

[摘要]目的 探討細胞外基質金屬蛋白酶誘導因子(CD147)、基質金屬蛋白酶-3(MMP-3)及基質金屬蛋白酶-7(MMP-7)在扁平苔癬皮損組織中的表達及其臨床意義。方法 采用免疫組化方法檢測并比較40例扁平苔癬皮損及30例正常皮膚組織中CD147、MMP-3、MMP-7的表達。結果 扁平苔癬皮損組織中CD147、MMP-7的表達高于對照組(Z=-3.267、-2.331,Plt;0.05),且兩者表達呈正相關(r=0.587,Plt;0.05);兩組MMP-3表達差異無統計學意義(Pgt;0.05)。結論 MMP-7、CD147在扁平苔癬皮損組織中表達上調,兩者可能在扁平苔癬的發病中發揮重要作用。
[關鍵詞] 扁平苔癬;Basigin;基質金屬蛋白酶3;基質金屬蛋白酶7;免疫組織化學
[中圖分類號] R758.65 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-5532(2020)04-0455-04
doi:10.11712/jms.2096-5532.2020.56.085
[網絡出版] http://kns.cnki.net/kcms/detail/37.1517.R.20200519.1445.015.html;2020-05-19 17:19
EXPRESSION AND SIGNIFICANCE OF EXTRACELLULAR MATRIX METALLOPROTEINASE INDUCER, MATRIX METALLOPROTEINASE-3, AND MATRIX METALLOPROTEINASE-7 IN SKIN LESIONS OF LICHEN PLANUS
ZHANG Cuiping, WANG Jun, LI Yuanyuan, WANG Yingying
(Department of Dermatology, Affiliated Hospital of Qingdao University, Qing-dao 266003, China)
[ABSTRACT]Objective To investigate the expression and clinical significance of extracellular matrix metalloproteinase inducer (CD147), matrix metalloproteinase-3 (MMP-3), and matrix metalloproteinase-7 (MMP-7) in skin lesions of lichen planus (LP).Methods Immunohistochemistry was used to measure and compare the expression of CD147, MMP-3, and MMP-7 in 40 cases of lichen planus lesions and 30 cases of normal skin tissues. Results Lichen planus lesions had significantly higher expression of both CD147 and MMP-7 than the control group (Z=-3.267,-2.331;Plt;0.05), and the expression of CD147 and MMP-7 was positively correlated with each other (r=0.587,Plt;0.05). Lichen planus lesions also had higher expression of MMP-3 than the control group, but the difference was not statistically significant (Pgt;0.05).Conclusion The expression of MMP-7 and CD147 is up-regulated in skin lesions of lichen planus; MMP-7 and CD147 may play important roles in the pathogenesis of lichen planus.
[KEY WORDS] lichen planus; Basigin; matrix metalloproteinase 3; matrix metalloproteinase 7; immunohistochemistry
扁平苔癬是一種發生在皮膚、黏膜、指(趾)甲的慢性炎癥性皮膚病,主要病理表現為基底細胞液化變性及真皮上部界面炎癥反應帶。其病因及發病機制目前尚未完全明了。近年來國內外關于口腔扁平苔癬組織中基質金屬蛋白酶(MMPs)表達的研究較多,結果認為MMPs作為蛋白酶參與了細胞外基質(ECM)的降解,可能在扁平苔癬基底細胞及基底膜損傷中發揮重要作用[1-3]。作為MMPs的上游調控因子[4],CD147可誘導MMPs的活化并導致腫瘤的侵襲[5-7]。目前,國內外對于皮膚扁平苔癬中MMP-3、MMP-7、CD147表達的研究不多。本文檢測扁平苔癬皮損組織中CD147、MMP-3、MMP-7的表達情況,探討三者間關系及其臨床意義。
1 資料與方法
1.1 研究對象
