PDCD4與MMP-7在胃癌組織中的表達及臨床意義

奚劍波, 湯建軍, 法鎮中, 閔震宇

(江蘇大學附屬武進醫院 普外科, 江蘇 常州, 213002)

PDCD4與MMP-7在胃癌組織中的表達及臨床意義

奚劍波, 湯建軍, 法鎮中, 閔震宇

(江蘇大學附屬武進醫院 普外科, 江蘇 常州, 213002)

目的探討PDCD4和MMP-7在胃癌組織中的表達及其與臨床病理特征的關系。方法選擇手術切除的胃癌組織標本70例，采用免疫組織化學SP法檢測70例胃腺癌及癌旁組織的PDCD4和MMP-7的表達水平，探討其與臨床病理學參數的關系。結果在胃癌組織中MMP-7呈高表達，顯著高于對照組(78.6% vs. 22.9%,P<0.05), 而PDCD4呈低表達，顯著低于對照組(31.4% vs. 75.7%,P<0.05); PDCD4和MMP-7表達均與淋巴結轉移、腹腔內轉移、浸潤深度、臨床分期存在顯著相關性(P<0.05)。經Pearson相關性分析顯示, PDCD4與MMP-7表達具有負相關性(r=-0.526,P=0.000)。結論胃癌組織中PDCD4表達降低、MMP-7表達增高與胃癌的發展以及侵襲有關，可能共同參與了調控作用。

基質金屬蛋白酶-7; 程序性細胞死亡因子4; 胃癌

在胃癌的復發和轉移的機制中，基質金屬蛋白酶(MMPs)發揮了非常重要的作用，其通過分解細胞外基質及基底膜組分，參與胃癌浸潤及轉移過程。MMP-7是MMPs家族中最小成員，由腫瘤細胞產生且能活化其他MMPs成員，其作用底物主要是細胞基質中的蛋白多糖和糖蛋白[1]。PDCD4程序性細胞死亡因子4(PDCD4)是一種細胞凋亡相關基因，可以調節細胞的程序性死亡，屬于抑癌基因，可以通過作用于相關蛋白的轉錄與翻譯抑制癌細胞的增殖[2]。本研究通過免疫組織化學技術分別對70例胃癌及癌旁組織中PDCD4和MMP-7的表達水平進行檢測，探討其表達強度與臨床上胃癌患者病理特征的相關性，現報告如下。

1 材料與方法

1.1 標本的收集

選擇2010年1月—2015年12月在江蘇大學附屬武進醫院普外科行手術切除的胃癌70例，所有患者術前均未進行化療，放療或生物治療，術前及術后病理證實為胃癌。其中男38例，女32例; 年齡26～85歲, 42例年齡≥60歲, 28例<60歲，平均63.3±10.5歲; 腫瘤的浸潤深度、淋巴結轉移均由病理觀察確定，遠處轉移由病理學和臨床聯合確定。根據1990年世界衛生組織(WHO)腫瘤分化程度判斷標準將胃癌患者分為高、中、低分化組，其中高中分化組52例，低分化組18例。臨床分期Ⅰ/Ⅱ型者40例, Ⅲ/Ⅳ型者30例。淋巴結轉移陽性者48例，淋巴結轉移陰性者22例。腫瘤浸潤深度局限在漿膜層及漿膜內者犯46例，累及漿膜層外者24例。腹腔內轉移者16例，無轉移者54例。胃癌免疫組織化學法對照組為癌旁黏膜組織。

1.2 免疫組化染色

抗體和試劑: 鼠抗人PDCD4 和MMP-7標記鼠抗人IgG(Santacruz公司), SP免疫組化試劑盒和DAB顯色劑(武漢博士德生物技術有限公司)。胃癌組織的標本均行4 μm厚連續切片用以免疫組化染色，石蠟切片脫蠟水化后依免疫組化SP法染色試劑盒說明書進行操作。用已知陽性組織切片作為陽性對照，以PBS液代替一抗為陰性對照。

