老年皮膚惡性黑色素瘤病人基質金屬蛋白酶、內皮生長因子及相關血清因子水平分析

皮膚惡性黑色素瘤(CMM)屬于皮膚腫瘤的一種,由表皮基底部的黑色素細胞惡變形成[1],是近年來發病率增長最快的腫瘤之一,多見于中老年人,且我國黑色素瘤死亡與新發病例比例明顯高于全球平均水平[2]。CMM早期不容易被發現,一旦病情進展到中晚期不僅治療效果不佳,而且容易發生轉移,復發率高,預后差。有研究發現，基質金屬蛋白酶類(MMPs)、內源性抑制劑(TIMPs)、血管內皮生長因子(VEGF)、白細胞介素-23(IL-23)及S100蛋白等血清因子在多種惡性腫瘤中均存在異常表達,與腫瘤的發生發展、侵襲及轉移等進程存在明顯的相關性[3-6]。本研究通過檢測老年CMM病人MMPs、VEGF及血清因子的表達水平,探討其在CMM發生發展中的意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2016年10月至2017年12月間在我院收治的經病理學確診的老年CMM病人35例為黑色素瘤組,其中男19例,女16例;年齡65～78歲,平均(68.2±9.5)歲;臨床分期按照1992 年美國癌癥聯合委員會(AJCC)CMM TNM分期標準:Ⅰ期5例,Ⅱ期11例,Ⅲ期10例,Ⅳ期9例。將同期普通色素痣病人35例作為對照組,其中男18例,女17例;年齡66～80歲,平均(69.3±9.7)歲。

納入標準:(1)經手術或者病理確診為CMM病人及普通色素痣;(2)未進行藥物、激光、放射治療的病人;(3)未合并其他惡性腫瘤疾病。排除標準:排除自身免疫性疾病及不配合研究的病人。

1.2 樣本采集 收集2組病人的CMM及對照組織做成標本,以4%甲醛固定,石蠟包埋,蘇木精-伊紅(HE)染色,均以3～4μm厚度連續切片。

CMM組進行相關治療前及對照組進行黑痣切除前抽取病人清晨空腹靜脈血5 mL。

1.3 檢測方法 應用免疫組織化學技術檢測基質金屬蛋白酶-2(MMP-2)、MMP-9、金屬蛋白酶組織抑制劑-2(TIMP-2)、血管內皮生長因子-A(VEGF-A)、VEGF-C、血管內皮生長因子受體-3(VEGFR-3)在CMM及普通對照組織中的陽性表達情況;MMP-2、MMP-9及TIMP-2以細胞膜或胞質出現明顯的紅色或橘紅色顆粒視為陽性著色;VEGF-A、VEGF-C及VEGFR-3以胞質有棕黃色顆粒狀沉淀物為陽性;采用酶聯免疫吸附(ELISA)法檢測病人血中IL-23及S100蛋白水平。本研究所用抗體及ELISA試劑盒均購自北京中杉金橋生物工程有限公司。

2 結果

2.1 2組MMPs及其抑制劑的陽性表達率 35例CMM組病人中,MMP-2、MMP-9及TIMP-2陽性率分別為57.14%、65.71%及54.29%,明顯高于對照組病人中的陽性率22.86%、20.00%及8.57%(P<0.05)。隨著分期升高,MMP-2、MMP-9及TIMP-2陽性率有升高趨勢,但由于樣本量較少,4組間差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 2組MMPs及其抑制劑的陽性表達情況(n,%)

注:與對照組比較,*P<0.05

2.2 2組VEGF及其受體的陽性表達率 35例CMM組病人中,VEGF-A、VEGF-C及VEGFR-3陽性率分別為82.86%、85.71%及80.00%,顯著高于對照組病人中的17.14%、8.57%及11.43%(P<0.05)。隨著分期升高,VEGF-A、VEGF-C及VEGFR-3陽性率均有升高趨勢,但由于樣本量較少,4組間差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

2.3 2組血清因子的表達水平比較 CMM組病人血清中IL-23及S100蛋白水平顯著高于對照組病人,差異有統計學意義(P<0.05)；Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期及Ⅳ期CMM組病人IL-23及S100蛋白水平均明顯高于對照組病人(P<0.05),且隨著分期升高,IL-23及S100蛋白水平均呈現升高趨勢(P<0.05)。見表3。

