非小細(xì)胞肺癌組織中MMP-9、E-cadherin的表達(dá)變化及其意義

陳鵬,董紹安,由玉梅(青島市中心醫(yī)院·青島大學(xué)第二附屬醫(yī)院，山東青島266042)

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非小細(xì)胞肺癌組織中MMP-9、E-cadherin的表達(dá)變化及其意義

陳鵬,董紹安,由玉梅
(青島市中心醫(yī)院·青島大學(xué)第二附屬醫(yī)院，山東青島266042)

目的 觀察非小細(xì)胞肺癌組織中基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)和E-鈣黏附蛋白(E-cadherin)的表達(dá)變化，并探討其臨床意義。方法 采用免疫組化SP法檢測51例非小細(xì)胞肺癌患者癌組織中MMP-9及E-cadherin蛋白表達(dá)，并與癌旁組織進行比較。MMP-9與E-cadherin的相關(guān)性采用Spearman等級相關(guān)分析法。結(jié)果 MMP-9在非小細(xì)胞肺癌組織中的表達(dá)高于癌旁組織(P<0.05)，MMP-9表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌患者病理類型無關(guān)(P>0.05)，而與臨床分期有關(guān)(P<0.05)。E-cadherin在肺癌組織中的表達(dá)低于癌旁組織(P<0.05)，E-cadherin表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌患者病理類型無關(guān)(P>0.05)，而與臨床分期有關(guān)(P<0.05)。MMP-9與E-cadherin表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.475,P<0.05)。結(jié)論 非小細(xì)胞肺癌組織中MMP-9呈高表達(dá)，E-cadherin呈低表達(dá)；二者可能在非小細(xì)胞肺癌侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用，檢測二者表達(dá)有助于臨床分期判斷。

非小細(xì)胞肺癌；基質(zhì)金屬蛋白酶9；E-鈣黏附蛋白

肺癌是最常見的惡性腫瘤,肺癌的發(fā)病率和病死率均較高，嚴(yán)重影響我國居民健康[1]。據(jù)報道，僅有16%的患者能生存5年以上[2]。外科治療，放化療及靶向治療使諸多患者受益，但總生存率仍未有明顯提高。因多數(shù)患者確診肺癌時已進入中晚期。肺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致預(yù)后不良的重要因素。2015年8月，我們采用免疫組化法檢測非小細(xì)胞肺癌患者癌組織中基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)和E-鈣黏附蛋白(E-cadherin)的表達(dá)，探討二者與肺癌侵襲和轉(zhuǎn)移的關(guān)系。現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取青島市中心醫(yī)院2014年6月～2015年6月胸外科擇期手術(shù)的非小細(xì)胞肺癌患者51例,男28例、女23例，年齡49～78歲。均通過術(shù)后病理確診。患者術(shù)前均未進行放化療，行肺癌根治術(shù)或胸腔熱灌注術(shù)。依據(jù)WHO肺癌分類標(biāo)準(zhǔn)進行組織學(xué)分類：鱗癌19例，腺癌32例。按照UICC 2009年制定的肺癌TNM分期標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ期21例，Ⅱ期11例，Ⅲ期17例，Ⅳ期2例。肺癌組織標(biāo)本以甲醛固定，石蠟包埋，HE染色脫蠟和水化。相應(yīng)癌旁組織樣本取自距離腫瘤組織1.5 cm處。

1.2 癌及癌旁組織中MMP-9和E-cadherin表達(dá)檢測 采用免疫組化SP法。參照試劑盒說明書步驟并稍作修改。實驗標(biāo)本經(jīng)過切片、脫蠟、阻斷內(nèi)源性過氧化酶后抗原修復(fù)。室溫下冷卻，加PBS沖洗，沖洗后孵育加一抗，再次孵育過夜，PBS沖洗，加二抗后再次孵育。PBS沖洗后滴加辣根過氧化酶標(biāo)記的鏈霉素卵白素孵育，PBS沖洗。DAB顯色劑顯色，水洗后蘇木紫復(fù)染。用鹽酸乙醇分化標(biāo)本，氨水返藍(lán)，常規(guī)乙醇脫水，二甲苯透明，中性樹膠封片后于顯微鏡下觀察。MMP-9陽性于細(xì)胞質(zhì)著色，E-cadherin定位于細(xì)胞膜，細(xì)胞膜處著色。兩者以出現(xiàn)棕黃色顆粒染色為陽性。采用半定量積分法進行結(jié)果判定。隨機選取10各高倍鏡視野，根據(jù)顯色強度和陽性細(xì)胞百分比進行評分。無顯色為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。陽性細(xì)胞百分比≤25%為0分，26%～50%為1分，51%～75%為2分，>75%為3分。將兩者分?jǐn)?shù)相乘的得分值進行判定。<4分為低表達(dá)，≥4分為高表達(dá)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件。MMP-9及E-cadherin蛋白表達(dá)比較采用χ2檢驗，MMP-9與E-cadherin的相關(guān)性采用Spearman等級相關(guān)分析法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MMP-9及E-cadherin蛋白在非小細(xì)胞肺癌組織、癌旁組織中的表達(dá)比較 51例肺癌、癌旁組織中MMP-9高表達(dá)率分別為76.5%(39/51)、51.0%(26/51)，兩者比較，P<0.05。51例肺癌、癌旁組織中E-cadherin蛋白低表達(dá)率分別為58.8%(30/51)、31.4%(16/51)，兩者比較，P<0.05。

