IGFBP-3、MMP-14在結直腸癌中的表達及臨床意義

孫立園，劉曉倩，薛 晶，申興斌

（1.承德醫學院，河北承德 067000；2.承德醫學院附屬醫院病理科）

結直腸癌（colorectal cancer，CRC）是我國常見的消化道惡性腫瘤之一，近年來世界范圍內的發病率以每年2%的速度上升，在我國發病率的增長速度約為4.2%，位于惡性腫瘤的第3位[1]。由于人們生活習慣、飲食結構的變化和環境的影響，其發病率和死亡率還在繼續增加。眾多研究表明[2-4]，胰島素樣生長因子家族（IGFs）、基質金屬蛋白酶家族（MMPs）與多種惡性腫瘤的發生發展有關，但二者與CRC發生發展的關系還不十分明確。本研究應用免疫組織化學染色法觀察了CRC組織胰島素樣生長因子結合蛋白-3（IGFBP-3）、基質金屬蛋白酶-14（MMP-14）的表達情況，以探討二者與CRC發生發展的關系，以及為CRC的早期診斷和治療提供實驗依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2016年1月至2016年12月在承德醫學院附屬醫院胃腸外科接受手術治療后存檔，并經病人及家屬同意、由病理科醫師證實為CRC的組織標本70例，同時選取距癌旁10cm經病理證實為正常結直腸黏膜(NM)的組織標本20例，在內鏡室活檢及手術后經病理證實為結直腸腺瘤(CRA)的組織標本30例。三組受試者年齡、性別、體重等比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。所有CRC患者均為首發病例，手術前均未接受過放療、化療和免疫治療，在接受治療前排除糖尿病、慢性腎臟病等。

1.2 方法及結果判定

1.2.1 免疫組織化學染色：采用Max Vision免疫組化染色法檢測所取組織標本MMP-14和IGFBP-3蛋白的表達。所取標本固定后，常規脫水、包埋，5μm厚連續切片。一抗MMP-14、IGFBP-3為兔抗人多克隆抗體（濃度均為1∶100）、即用型羊抗兔Max Vision試劑盒均購自武漢博士德生物工程有限公司，即用型DAB顯色試劑盒購自北京中杉金橋有限公司。嚴格按照試劑盒操作說明進行實驗。

1.2.2 結果判定：MMP-14、IGFBP-3陽性產物為棕黃色顆粒，出現在細胞膜及細胞質。在染色均勻的組織區選取5個高倍鏡視野（×400），采用Vlom雙評分法[5]進行判定：①A值，按陽性細胞百分率評分：＜25%為1分，25%～50%為2分，50%為3分；②B值，按染色強度評分：不著色為0分，淺棕黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。以A+B值判定最終結果：陰性（-），0分；弱陽性（+），1-2分；中度陽性（++），3-4分；強陽性（+++）：5-6分。

1.3 統計分析 所有數據均采用SPSS 20.0統計學軟件進行統計分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。等級資料采用秩和檢驗，相關性分析采用Spearman相關分析。

2 結果

2.1 不同結直腸組織IGFBP-3、MMP-14蛋白的表達情況IGFBP-3、MMP-14蛋白陽性表達主要位于細胞膜和細胞質。CRC中IGFBP-3蛋白表達明顯低于NM和CRA，MMP-14蛋白表達明顯高于NM和CRA（P＜0.05）。見表1：

表1 不同結直腸組織IGFBP-3、MMP-14的表達情況

2.2 IGFBP-3、MMP-14蛋白表達與CRC臨床病理特征的關系 CRC中，IGFBP-3表達與年齡、性別、分化程度、浸潤深度無關（P＞0.05）；與淋巴結轉移和Dukes分期有關（P＜0.05）： 有淋巴結轉移明顯低于無轉移，C＋D期明顯低于A＋B期。CRC中，MMP-14表達與年齡、性別、分化程度無關；與浸潤深度、淋巴結轉移和Dukes分期有關（P＜0.05，P＜0.01）：超過肌層明顯高于未超過肌層，有淋巴結轉移明顯高于無轉移，C＋D期明顯高于A＋B期。見表2：

表2 IGFBP-3、MMP-14蛋白表達與CRC臨床病理特征的關系

2.3 CRC中IGFBP-3與MMP-14表達的相關性 CRC中MMP-14與IGFBP-3表達呈負相關關系(r=-0.460，P＜0.01)。

3 討論

作為最常見的消化道惡性腫瘤之一，與其他惡性腫瘤一樣CRC的發生發展過程極其復雜，涉及多種因子和多個步驟。目前認為，CRC發生的基本途徑是正常黏膜-腺瘤-癌。近年來，雖然CRC的治療手段逐漸豐富，但大部分CRC被發現時已有轉移，嚴重影響了CRC的治療效果和生存率。

近年來，IGFs與多種腫瘤的相關性已成為研究的熱點之一。許多研究證實[6-7]，IGF具有較強的有絲分裂原活性和抗凋亡活性，可通過絲裂原激活蛋白激酶（MAPK）和磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）兩個主要的細胞信號傳導途徑發揮作用，參與細胞的增殖分化，與結直腸癌及腺瘤的發生密切相關。IGFBP-3是IGFs的主要調節蛋白，可競爭性地與IGF結合阻斷IGF信號通過IGF受體向核內轉導，間接抑制腫瘤生長[8]。

MMPs是鋅離子依賴性內肽酶，可降解細胞外基質和基膜。MMP-14作為MMPs中的膜型蛋白水解酶，主要分布在上皮細胞膜，有激活其他種類MMPs的能力，可通過直接、間接降解細胞外基質和基膜，為腫瘤的侵襲轉移創造條件。且有研究提示[2]，IGFBP-3可抑制胃癌細胞的遷移侵襲過程，該過程受到一系列因素的調控，包括基質金屬蛋白酶家族（MMPs）及其抑制劑（TIMPs）。

本研究發現，與NM和CRA相比，CRC中IGFBP-3的表達明顯降低、MMP-14的表達明顯升高；同時本研究發現，CRC中IGFBP-3、MMP-14表達與浸潤深度、淋巴結轉移和Dukes分期有關，且CRC中MMP-14與IGFBP-3表達呈負相關關系。上述研究結果提示，IGFBP-3、MMP-14與CRC的發生發展、侵襲轉移有關；在CRC的發生發展和侵襲、轉移過程中，IGFBP-3與MMP-14可能具有協同作用，共同促進了CRC的發生發展。

綜上所述，IGFBP-3、MMP-14可能參與了CRC的發生發展和侵襲、轉移過程，二者能否作為CRC診斷和判斷預后的標志物，有待于進一步地深入研究。

【參考文獻】

[1]萬德森.我國結直腸癌的流行趨勢及對策[J].中華腫瘤雜志，2011，3（37）：481-483.

[2]Sun L,Yan W,Wang Y,et al.MicroRNA-10b induces glioma cell invasion by modulating MMP-14 and u-PAR expression via HOXD 10[J]. Brain Res,2011,1389:9-18.

[3]陳燕翔.MASPI、u-PA和MMP-9在大腸癌組織中的表達及其意義[J].實用癌癥雜志，2016，31(8)：1236-1238.

[4]薛猛.IGFBP-3在胃癌中的作用和調控機制研究[D].杭州：浙江大學醫學院，2015.

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[8]Jogie-Brahim S,Feldman D,Oh Y.Unraveling insulin-like growth factor binding protein-3 actions in human disease[J].Endocr Rev,2009,30(5):417-443.