史 璇 張 鑫 朱金朋 邸 巍 田 蕾
(錦州醫科大學附屬第一醫院消化內科三病區,遼寧 錦州 121000)
胃腺癌中磷脂酶Cε1和基質金屬蛋白酶-9表達及相關性
史 璇 張 鑫 朱金朋 邸 巍 田 蕾
(錦州醫科大學附屬第一醫院消化內科三病區,遼寧 錦州 121000)
目的檢測胃腺癌中磷脂酶Cε(PLCE)1和基質金屬蛋白酶(MMP)-9的表達特征,分析其意義。方法經病理醫師確診為胃腺癌患者57例為觀察組,正常胃黏膜組織18例為對照組,均留取完整的臨床資料及術后蠟塊組織。采用免疫組化方法檢測兩組中PLCE1和MMP-9的表達。結果觀察組PLCE1和MMP-9陽性率明顯高于對照組,觀察組中PLCE1和MMP-9表達與腫瘤脈管累犯和淋巴結轉移密切相關,PLCE1表達與腫瘤細胞增殖有關。二者均與腫瘤性別、年齡無明顯相關性。相關分析顯示觀察組中PLCE1和MMP-9無明顯相關性。結論胃腺癌中PLCE1和MMP-9高表達對腫瘤形成和進展有一定促進作用,二者可能通過各自途徑起作用。
胃腺癌;磷脂酶Cε1;基質金屬蛋白酶-9;免疫組化
胃腺癌常見于中老年人,是消化系統常見的惡性腫瘤,腫瘤具有高增殖性、高侵襲性的特點,其遷移能力強〔1〕,病變形成過程中轉移相關蛋白出現明顯變化。磷脂酶Cε(PLCE)1是PLC基因編碼的蛋白,也是磷脂酰肌醇信號通路中有明顯作用的關鍵酶〔2,3〕。學者在不同的腫瘤中發現其異常表達,并對腫瘤的形成及進展有一定作用〔4〕。基質金屬蛋白酶(MMP)-9是MMPs的成員之一,具有降解基底膜和細胞外基質的作用,其高表達時可以明顯破壞腫瘤轉移的屏障,促進腫瘤侵襲和遷移〔5〕。本文關注PLCE1和MMP-9在胃腺癌中的表達特征,分析二者相關性。
1.1一般資料 2012年1月至2016年10月錦州醫科大學附屬第一醫院確診為胃腺癌的患者57例為觀察組,均行根治手術治療,并經病理醫師明確診斷,同時符合世界衛生組織診斷標準。年齡41~80歲,平均61.4歲;高分化10例,中分化15例,低分化32例。排除標準:①伴有其他器官惡性腫瘤;②有消化系統發育異常;③有家族遺傳病史。距腫瘤邊緣>5 cm的非腫瘤性胃黏膜組織18例為對照組,其中男9例,女9例,年齡43~76歲,平均57.7歲。兩組常規資料無明顯差異。
1.2兩組中PLCE1和MMP-9表達的檢測方法 術后組織立即應用甲醛溶液固定24~36 h,取材(切取2~3 mm厚的組織)、脫水、石蠟包埋,切片后應用免疫組化SP法檢測PLCE1和MMP-9的表達,二氨基聯苯胺(DAB)顯色,按說明書進行操作,做好質控。
1.3PLCE1和MMP-9結果的判讀 PLCE1和MMP-9的陽性表達部位在細胞質中,以呈現淡黃到棕黃色顆粒樣物為陽性反應細胞。在低倍鏡下選擇上皮細胞分布集中且染色明顯的區域進行觀察,然后在高倍鏡下選擇5個視野,計算陽性率,取平均值。陽性率<10%為陰性,≥10%為陽性。
1.4統計學方法 應用SPSS17.0統計軟件行χ2檢驗和線性相關分析。
2.1兩組中PLCE1和MMP-9陽性率的比較 觀察組中PLCE1和MMP-9的表達〔30例(52.6%),35例(61.4%)〕明顯高于對照組〔1例(5.67),0例,P<0.01〕。
2.2觀察組不同臨床病理特征中PLCE1和MMP-9陽性率的比較 觀察組中PLCE1和MMP-9表達與腫瘤脈管累犯、淋巴結轉移密切相關,PLCE1的表達與腫瘤細胞的增殖指數有關。二者均與患者的性別、年齡無明顯相關性。見表1。
2.3觀察組中PLCE1和MMP-9的相關性 PLCE1和MMP-9表達無明顯相關性(P>0.05)。
胃腺癌病變形成中涉及較多的遺傳易感因素、基因組學和蛋白組學的表達異常〔6〕,進一步研究其與腫瘤轉移的關系有重要性。PLCE1基因定位于常染色體10q23.32~q24.1的一個單拷貝基因,全長334.3 kb,包含34個外顯子,其編碼的蛋白是一種正向同源蛋白,既可以被上游的Ras家族GTP酶調節,又是H-ras效應的蛋白質分子〔7,8〕,其下游信號不僅可引起鈣的流動和激活蛋白激酶C,還可以作為Ras超家族GTP酶的鳥苷酸交換因子,對細胞的生長和分化起重要調控作用〔9〕。另外PLCE1還可以被各種G蛋白水解,引起細胞內儲存鈣離子的釋放,影響某些基因的表達水平,對細胞的生長、分化和遷移等進程進行有效調節〔10,11〕。MMPs是對細胞外基質進行降解的一組成員,MMP-9是家族中的經典成員,是明膠酶類的蛋白〔12〕,在腫瘤性病變形成和進展時,MMP-9的表達升高,此時MMP-9的催化效率更高、對底物的專一性更強,使腫瘤轉移的屏障降解〔13〕。近來研究認為MMP-9有3個作用特征:①轉錄水平的調節;②酶原活化;③活化后的調節〔14,15〕。這些作用均與腫瘤的生長及遷移密切相關。
本實驗研究結果提示PLCE1和MMP-9二者表達升高可以促進胃腺癌的形成過程,二者均為腫瘤生長的促進基因。PLCE1和MMP-9二者與腫瘤的轉移密切相關,尤其二者高表達可以促進腫瘤細胞對脈管的侵犯,同時促進腫瘤細胞在脈管內播散。PLCE1是促進腫瘤細胞增殖的重要蛋白,此時腫瘤細胞繁殖活躍,腫瘤細胞分化程度降低,腫瘤的體積增大。本文結果提示PLCE1和MMP-9二者無明顯協同作用,二者雖然對轉移均有一定的促進作用,但PLCE1和MMP-9可能是通過各自的調節途徑起作用的。MMP-9對腫瘤轉移的作用更為直接,其高表達時使腫瘤轉移的通道打開,腫瘤細胞易于離開原發灶,種植于其他部位形成轉移灶,此時腫瘤的分期增高,預后差。MMP-9對腫瘤性進展中的作用還表現為對腫瘤間質血管生成的作用,MMP-9可以使間質中的小血管內皮細胞繁殖,細胞的管腔形成能力增強〔16,17〕,為腫瘤通過脈管播散提供了直接的通道。
1王 萍,楊金鳳,張 慶,等.胃癌中MMP-9和VEGF的表達及其臨床意義〔J〕.臨床消化病雜志,2007;19(3):163-5.
