胞外基質的降解，使腫瘤細胞很容易突破結構屏障，與腫瘤內血管生成、侵襲、轉移相關[7]。另有報道，MMP與細胞膜表面結構上E-cadherin的代謝有關[8]。肺癌發生過程中MMP-2和E-cadherin的表達及相關性報道較少。因此本研究應用流式細胞免疫法定量檢測肺癌組織中MMP-2、E-cadherin的表達，探討二者與肺癌發生、分化及轉移的相關性，為肺癌的臨床治療和預后提供判斷指標。

1　資料與方法

1.1一般資料

搜集廊坊市人民醫院2006—2013年經手術切除及病理證實的106例肺組織標本，所有入組的患者未經化療或放療，且無其他惡性腫瘤疾病，無嚴重肝腎功能。其中28例為肺部良性病變組織，男性13例，女性15例，78例為肺癌組織，男性32例，女性46例，年齡30～70歲，平均年齡（47.5±6.4）歲。78例肺癌組織按TNM標準分期，Ⅰ、Ⅱ期24例，Ⅲ、Ⅳ期54例；按組織學分級，1、2級（高中分化）35例，3級（低分化）43例。取因其他良性肺部病變而手術切除的正常肺組織10例作為對照。

1.2主要試劑及儀器

鼠抗人MMP-2單克隆抗體，羊抗鼠FITC-IgG購自北京金橋生物技術有限公司；鼠抗人E-cadherin多克隆抗體購自Cell Signaling Technology；Epics-XL2型流式細胞儀購自美國Beckman Coulter公司。

1.3方法

應用流式細胞免疫法定量檢測MMP-2和E-cadherin在組織中的表達。采用常規單細胞懸液制備法[9]，用間接免疫熒光標記法標記MMP-2和E-cadherin。在流式細胞實驗過程中用一抗二抗均有加入的作為試驗組，PBS代替一抗作為陰性對照，加入二抗作為陽性對照，加入FITC標記的小鼠IgG同型對照，通過與陰性對照組、陽性對照組、同型對照組進行比較，獲得最終試驗組的流式圖。流式細胞儀激發光源為15 mW氬離子激光器，激發波長為488 nm，應用Expo32ADC進行免疫熒光數據分析。

1.4結果判定

以熒光指數（fluorescence index，FI）表示基因蛋白在組織表達的相對含量，計算公式為：FI＝樣品蛋白表達的平均熒光強度（mode值）/正常對照樣品平均熒光強度（mode值）。

1.5統計學方法

應用SPSS 17.0統計-軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差（）表示，采用t檢驗，兩因素相關性采用Pearson相關性分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1正常肺組織、良性病變組織與肺癌肺組織中MMP-2和E-cadherin表達

肺癌肺組織中MMP-2的表達顯著高于良性病變肺組織和正常肺組織，良性病變肺組織中的MMP-2的表達高于正常肺組織，差異均有統計學意義（P＜0.05）；肺癌組織組中E-cadherin的表達顯著低于良性病變組織組和正常組織組，差異均有統計學意義（P＜0.05）。（表1）

2.2不同TNM分期肺癌組織中MMP- 2和E-cadherin的表達

晚期（Ⅲ、Ⅳ期）肺癌組織中MMP-2的表達高于早期（Ⅰ、Ⅱ期），E-cadherin的表達低于早期（Ⅰ、Ⅱ期），差異均有統計學意義（P＜0.05）。（表2）

2.3不同分化程度肺癌組織中MMP-2和E-cadherin的表達

3級（低分化）肺癌組織中MMP-2的表達高于1、2級（高中分化），E-cadherin的表達低于1、2級（高中分化），差異均有統計學意義（P＜0.05）。（表3）