1.3 染色結果

判定陽性結果判定標準: PDCD4陽性染色位于胃癌及癌旁組織細胞的細胞質和細胞核中; MMP-7陽性染色主要位于胃癌癌旁組織細胞的細胞質中。經免疫組織化學染色鑒定，若染色后胃癌組織細胞出現棕黃色著色，則判斷該細胞為PDCD4或MMP-7陽性細胞。染色強度由強至弱依次計分為: 3分、2分、1分; 同時對每個視野下的陽性細胞進行計數以及腫瘤細胞總數的百分比，按照比例由高至低依次計分為: (50%(3分), 25%～50%(2分), 5%～25%(1分)。最后綜合細胞染色強度得分及陽性細胞所占比例得分對胃癌病理切片染色結果進行定性判斷。

1.4 統計學處理

應用SPSS 16.0軟件進行分析，兩者之間的相關性比較采用非參數Spearman等級相關檢驗，兩者與臨床病理特征之間的相關性通過卡方檢驗進行分析,P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 胃癌及癌旁組織石蠟切片中PDCD4和 MMP-7蛋白的表達情況

在胃癌組織中有22例表達PDCD4蛋白，其陽性率為31.4%(27/70), 癌旁組織中有53例表達，陽性率為75.7%(53/70), PDCD4蛋白分布在細胞質和細胞核中見圖1, 二者的差異有統計學意義(χ2=8.985,P<0.01)。55例表達MMP-7蛋白，其陽性率為78.6%(55/70), 癌旁組織中有16例表達，陽性率為22.9%(16/70), MMP-7蛋白主要定位于細胞質，呈棕黃色(見圖2), 二者的差異有統計學意義(χ2=7.366,P<0.01)。

2.2 PDCD4和MMP-7蛋白的表達與胃癌臨床 病理特征的關系

胃癌中PDCD4蛋白表達與淋巴結轉移、腹腔內轉移、浸潤深度、臨床分期存在顯著相關性(P<0.05), 與性別、年齡、分化程度均無相關性(P>0.05)。MMP-7蛋白表達與淋巴結轉移、腹腔內轉移、浸潤深度、臨床分期存在顯著相關性(P<0.05), 與性別、年齡、分化程度均無相關性(P>0.05), 見表1。

2.3 PDCD4與MMP-7相關性分析

經Spearman等級相關分析發現, PDCD4與MMP-7蛋白的表達呈負相關(r=-0.526,P=0.000)。見表2。

A.胃癌組織中PDCD4蛋白陰性表達結果

B.對照組PDCD4陽性表達結果

圖1 胃癌組織石蠟切片中PDCD4蛋白的表達結果 (200倍)

B.對照組MMP-7陰性表達結果

圖2 胃癌組織石蠟切片中MMP-7蛋白的表達結果 (200倍)

與同一因素另一亞項比較, *P<0.05。

表2 胃癌組織中PDCD4和MMP-7蛋白表達的相關性分析

3 討 論

胃癌發生與癌基因和抑癌基因改變、細胞凋亡機能受限、多條信號傳導通路異常等有關。胃癌浸潤和轉移是其致死的主要因素，其機制與腫瘤細胞穿透基底膜有關，步驟包括了細胞黏附、基質溶解和細胞運。MMPs能降解細胞外基質及基底膜，在腫瘤的浸潤和轉移中發揮著十分重要的作用，其作用機制可能是通過降解ECM及通過與黏附分子作用，在細胞的黏附和解黏階段發揮重要作用，從而促進腫瘤的增殖，提高腫瘤的侵襲性[3]。此外, MMPs對ECM和基底膜結構的直接破壞，可能也會增加腫瘤的轉移和侵襲能力。MMP-7是MMPs家族最小的成員，位于11號染色體，包含有267個氨基酸。 MMP-7能夠靶向性作用于基底膜和細胞外基質的大多數蛋白質，主要降解明膠及Ⅳ型膠原，使得基底膜受到破壞，有助于腫瘤細胞的浸潤和轉移。