2Sharma KL,Rai R,Srivastava A,etal.A multigenic approach to evaluate genetic variants of PLCE1,LXRs,MMPs,TIMP,and CYP genes in gallbladder cancer predisposition〔J〕.Tumor Biol,2014;35(9):8597-606.
3Abnet CC,Freedman ND,Hu N,etal.A shared susceptibility locus in PLCE1 at 10q23 for gastric adenocarcinoma and esophageal squamous cell carcinoma〔J〕.Nature Genet,2010;42(9):764-7.
4Ma H,Wang L,Liu Z,etal.Abstract 880:Polymorphisms of PLCE1 and KIF1B and risk of squamous cell carcinoma of the head and neck〔J〕.Cancer Res,2011;71(8):880-1.
5Felx M,Guyot MC,Isler M,etal.Endothelin-1(ET-1) promotes MMP-2 and MMP-9 induction involving the transcription factor NF-kappaB in human osteosarcoma〔J〕.Clin Sci,2006;110(6):645-54.
6余 勝,關天培,陶厚權.PLCE1與消化道腫瘤相關性的研究進展〔J〕.腫瘤學雜志,2013;19(10):809-13.
7Cui XB,Chen YZ,Pang XL,etal.Multiple polymorphisms within the PLCE1 are associated with esophageal cancer via promoting the gene expression in a Chinese Kazakh population〔J〕.Gene,2013;530(2):315-22.
8陳 慧,趙久達,姬發祥,等.PLCE1基因與胃癌發生的相關性研究進展〔J〕.現代腫瘤醫學,2016;24(13):2160-2.
9孫榮澤,呂翰林,王笑臣,等.PLCE1表達對肝細胞癌、乳腺癌、肺癌患者預后的評價意義〔J〕.武漢大學學報(醫學版),2015;36(4):548-53.
10李 昀,羅學平,林繼宗,等.PLCE1通過調控 p53抑制肺腺癌 A549細胞凋亡〔J〕.中國病理生理雜志,2015;31(1):119-23.
11趙學科,周福有,張連群,等.食管癌變過程中PLCE1蛋白的表達〔J〕.河南大學學報(醫學版),2012;31(3):203-5.
12Gough PJ,Gomez IG,Wille PT,etal.Macrophage expression of active MMP-9 induces acute plaque disruption in apoE-deficient mice〔J〕.J Clin Investig,2006;116(1):59-69.
13Rao JS,Yamamoto M,Mohaman S,etal.Expression and localization of 92 kDa type IV collagenase/gelatinase B(MMP-9) in human gliomas.〔J〕.Clin Exper Metast,1996;14(1):12-8.
14Belotti D,Paganoni P,Manenti L,etal.Matrix metalloproteinases(MMP9 and MMP2) induce the release of Vascular Endothelial Growth Factor(VEGF) by ovarian carcinoma cells implications for ascites formation〔J〕.Cancer Res,2003;63(17):5224-9.
15Morini M,Mottolese M,Ferrari N,etal.The alpha 3 beta 1 integrin is associated with mammary carcinoma cell metastasis,invasion,and gelatinase B(MMP-9) activity〔J〕.Int J Cancer,2000;87(3):336-42.
16Samantaray S,Sharma R,Chattopadhyaya TK,etal.Increased expression of MMP-2 and MMP-9 in esophageal squamous cell carcinoma〔J〕.J Cancer Res Clin Oncol,2004;130(1):37-44.
17常 瑋,王斌全.RECK和MMP-9在喉鱗癌中的表達及其臨床意義〔J〕.醫學研究雜志,2010;39(4):73-6.
R73
A
1005-9202(2017)23-5860-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.23.051
遼寧省科學技術廳項目(No.2015020329)
田 蕾(1976-),女,博士,副主任醫師,主要從事消化系統疾病研究。
史 璇(1983-),女,碩士,主治醫師,主要從事消化系統疾病研究。
〔2016-11-25修回〕
(編輯 苑云杰)