2.4MMP-2和E-cadhherin表達的相關性

經Pearson相關性分析，肺癌患者中的肺組織中MMP-2和E-cadherin表達呈負相關（r=-0.763，P＜0.01)。

3　討論

肺癌患者目前5年生存率不足15%，其主要原因是診斷肺癌時，1/3以上腫瘤發生了遠處轉移，術后轉移復發較多[10]，說明腫瘤的浸潤和轉移是導致患者生存率低的主要原因[2-3]。腫瘤細胞與細胞外基質黏附是浸潤和轉移的起始階段。Sarrió等[11]研究表明，E-cadherin表達與腫瘤的侵襲轉移密切相關，是腫瘤惡性轉化、侵襲轉移的抑制因素。當腫瘤細胞E-cadherin發生基因突變或其編碼功能障礙，可致腫瘤細胞分化程度降低[12]。E-cadherin表達下調的患者，其生存率下降，可能是由于腫瘤細胞連接松散，脫離原發灶，沿淋巴管、血管外膜及組織間隙浸潤蔓延，破壞臨近正常組織生長，形成轉移癌，導致病死率升高[4-5]。大量研究顯示，E-cadherin的表達強度與不同TNM分期、腫瘤分化程度及淋巴結轉移情況有關[13-15]。其次腫瘤的浸潤和轉移要通過細胞外基質和血管基底膜。MMP-2不僅可以降解細胞外基質中的明膠Ⅳ型膠原等，有利于腫瘤細胞沿著受損的基底膜向周圍浸潤，還可以通過新生毛細血管促進腫瘤的侵襲及轉移，是惡性腫瘤浸潤和侵襲的標志[16]。MMP-2基因擴增和過表達的腫瘤侵襲性強，惡性程度高[17]。MMP-2的陽性率隨TNM分期逐漸增加，有淋巴結轉移患者的陽性表達率高于無淋巴結轉移患者[18-19]。MMP-2在正常肺組織、轉移淋巴結和非小細胞肺癌組織中的表達逐漸增高，與淋巴結轉移、腫瘤分化程度、分期相關[20]。

表1　正常肺組織、良性病變組織與肺癌肺組織中MMP-2和E-cadheridherin 表達（）

表1　正常肺組織、良性病變組織與肺癌肺組織中MMP-2和E-cadheridherin 表達（）

組別正常肺組織組（n=10）良性病變肺組織組（n=28）肺癌組織組（n=78）注：a與正常肺組織組比較，P＜0.05；與良性病變肺組織組比較，bP＜0.05 MMP-2 1.00±0.23 1.54±0.31a2.98±1.04a bE-cadherin 1.00±0.19 0.97±0.21 0.57±0.26a b

表2　不同TNM分期肺癌組織中MMP-2和E-cadherin的表達（）

表2　不同TNM分期肺癌組織中MMP-2和E-cadherin的表達（）

TNM分期Ⅰ、Ⅱ期（n=24）Ⅲ、Ⅳ期（n=54）注：a與Ⅰ、Ⅱ期比較，P ＜0.05 MMP-2 2.41±0.81 3.52±1.04aE-cadherin 0.87±0.25 0.45±0.24a