2017年3月—2019年3月,選取我科收治、經組織病理檢查確診為皮膚扁平苔癬病人的組織標本40例,其中男20例,女20例;年齡22~69歲,平均47.40歲;病程1月~10年,平均13.9月;14例取材于軀干,26例取材于四肢;所有病人均排除其他系統性疾病,均未系統使用糖皮質激素治療。同期選取我院美容外科手術切除的正常皮膚組織標本30例作為正常對照組,其中男12例,女18例;年齡為17~70歲,平均32.20歲;15例取材于軀干,15例取材于四肢;均排除其他系統性疾病。兩組年齡、性別及取材部位差異均無統計學意義。所取標本均經甲醛固定、石蠟包埋、切片。
1.2 主要試劑
一抗:包括兔抗人 MMP-3多克隆抗體、兔抗人 MMP-7多克隆抗體、兔抗人 CD147多克隆抗體(均購自北京博奧森生物技術有限公司);通用型二抗PV-6001、二氨基聯苯胺(DAB)試劑、免疫組化筆(北京中杉金橋公司)。
1.3 實驗方法
將標本切片置于64 ℃的烤片機上60 min后,經脫蠟、抗原修復、體積分數0.03過氧化氫阻斷內源性過氧化物酶、加一抗(CD147、MMP-3、MMP-7,滴度分別為1∶300、1∶150、1∶150)、加二抗PV-6001、DAB顯色、蘇木精復染、脫水、中性樹膠封片等步驟,光鏡下觀察染色情況。
1.4 結果判斷
CD147、MMP-3、MMP-7陽性細胞染色淡黃色至棕褐色。光鏡下,每張切片隨機選取5個視野,每個視野計數100個細胞。染色結果依據半定量法進行判斷。染色強度評分:基本不著色0分,淡黃色為1分,棕褐色為2分;陽性細胞百分比評分:lt;5%為0分,5%~25%為1分,26%~50%為2分,gt;50%為3分。以細胞染色強度與陽性細胞百分比評分的乘積判定結果:0~1分為陰性,2~3分為陽性,4分及其以上為強陽性,分別用(-)、(+)、()表示。
1.5 統計學處理
采用SPSS 24.0軟件進行統計學處理,計數資料組間比較均采用曼-惠特尼秩和檢驗,相關分析采用Spearman法。Plt;0.05為差異有統計學意義。
2 結 果
扁平苔癬皮損組織中CD147陽性染色主要表現為表皮基底層、棘層、顆粒層細胞膜和細胞漿出現棕黃色顆粒,而正常對照組表皮基底層、棘層及顆粒層淺著色。扁平苔癬皮損組織中MMP-3陽性染色主要表現為表皮基底層細胞漿出現棕黃色顆粒,正常對照組表皮基底層細胞漿亦出現MMP-3陽性染色。扁平苔癬皮損組織MMP-7陽性染色表現為表皮基底層、棘層及顆粒層細胞漿和(或)細胞核均出現棕黃色顆粒,而正常對照組表皮基底層、棘層及顆粒層淺著色(圖1)。扁平苔癬組CD147、MMP-7表達高于正常對照組,差異具有顯著意義(Z=-3.267、-2.331,Plt;0.05);兩組MMP-3表達差異無顯著性(Pgt;0.05)。見表1。Spearman相關分析顯示,扁平苔癬皮損組織中MMP-7與CD147表達呈正相關(r=0.587,Plt;0.05)。
3 討 論
MMPs屬于鋅依賴性內肽酶家族,能夠降解ECM的多種成分[8-10],正常表達水平的MMPs參與生長發育過程中ECM的重構以及細胞的增殖、遷移和黏附等,參與機體多種生理功能的調控;而MMPs的異常表達往往與炎癥、腫瘤以及心血管疾病有關[11-14]。既往研究顯示,MMP-2、MMP-9與扁平苔癬的發病機制相關[15-18]。作為MMPs家族的重要成員,MMP-3、MMP-7是否參與了扁平苔癬發病尚不清楚。MMP-3能夠降解Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型膠原及纖連蛋白、蛋白聚糖、層粘連蛋白、明膠等,不僅在破壞細胞間橋、導致細胞凋亡中發揮重要作用,還能激活前體MMP-1、前體MMP-9[19]。有研究結果顯示,MMP-3表達上調與口腔扁平苔癬的發病機制相關[20-21];其表達水平與口腔扁平苔癬的嚴重程度有關[22],但其與皮膚扁平苔癬嚴重程度是否相關有待進一步研究。GUNDUZ等[1]研究顯示,扁平苔癬皮損組織中MMP-2、MMP-3及纖連蛋白表達缺失,而正常皮膚組織上述因子尤其是MMP-3均有表達,主要表達在基底細胞層,認為上述因子表達缺失與扁平苔癬皮損組織炎癥反應有關。本文研究結果顯示,皮膚扁平苔癬中MMP-3表達雖有上調,但與對照組比較差異無統計學意義。分析其原因可能為:皮膚扁平苔癬與口腔扁平苔癬發病機制可能存在差異,或與研究樣本量大小、染色方法及判斷標準不同有關,其具體原因有待大樣本研究進一步證實。
MMP-7也屬于MMPs家族中重要的成員之一,是上皮特異性產物,有較強降解Ⅳ膠原的作用,并與上皮細胞凋亡相關。有研究表明,MMP-3與MMP-7在正常口腔黏膜、口腔扁平苔癬及口腔鱗癌
中的表達逐漸增高,MMP-3、MMP-7在侵襲過程中表達上調,與侵襲性相關[23-25]。這或許為甄別口腔扁平苔癬的惡變提供了可能。還有研究顯示,口腔扁平苔癬口腔黏膜上皮與結締組織MMP-7的表達高于正常口腔黏膜[23],MMP-7與組織金屬蛋白酶抑制劑(TIMPs)的比值高于對照組[24],認為MMP-7及MMP-7/TIMP的表達失調可能參與了口腔扁平苔癬的發病。本文研究顯示,MMP-7在扁平苔癬皮損組織的基底層、棘層及顆粒層均有表達,并且MMP-7的表達明顯高于正常對照組,表明MMP-7可能在扁平苔癬發病中發揮重要作用。
