前列腺腺癌中整合素αvβ3、基質金屬蛋白酶-2和-9表達及關系

胡 森 王繼賢 童占表 張棟邦

(青海紅十字醫院泌尿外科，青海 西寧 810000)

前列腺腺癌中整合素αvβ3、基質金屬蛋白酶-2和-9表達及關系

胡 森 王繼賢 童占表 張棟邦

(青海紅十字醫院泌尿外科，青海 西寧 810000)

目的檢測前列腺腺癌中整合素αvβ3、基質金屬蛋白酶(MMP)-2和-9表達，分析其相關性及在不同臨床病理特征中的意義。方法觀察組為58例前列腺腺癌患者，對照組為31例前列腺增生患者，均留取術后新鮮組織，兩組中整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9表達應用流式細胞術檢測。結果整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9在觀察組中表達量明顯高于對照組。觀察組中整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9表達量均與增殖指數、Gleason評分和轉移相關。觀察組中整合素αvβ3和MMP-2、整合素αvβ3和MMP-9的表達呈正相關。結論前列腺腺癌中存在著明顯的整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的高表達，三種蛋白在腫瘤發生中可能有一定促進作用。整合素αvβ3可能通過對細胞外基質進行降解促進腫瘤進展。

前列腺腺癌；整合素αvβ3；基質金屬蛋白酶(MMP)-2；MMP-9

前列腺癌病變常隱匿，病變的發展較快〔1〕。病變進展中可以出現轉移相關蛋白的表達異常〔2〕。整合素是一種黏附分子，可以調節細胞與基質的連接，并對細胞間信號傳導起重要作用〔3〕。整合素αvβ3是經典成員，可以識別G蛋白耦聯受體(GRD)序列的膜受體蛋白，促進腫瘤的黏附、遷移及浸潤的整個過程〔4〕。基質金屬蛋白酶(MMP)-2、-9是細胞外基質降解的蛋白，能破壞細胞外的基底膜，使腫瘤轉移的通路打開，促進細胞遷移〔5〕。本實驗檢測前列腺腺癌術后組織中整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的表達，分析其臨床意義。

1 資料與方法

1.1一般資料 2014年2月至2016年9月青海紅十字醫院行前列腺癌手術治療患者58例為觀察組，年齡51～82(平均69.4)歲。納入均經病理學確診，并符合世界衛生組織的診斷標準。31例前列腺增生切除的組織為對照組，年齡55～79(平均67.5)歲。兩組均于術后留取新鮮組織，并置于70%的酒精中固定保存。兩組一般資料無明顯差異。

1.2整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9蛋白的檢測 應用流式細胞術檢測整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的表達。將70%酒精固定的術后組織用眼科剪刀剪碎，在不銹鋼網上輕搓組織，并用生理鹽水沖洗，將組織搓完后用300目銅網過濾。收集過濾后的細胞懸液，離心1 min后制備單細胞懸液(1×106/ml)，取1 ml單細胞懸液，加入一抗、磷酸鹽緩沖液(PBS)及異硫氰酸熒光素(FITC)-IgG二抗(嚴格按實驗步驟進行)。采用BC公司生產的Epics-XLⅡ型流式細胞儀，采用Expo32 ADC進行數據分析。

1.3結果判定 以熒光指數(FI)表示蛋白表達的半定量。FI=(腫瘤中蛋白表達的平均熒光強度-對照樣品平均熒光強度)/正常對照樣品平均熒光強度。

1.4統計學方法 應用SPSS17.0統計軟件進行t檢驗，線性相關分析。

2 結 果

2.1整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9在兩組中的表達 整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9在觀察組中表達量明顯高于對照組。見表1。

表1 整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9在兩組中表達

2.2整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的表達在觀察組不同臨床病理特征中的比較 觀察組中整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的表達量均與增殖指數、Gleason評分和轉移相關。見表2。

表2 整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的表達在觀察組不同臨床病理特征中的比較

2.3觀察組中整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的相關性 整合素αvβ3和MMP-2的表達呈正相關(r=0.476，P=0.034 5)，和MMP-9的表達呈正相關(r=0.482，P=0.039 4)。

3 討 論

前列腺癌是由分泌性細胞構成的一種侵襲性惡性上皮性腫瘤。飲食及環境因素均是腫瘤形成的誘發因素，可引起腫瘤細胞異型性增加，基底細胞丟失，腫瘤性病變形成。腫瘤形成中可以出現多種蛋白的表達失常〔6，7〕。本實驗提示整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9三者是促進上皮細胞癌變的重要因素。三者參與腫瘤細胞的增殖及異型性的形成，也對腫瘤的轉移起重要促進作用。前列腺癌轉移的第一步是腫瘤侵及脈管，最常見的部位是區域性淋巴結和骨盆及中軸的骨骼。轉移性病變的形成與細胞外基質的降解有關。MMPs家族在降解細胞外基質中有重要作用，MMP-2及MMP-9是家族中的經典成員，屬明膠酶類，對基底膜和Ⅳ型膠原的降解作用強〔8，9〕。也有研究顯示MMP-9可以有多種生物學功能，如對腫瘤間質血管生成的促進作用，對MMP-2分泌的增強作用等〔10，11〕。整合素αvβ3可以通過識別細胞外基質及細胞膜上免疫蛋白超家族黏附分子、細胞間黏附分子等介導腫瘤細胞黏附作用，并引起細胞信號傳導異常及調節細胞生存、增殖和凋亡等〔12，13〕。也有觀點認為整合素αvβ3促進腫瘤轉移時還能通過其配體結合提供腫瘤細胞需要的離子，抑制P53的活性，引起腫瘤細胞的生長和繁殖〔14，15〕。本研究提示整合素αvβ3對細胞外基質具有調節作用，尤其整合素αvβ3高表達時可以促進MMP-2及MMP-9的分泌，引起蛋白間級聯反應的形成〔16，17〕。整合素αvβ3上調后激活MMPs家族的其他成員，如MMP-1，同時能增強其配體，如玻璃體結合蛋白和纖維結合蛋白的識別能力，進而更有效地促進細胞外基質的有效溶解，引發腫瘤細胞的遷移〔18〕。整合素αvβ3可通過活化磷脂酰肌醇3-激酶和翻譯調節因子及細胞外調節蛋白激酶信號通路抑制內皮細胞凋亡，使腫瘤細胞的血液供應豐富〔19〕。整合素αvβ3的表達可使Caspase-8重新出現于細胞膜，從而激活Caspase，進而使藥物對5-氟尿嘧啶的耐藥性增強，腫瘤呈進展狀態〔20〕。