表2 2組VEGF及其受體的陽性表達情況(n,%)

注:與對照組比較,*P<0.05

表3 2組血清因子的表達水平比較

注:與對照組比較,*P<0.05;與Ⅰ期比較,△P<0.05;與Ⅱ期比較,▲P<0.05;與Ⅲ期比較,#P<0.05

3 討論

CMM來源于神經嵴黑色素細胞,早期臨床表現主要為色素斑點或痣發生惡性變化,如短時間內增大、破潰、顏色改變等,由于其與黑色素痣外形類似,病人多不引起重視,易錯過最佳治療時機[7]。且隨著年齡的增長,老年人皮膚免疫能力逐漸下降,皮膚逐漸呈現老化[8-9],常因病人無特殊不適而造成病人CMM頸部淋巴結轉移,后果嚴重[10]。

細胞外基質處于不斷代謝更新和降解重塑的動態平衡之中,腫瘤細胞通過表面受體與細胞外基質成分黏附,使貼近腫瘤表面的有限區域的基質降解,導致這種動態平衡失調[11]。細胞外基質的動態平衡失調與腫瘤的浸潤、轉移有密切聯系[12]。MMPs和TIMPs是細胞外基質合成與降解的代謝平衡調節中的兩個重要的酶系統。MMPs是一組鋅離子依賴性內肽酶,幾乎能降解細胞外基質的所有成分。TIMPs是MMPs的特異性抑制劑,在體內分布廣泛,在腫瘤細胞生長、擴散中主要起調節MMPs水解活性的作用。李佳青等[13]研究認為MMPs家族中的蛋白通過高表達在腫瘤轉移中起到促進作用,促進CMM病程的發展。本研究中發現,CMM組MMP-2、MMP-9及TIMP-2的陽性表達率較對照組明顯升高,且隨著分期升高,MMP-2、MMP-9及TIMP-2陽性率均有升高趨勢,提示MMPs及其抑制劑表達狀況與人CMM局部侵襲和轉移關系密切,在CMM發生發展過程中發揮了重要作用。

VEGF是促血管新生的重要因子,正常組織中的少量VEGF能夠維持血管內皮細胞正常的新老更替,而腫瘤細胞能大量分泌VEGF,促進內皮細胞的增殖,從而促進腫瘤血管的新生,現已被證實在肺癌、肝癌、乳腺癌等眾多實體瘤中存在高表達[14-15]。本研究中發現,CMM組VEGF-A、VEGF-C及其受體VEGFR-3的陽性表達率較對照組明顯升高,且隨著分期升高,VEGF-A、VEGF-C及VEGFR-3陽性率均有升高趨勢,提示其過度表達與CMM的轉移和預后有關,但仍需進一步的體內外實驗闡明其作用機制。

IL-23是白細胞介素家族成員之一,是由IL-12 P40和P35通過二硫鍵形成的異二聚體,是一種促炎性細胞因子,通過刺激T細胞分泌細胞因子發揮抗腫瘤作用,與腫瘤、細菌或病毒感染、自身免疫病、再生障礙性貧血等的發病關系密切[5,16]。S100蛋白為酸性鈣結合蛋白,來源于如神經膠質細胞、黑色素細胞、乳腺上皮、雪旺細胞或肌上皮細胞等,或起源于這些細胞的腫瘤。本研究結果發現,CMM組血清IL-23及S100蛋白水平較對照組明顯升高,Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期及Ⅳ期CMM組病人IL-23及S100蛋白水平均明顯高于對照組病人,且隨著分期升高,IL-23及S100蛋白水平均呈現升高趨勢(P<0.05),提示CMM病人存在IL-23及S100蛋白的高表達,兩者可能與其發生發展有關。

綜上認為,MMPs及其抑制劑、VEGF及受體及相關血清因子在老年CMM病人中高表達,可能與CMM發生、發展、轉移、侵襲等過程有關。但本研究由于樣本量不足,導致不同分期組間MMPs、VEGF的陽性率差異無統計學意義。下一步將擴大樣本量,驗證它們的變化趨勢。