MMP-7促進腫瘤進展的機制可能包括: 促進腫瘤細胞生長，促進腫瘤細胞侵襲和轉移，促進腫瘤血管的生成以及激活其他MMPs, 如前MMP-2和前MMP-9, 來促進腫瘤的細胞生長和浸潤[4]。胡忠東等[5]研究發現, MMP-7在胃癌組織中的陽性表達率為68.8%, 表達部位主要在深部的癌巢，表達水平隨浸潤深度增加而增加，其表達增高可促進胃癌的進展。有研究[6-7]顯示在卵巢癌、結直腸癌患者中, MMP-7表達高則表明患者的預后不良。作者檢測了70例胃癌組織中MMP-7蛋白的表達情況, 55例表達MMP-7蛋白，其陽性率為78.6%(55/70), 癌旁組織中有16例表達，陽性率為22.9%(16/70), 二者的差異有統計學意義(P<0.01)。分析其臨床病理后結果顯示, MMP-7蛋白表達與淋巴結轉移、腹腔內轉移、浸潤深度、臨床分期存在顯著相關性(P<0.05), 與性別、年齡、分化程度均無相關性(P>0.05), 提示MMP-7在胃癌的浸潤和轉移過程中起著重要作用。

有研究表明, PDCD4是一種抑癌基因，最初發現于細胞程序性死亡過程中，基因定位于染色體10q24, 編碼185個氨基酸，其編碼蛋白質具有多個磷酸化位點，可與脯氨酸激酶、蛋白激酶C和酪氨酸激酶相結合。此外，它不僅調節細胞程序性死亡，而且通過抑制蛋白質轉錄和翻譯過程而抑制腫瘤細胞的生長，與多種腫瘤的發生與發展密切相關。PDCD4在腫瘤中的作用機制[8-9]包括: 抑制腫瘤細胞周期，誘導腫瘤細胞凋亡，抑制腫瘤細胞侵潤及轉移。楊飛等[10]通過檢測83 例原發性胃癌患者術后癌組織及其癌旁組織標本中PDCD4 的表達情況，結果顯示PDCD4 在胃癌組織中的表達低于癌旁組織，表明PDCD4表達的減少或缺失在胃癌發生發展的過程中發揮著重要作用。也有研究[11]表明PDCD4在胰腺癌、結腸癌、膠質瘤中表達下調，并且與癌癥的預后和分化程度有關。卵巢癌體內外研究[12]結果均證明, PDCD4可以抑制卵巢癌細胞的增殖，促進卵巢癌細胞凋亡，增強卵巢癌化療敏感性。本研究結果提示PDCD4的缺失是胃癌進展中的一個重要環節，促進了胃癌的局部侵襲和轉移。

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ExpressionandclinicalsignificanceofPDCD4andMMP-7proteininhumangastriccarcinoma

XIJianbo,TANGJianjun,FAZhenzhong,MINGZhengyu

(DepartmentofGeneralSurgery,AffiliatedWujinHospitalofJiangsuUniversity,Changzhou,Jiangsu, 213002)

ObjectiveTo investigate the expression and significance of PDCD4 and MMP-7 in human gastric carcinoma (GC) tissues and to analyze their association with clinical pathological characteristics in GC patients.MethodsImmunohistochemical staining SP was used to detect the expression of PDCD4 and MMP-7 protein in gastric cancer specimens and para-carcinoma tissue in 70 cases, and the relationship with clinical pathological characteristics were analyzed.ResultsThe expression rate of MMP-7 in GC tissues in the study group was high and significantly higher than that in the control group (78.6% vs. 22.9%,P<0.05), while the expression rate of PDCD4 protein was low and significantly lower than that in the control group (31.4% vs. 75.7%,P<0.05). Both the expressions of PDCD4 and MMP-7 were significantly associated with tumor lymph node metastasis, peritoneal metastasis, the depth of invasion and late clinical stage of GC (P(0.05). The correlation analysis indicated that there was a negative correlation between the expressions of PDCD4 and MMP-7 (r=-0.526,P=0.000).ConclusionThe expression of PDCD4 and MMP-7 might be correlated to the carcinogenesis and invasion, and might be involved in the GC regulation.

matrix metalloproteinases-7; programmed cell death 4; gastric cancer

R 735.2

A

1672-2353(2017)24-019-04

10.7619/jcmp.201724006

2017-07-18

湯建軍