2.2 MMP-9及E-cadherin蛋白表達(dá)與肺癌患者臨床病理特征的關(guān)系 MMP-9在32例肺腺癌中高表達(dá)25例，19例肺鱗癌中高表達(dá)14例，MMP-9在不同病理類型肺癌組織中的表達(dá)比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.718)。MMP-9在32例Ⅰ～Ⅱ期肺癌組織中高表達(dá)21例，在19例Ⅲ～Ⅳ期肺癌組織中高表達(dá)18例，MMP-9在不同病理分期肺癌組織中的表達(dá)比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.043)。E-cadherin在32例肺腺癌組織中低表達(dá)21例，在19例鱗癌組織中低表達(dá)9例，E-cadherin在不同病理類型肺癌組織中的表達(dá)比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.200)。E-cadherin在32例Ⅰ～Ⅱ期肺癌組織和19例Ⅲ～Ⅳ期肺癌組織中各有15例低表達(dá)，E-cadherin在不同病理分期肺癌組織中的表達(dá)比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.024)。

2.3 肺癌組織中MMP-9與E-cadherin表達(dá)的關(guān)系 MMP-9與E-cadherin表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.475,P<0.05)。

3 討論

肺癌居全球惡性腫瘤患者死亡原因之首，浸潤和轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致患者死亡的原因之一。腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移是一個復(fù)雜的過程，這其中有多個階段的形成，多個基因參與其中[3]，這些過程與基因的表達(dá)和調(diào)控密切相關(guān)。研究表明，MMP-9與腫瘤的浸潤、轉(zhuǎn)移關(guān)系密切[4]。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)又稱明膠酶，是高度保守的內(nèi)切蛋白酶家族，包括MMP-2、MMP-9等，MMP-9是MMPs中相對分子質(zhì)量最大的酶。MMP-9被激活后能降解Ⅰ、Ⅴ、Ⅳ、Ⅶ、Ⅹ型膠原蛋白、彈性蛋白和纖維黏連蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)[5，6]。國外研究表明MMP-9可降解基底膜，使腫瘤細(xì)胞易穿透基底膜浸潤結(jié)締組織基質(zhì)[7]，從而影響腫瘤的浸潤和轉(zhuǎn)移。MMP-9在多種腫瘤組織中表達(dá)增高，與肺癌等多種腫瘤的浸潤和轉(zhuǎn)移有關(guān)[8]。有研究表明[9]，非小細(xì)胞肺癌患者的血清中MMP-9水平較健康人群顯著增高。本研究結(jié)果顯示，MMP-9在非小細(xì)胞肺癌組織中表達(dá)明顯增高，在癌旁組織中的表達(dá)較肺癌組織低，兩者比較有統(tǒng)計學(xué)差異。說明MMP-9在降解基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)中有重要作用，從而促進腫瘤細(xì)胞向周圍組織侵襲。本實驗同時還發(fā)現(xiàn)MMP-9與腫瘤的病理學(xué)類型無關(guān)，在腺癌和鱗癌中表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義。此可能表明在兩種病理學(xué)類型中，MMP-9均發(fā)揮一定作用。本研究發(fā)現(xiàn)，MMP-9表達(dá)與臨床分期有關(guān)，分期越晚，表達(dá)越高。臨床分期越晚，患者的5年生存率越低。國內(nèi)研究表明[10]，MMP-9表達(dá)陽性率和患者的生存期相關(guān)。可見，MMP-9表達(dá)增高與肺癌轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[11]。

上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)在惡性腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移中起重要作用[12]，而E-cadherin是EMT的關(guān)鍵因子，其表達(dá)下降，能促進ENT進展，從而導(dǎo)致腫瘤的浸潤和轉(zhuǎn)移[13]。E-cadherin是鈣離子依賴性跨膜糖蛋白，基因位于16q22.1，cDNA全長48 kb，有16個外顯子，15個內(nèi)含子，合成蛋白前體后經(jīng)過剪切和修飾轉(zhuǎn)移至細(xì)胞膜發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。E-cadherin介導(dǎo)上皮細(xì)胞的連接，其正常表達(dá)能使腫瘤細(xì)胞間密切接觸，抑制細(xì)胞脫落。E-cadherin表達(dá)下降引起E-cadherin/α-catenin復(fù)合體功能異常，阻礙細(xì)胞間的信號傳導(dǎo)，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞分化能力降低，維持在去分化狀態(tài)。研究[14]表明，E-cadherin表達(dá)下調(diào)與腫瘤的分化程度、浸潤和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，E-cadherin在肺癌組織中的表達(dá)較癌旁組織更低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。E-cadherin表達(dá)與腫瘤的病理類型無關(guān)，而與臨床分期有關(guān)，且臨床分期越晚，表達(dá)越低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。本研究還發(fā)現(xiàn)，MMP-9和E-cadherin表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。此可能與E-cadherin能抑制腫瘤細(xì)胞和宿主細(xì)胞產(chǎn)生MMPs，使腫瘤細(xì)胞易于通過基質(zhì)和基底膜屏障從而發(fā)生浸潤和轉(zhuǎn)移。

總之，非小細(xì)胞肺癌組織中MMP-9呈高表達(dá)，E-cadherin呈低表達(dá)；二者可能在非小細(xì)胞肺癌侵襲和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用，檢測二者表達(dá)有助于臨床分期的判斷。

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董紹安(E-mail:dsayymdz@163.com)

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2017-02-22)