1徐振宇，高建平，張征宇，等.RECK基因在前列腺癌組織中的表達及其與基質金屬蛋白酶的關系〔J〕.醫學研究生學報，2005；18(7)：577-9.

2王俊生，羅 勇，林云華，等.轉移相關蛋白在前列腺癌組織中的表達及其意義〔J〕.中國腫瘤臨床，2011；38(16)：957-60.

3Felding-Habermann B，Fransvea E，O′Toole TE，etal.Involvement of tumor cell integrin αvβ3 in hematogenous metastasis of human melanoma cells〔J〕.Clin Exp Metast，2002；19(5)：427-36.

4Brooks PC，Stromblad S，Sanders LC，etal.Localization of matrix metalloproteinase MMP-2 to the surface of invasive cells by interaction with integrin αvβ3〔J〕.Cell，1996；85(5)：683-93.

5黃曉曦，許東坡，王力群，等.MMP-2/MMP-9在乳腺癌組織中的表達及其生物學意義〔J〕.癌癥，2001；20(11)：1251-5.

6楊 闊，孟 超，徐 勇，等.血管生成擬態和基質金屬蛋白酶-2在前列腺癌中的表達及意義〔J〕.中華泌尿外科雜志，2012；33(10)：791-4.

7徐振宇，許傳亮，孫穎浩，等.前列腺癌組織中RECK基因的表達及其與基質金屬蛋白酶-2的關系〔J〕.上海醫學，2004；27(5)：298-9.

8Hwang Q，Cheifetz S，Overall CM，etal.Bone sialoprotein does not interact with pro-gelatinase A(MMP-2) or mediate MMP-2 activation〔J〕.BMC Cancer，2009；9(1)：1-11.

9Riley SC，Gibson AH，Leask R，etal.Secretion of matrix metalloproteinases 2 and 9 and tissue inhibitor of metalloproteinases into follicular fluid during follicle development in equine ovaries〔J〕.Reproduction，2001；121(4)：553.

10賈中耀，馬 明，于妮娜.COX-2、MMP-2在前列腺癌的表達及意義〔J〕.山東醫藥，2010；50(29)：52-3.

11王欽文，刁鑫偉，陳正堂，等.血管內皮生長因子和基質金屬蛋白酶-9在前列腺癌中的表達及其相互關系〔J〕.第三軍醫大學學報，2009；31(19)：1859-61.

12Yang J，Xue F，Zhan Y，etal.Matrix metalloproteinase-2 promotes αvβ3 integrin-mediated adhesion and migration of human melanoma cells by cleaving fibronectin〔J〕.PLoS One，2012；7(7)：e41591.

13Welser-Alves JV，Boroujerdi A，Tigges U，etal.Microglia use multiple mechanisms to mediate interactions with vitronectin；non-essential roles for the highly-expressed αvβ3 and αvβ5 integrins〔J〕.J Neuroinflamm，2011；8(1)：157-7.

14Daghighi S，Sjollema J，Dijkstra RJ，etal.Real-time quantification of matrix metalloproteinase and integrin αvβ3 expression during biomaterial-associated infection in a murine model〔J〕.Eur Cells Mater，2014；27(1)：26-8.

15Hofmann UB，Westphal JR，van Kraats AA，etal.Expression of integrin αvβ3 correlates with activation of membrane type matrix metalloproteinase-1(MT1-MMP) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) in human melanoma cells in vitro and in vivo〔J〕.Int J Cancer，2000；87(1)：12-9.

16Godefroy E，Manches O，Dreno B，etal.Matrix metalloproteinase-2 conditions human dendritic cells to prime inflammatory TH2 cells via an IL-12-and OX40L-dependent pathway〔J〕.Cancer Cell，2011；19(3)：333-46.

17Daemi N，Thomasset N，Lissitzky JC，etal.Anti-β4 integrin antibodies enhance migratory and invasive abilities of human colon adenocarcinoma cells and their MMP-2 expression〔J〕.Int J Cancer，2000；85(6)：850-2.

18葉再元，葉 平，楊 瓊.丹參酮ⅡA對人胃癌MKN-45細胞整合素β1、基質金屬蛋白酶-7表達影響〔J〕.中國中西醫結合外科雜志，2009；15(3)：294-8.

19Cohen K，Flint N，Shalev S，etal.Thyroid hormone regulates adhesion，migration and matrix metalloproteinase 9 activity via αvβ3 integrin in myeloma cells〔J〕.Oncotarget，2014；5(15)：6312-22.

20劉 松，劉恩宇，牛衛博，等.整合素αvβ6在胃癌AGS細胞增殖和凋亡中的作用〔J〕.中國現代普通外科進展，2010；13(2)：102-4.

胡 森(1978-)，男，副主任醫師，主要從事泌尿系腫瘤研究。

R73

A

1005-9202(2017)20-5072-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.20.053

〔2016-11-17修回〕

(編輯 苑云杰)