結(jié)腸癌中同源盒蛋白SIX-6和基質(zhì)金屬蛋白酶-11表達(dá)及意義

王曉龍 才保加 劉 寧 王祥盛

(青海大學(xué)附屬醫(yī)院胃腸腫瘤外科，青海 西寧 810001)

結(jié)腸癌病變發(fā)生前常有癌前病變，即低級(jí)別和高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變，二者呈進(jìn)展的中間狀態(tài)〔1〕。腫瘤細(xì)胞浸潤肌層時(shí)為浸潤性癌，其發(fā)生和進(jìn)展過程受多種蛋白調(diào)控〔2〕。同源盒蛋白SIX-6是轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白，可以調(diào)控與細(xì)胞增殖和轉(zhuǎn)移相關(guān)的多種基因表達(dá)〔3,4〕。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-11能高效催化間質(zhì)相關(guān)成分的溶解，使轉(zhuǎn)移的屏障受到破壞，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞播散〔5〕。本文關(guān)注結(jié)腸癌組織中SIX-6和MMP-11表達(dá)特征，分析其關(guān)聯(lián)性。

1 資料與方法

1.1臨床資料 2015年1月至2017年6月青海大學(xué)附屬醫(yī)院確診為結(jié)腸癌，并行根治手術(shù)的患者69例為觀察組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床及隨訪資料完整；②符合WHO中的診斷標(biāo)準(zhǔn)；③患者或家屬簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴有其他器官惡性腫瘤；②診斷有爭議的病例；③術(shù)前有放、化療史。觀察組男36例，女33例，年齡45～89歲，平均57.8歲。19例結(jié)腸黏膜高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變組織為對(duì)照組1，其中男10例，女9例，年齡46～85歲，平均55.4歲。19例結(jié)腸黏膜低級(jí)別上皮內(nèi)瘤變組織為對(duì)照組2，其中男10例，女9例，年齡41～80歲，平均56.9歲。19例正常結(jié)腸黏膜組織為對(duì)照組3，其中男10例，女9例，年齡49～82歲，平均56.7歲。4組年齡及性別構(gòu)成差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2SIX-6和MMP-11表達(dá) SIX-6和MMP-11的檢測均基于石蠟包埋組織的切片。SIX-6和MMP-11均為濃縮液，先行預(yù)實(shí)驗(yàn)，選擇最佳顯色的濃度用于正式實(shí)驗(yàn)(SIX-6為1∶100，MMP-11為1∶150)。實(shí)驗(yàn)均應(yīng)用免疫組化二步法，二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色。

1.3SIX-6和MMP-11結(jié)果評(píng)定 二者的陽性部位均為細(xì)胞質(zhì)。按著色強(qiáng)度和陽性率兩者結(jié)合綜合評(píng)定。著色強(qiáng)度：無著色為0分；弱為1分，中等為2分，強(qiáng)為3分。選擇熱點(diǎn)區(qū)進(jìn)行陽性率判定(400倍視野)：<5%為0分，≥5%且<10%為1分，≥10%且<30%為2分，≥30%且<50%為3分，≥50%為4分。以著色強(qiáng)度和陽性率評(píng)分相加作為最終評(píng)分，≤3分為陰性，>3分為陽性，計(jì)算陽性率。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SAS6.12統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)、線性相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

2.14組SIX-6和MMP-11表達(dá)陽性率的比較 4組SIX-6和MMP-11表達(dá)陽性率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表1。

表1 4組SIX-6和MMP-11表達(dá)陽性率的比較〔n(%)〕

2.2觀察組不同臨床特征分組中SIX-6和MMP-11表達(dá)陽性率比較 SIX-6和MMP-11的表達(dá)腫瘤最大徑相關(guān)，SIX-6與腫瘤的浸潤深度相關(guān)，MMP-11與脈管癌栓和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，二者均與性別、年齡、分化程度無明顯相關(guān)性。見表2。