表3 　不同分化程度肺癌組織中MMP-2和E-cadherin的表達（x-±s）

但是，在現有的研究成果中，MMP-2和E-cadherin與肺癌的關系也有不同的結論。如肺癌中MMP-2與腫瘤的分化程度、分期、淋巴結轉移無關[21-22]。E-cadherin在癌旁組織和良性疾病組織中的表達無顯著性差異，并與腫瘤的分化程度、分期、淋巴結轉移無關[23-25]。但在本次研究中，肺癌組織和良性病變組織中的MMP-2表達顯著高于正常組織，良性病變組織中的MMP-2顯著高于正常組，差異均具有統計學意義（P＜0.05），張書卿和張緒良[26]的研究結果也證實了這點。肺癌組織中E-cadherin的表達顯著低于良性病變組織組和正常組織組，其差異均有統計學意義（P＜0.05），這與叢玲華等[27]結論較為接近，說明MMP-2和E-cadherin與肺癌的發生密切相關。本文研究中Ⅲ、Ⅳ期肺癌組織中MMP-2的表達顯著高于Ⅰ、Ⅱ期，差異有統計學意義（P＜0.05），王莉和高愛平[28]的研究也顯示了這一點。Ⅲ、Ⅳ期肺癌組織中E-cadherin的表達低于Ⅰ、Ⅱ期，差異有統計學意義（P＜0.05），這與閔凌峰等[29]，左濤等[30]的研究結果一致，說明MMP-2和E-cadherin與肺癌分期有一定關系。本文研究中低分化肺癌組織中MMP-2表達高于高中分化肺癌組織，差異有統計學意義（P＜0.05），與王明正等[20]的觀點較為一致。低分化肺癌組織中的E-cadherin表達低于高中分化癌組織，郭惠琴等[13]，譚祎媚等[15]的觀點也驗證了這一點，說明MMP-2和E-cadherin與肺癌組織的分化程度有關。腫瘤細胞株E-cadherin表達下調或功能缺失，可以使MMP mRNA以及蛋白質合成，從而促進腫瘤浸潤和轉移[31]。MMP能夠裂解E-cadherin細胞外結構而使其成為可溶性E-cadherin[32]，說明MMP-2和E-cadherin在癌組織中的表達相互拮抗。本文研究也驗證了這一觀點，肺癌組織中MMP-2與E-cadherin表達呈負相關。

總之，MMP-2高表達和E-cadherin低表達可能與肺癌的發生、發展、分化及轉移過程有關，聯合檢測可以作為肺癌治療、預后的判斷指標。

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Expression and clinical significance of MMP-2 and E-cadherin in lung cancer△

PENG Hai-yuan1#MAJie2PENG Hai-ping2ZHU Hui-fang2
1Department ofRespiratory,the People’s Hospital of Langfang City,Langfang 065000,Hebei,China2Langfang Health Career Academy,Langfang 065000,Hebei,China

Abstracttract：ObjectivectiveTo investigate the expression of matrix metalloproteinase 2(MMP-2)and epithelial cadherin (E-cadherin)in the development of lung cancer and their clinical significance.Methodethod78 paraffin embedded specimens of lung cancer,and 28 paraffin embedded specimens of benign lung tissues as well as 10 paraffin embedded specimens of normal lung tissues were collected,and the flow cytometry was used to quantitatively detect the expression of MMP-2 and E-cadherin in those tissues obtained.ResultesultThe expression of MMP-2 in lung cancer tissues was higher than that in benign/normal lung tissue,and it was higher in benign lung tissue than that in normal lung tissue,besides,the expression of MMP-2 in cancerous tissue of stageⅢandⅣwas higher than that of stageⅠandⅡ,and was higher in poorly differentiated lung cancer tissues than that in moderately and highly differentiated tissues,all the differences were of statistically significance(P<0.05).The expression of E-cadherin in lung cancer tissues was lower than that in benign/normal lung tissues,and was lower in cancerous tissues of stageⅢandⅣthan that of stage I and II,besides,the expression of E-cadherin in poorly differentiated lung cancer tissues was lower than that in moderately and highly differentiated tissues,all were of statistically significant differences(P<0.05).Furthermore,the expression of E-cadherin was negatively correlated with the expression of MMP-2 protein(r=-0.763,P＜0.01).ConclusionusionThere were significant correlation between the high expression of MMP-2 protein,the low expression of E-cadherin protein and the occurrence,development,differentiation and metastasis of lung cancer.Joint detection can be applied as a predictor for lung cancer treatment and prognosis.

ds:lung cancer;MMP-2;E-cadherin

R734.2

A

10.11877/j.issn.1672-1535.2016.14.01.21

2014年廊坊市科學技術研究與發展計劃項目（2014013033）

（corresponding author），e-mail：yuanshangdu1008@126.com

2015-06-29）