2.3觀察組SIX-6和MMP-11表達(dá)相關(guān)性 SIX-6和MMP-11呈正相關(guān)(r=0.39，P=0.048)。

表2 觀察組不同分組中SIX-6和MMP-11的陽性表達(dá)率比較〔n(%)〕

3 討 論

結(jié)腸癌發(fā)生過程與黏膜上皮異型增生有關(guān)，即上皮內(nèi)瘤變的過程。形成浸潤性腫瘤后，其對(duì)肌層和周圍組織形成明顯的侵襲，并可以伴有淋巴道播散和器官的轉(zhuǎn)移，同時(shí)腫瘤間質(zhì)可以出現(xiàn)明確的間質(zhì)反應(yīng)〔6〕。與轉(zhuǎn)移有關(guān)的蛋白中較為經(jīng)典的是MMPs家族，其可以降解細(xì)胞外基質(zhì)、基底膜和Ⅳ型膠原，使腫瘤轉(zhuǎn)移的通道被打開，細(xì)胞易于離開原發(fā)灶，在異質(zhì)性組織中定植，形成轉(zhuǎn)移〔7〕。MMP-11是間質(zhì)的溶解素，與家族中其他成員結(jié)構(gòu)上大部分相似，其特異性特征是有N-末端前導(dǎo)肽、催化和C-末端血紅素結(jié)構(gòu)域。正常機(jī)體中MMP-11主要是無活性的成分，在腫瘤性病變時(shí)其活性增強(qiáng)，并在上皮細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中表達(dá)升高，與鋅離子和半胱氨酸連接的失活和解離有關(guān)〔8,9〕。但也有觀點(diǎn)認(rèn)為MMP-11對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)不能起直接降解作用，主要功能是通過其他因子實(shí)現(xiàn)的，如絲氨酸蛋白酶降解因子等〔10,11〕。MMP-11對(duì)間質(zhì)的組織蛋白成分具有降解作用。MMP-11可以抑制細(xì)胞凋亡，增加腫瘤轉(zhuǎn)移的效應(yīng)。而SIX-6在正常的成熟組織中表達(dá)較少，而在細(xì)胞惡變后表達(dá)明顯升高，SIX-6轉(zhuǎn)錄時(shí)可以調(diào)控多種促癌基因的表達(dá)，如對(duì)細(xì)胞周期素(cyclin)A1、D1的調(diào)控作用等，可以有效促進(jìn)細(xì)胞增殖〔12,13〕。同時(shí)可以誘導(dǎo)轉(zhuǎn)移潛能的發(fā)生〔14〕。也有研究顯示SIX-6能增強(qiáng)轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-P信號(hào)通路的活性，并通過轉(zhuǎn)錄激活血管內(nèi)皮生成因子，調(diào)控腫瘤間質(zhì)的脈管生成，引起相關(guān)級(jí)聯(lián)反應(yīng)〔15〕。

本研究結(jié)果提示SIX-6和MMP-11二者在上皮異型增生到癌變過程中起促進(jìn)作用。二者類似癌基因發(fā)揮作用，其起動(dòng)腫瘤癌變的過程可能不完全一致，SIX-6對(duì)腫瘤促進(jìn)作用是主要作用，而MMP-11對(duì)腫瘤生長的促進(jìn)作用可能是其對(duì)轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)的次要表現(xiàn)之一。本文結(jié)果提示SIX-6和MMP-11二者可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和生長，使腫瘤的體積增大。這與SIX-6和MMP-11對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖的促進(jìn)作用有關(guān)，SIX家族均為增殖誘導(dǎo)基因，其調(diào)控增殖有直接作用途徑和通過核因子-κB途徑兩種方式，使腫瘤細(xì)胞繁殖能力增高。本文結(jié)果提示SIX-6是促進(jìn)腫瘤生長的重要蛋白成分，也使腫瘤對(duì)周圍的破壞能力增強(qiáng)。此時(shí)腫瘤呈樹根樣或蟹足樣浸潤，也使腫瘤細(xì)胞向周圍組織生長時(shí)引起相關(guān)的間質(zhì)反應(yīng)，如癌性纖維化和炎細(xì)胞的反應(yīng)等。本文結(jié)果提示MMP-11與腫瘤的轉(zhuǎn)移相關(guān)，其與MMPs家族中的大多數(shù)成員的宏觀效應(yīng)是相同的，MMP-11對(duì)基底膜破壞和對(duì)Ⅳ型膠原的降解是直接作用，同時(shí)引起間質(zhì)中血管內(nèi)皮增殖，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長和直接播散〔16〕。本文結(jié)果提示SIX-6和MMP-11二者在細(xì)胞由幼稚到成熟過程中的作用不明顯，即內(nèi)在的分化調(diào)節(jié)作用不強(qiáng)。SIX-6和MMP-11二者具有協(xié)同效應(yīng)，SIX-6可能是上游基因，調(diào)控MMP-11的表達(dá)及分泌，使腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移潛能升高，加速腫瘤進(jìn)展〔17,18〕。