CD147又稱細胞外基質金屬蛋白酶誘導因子,是一種跨膜蛋白,屬于免疫球蛋白家族,最初從惡性腫瘤細胞的質膜中分離得到[26],主要表達于腫瘤細胞、表皮細胞、免疫細胞、內皮細胞等[27],可誘導多種MMPs的活化,包括MMP-2、MMP-3、MMP-7及MMP-9等[5],在腫瘤進展中起重要作用[28-29]。有研究結果表明,CD147能刺激MMPs的分泌,但對TIMPs并不產生影響,導致MMPs與TIMPs的失衡,從而導致基底膜與腫瘤外基質的降解,引起腫瘤的侵犯與轉移[30]。一項對于甲狀腺濾泡癌(FTC)的研究顯示,CD147、MMP-3、MMP-7、MMP-9在人FTC組織中表達上調,并且培養的PTC-131細胞中MMP-3、MMP-7、MMP-9的表達依賴于CD147的調節[5]。本文研究結果顯示,與正常對照組比較,扁平苔癬皮損組織中MMP-3的表達差異無統計學意義,MMP-7、CD147表達上調,且MMP-7、CD147表達呈正相關,推測CD147可能通過誘導MMP-7的活化,促進其分泌而協同參與扁平苔癬的發病,其具體作用機制有待于進一步研究。
綜上所述,扁平苔癬皮損組織中的CD147及MMP-7表達上調,且兩者表達呈正相關,提示兩者在扁平苔癬發病中可能發揮重要作用,至于兩者是否直接導致扁平苔癬的發病需進一步研究證實。
[參考文獻]
[1]GUNDUZ K, DEMIRELI P, INANIR I, et al. Expression of matrix metalloproteinases (MMP-2, MMP-3, and MMP-9) and fibronectin in lichen planus[J]." Journal of Cutaneous Pathology, 2006,33(8):545-550.
[2]PAULUSOVA V, LACO J, DRZHAL I, et al. Expression of matrix metalloproteinase 9 in patients with oral lichen planus[J]." Acta Medica (Hradec Kralove)/Universitas Carolina, Facultas Medica Hradec Kralove, 2012,55(1):23-26.
[3]SINGH P, GROVER J, BYATNAL A A, et al. Elucidating the role of Cyclooxygenase-2 in the pathogenesis of oral lichen planus-an immunohistochemical study with supportive histochemical analysis[J]." Journal of Oral Pathology amp; Medicine, 2017,46(5):381-386.
[4]WENG Yingzheng, CHEN Ting, REN Jianfei, et al. The association between extracellular matrix metalloproteinase indu-cer polymorphisms and coronary heart disease: a potential way to predict disease[J]." DNA and Cell Biology, 2020,39(2):244-254.
[5]YOKO O, SHIBATA N, OKAMOTO T, et al. The role of CD147 in the invasiveness of follicular thyroid carcinoma cells[J]." Thyroid, 2012,22(4):383-394.
[6]RODRIGUEZ C M, GILARDONI M B, REMEDI M M, et al. Tumor-stroma interaction increases CD147 expression in neoplastic B lymphocytes in chronic lymphocytic leukemia[J]." Blood Cells Molecules and Diseases, 2020,82:102405.
[7]LIAN Chengxiang, GUO Ye, ZHANG Jianglin, et al. Targeting CD147 is a novel strategy for antitumor therapy[J].nbsp; Current Pharmaceutical Design, 2017,23(29):4410-4421.
[8]GUO Lin, HAO Ruihu, TIAN Fengde, et al. Interferon regulatory factor 5 (IRF5) regulates the expression of matrix me-talloproteinase-3 (MMP-3) in human chondrocytes[J]." International Immunopharmacology, 2018,55:231-236.
[9]浦光瑞,張虹. 基質金屬蛋白酶在口腔扁平苔癬、白斑及鱗癌中的研究進展[J]." 大連醫科大學學報, 2013,35(2):193-196.
[10]楊雪娜,熊詠民. 基質金屬蛋白酶在骨關節疾病中的研究進展[J]." 國外醫學(醫學地理分冊), 2019,40(4):470-474.
[11]PAYERAS M R, CHERUBINI K, FIGUEIREDO M A, et al. Oral lichen planus: focus on etiopathogenesis[J]." Archives of Oral Biology, 2013,58(9):1057-1069.
[12]KUSUMAWADEE U, NATTISA N, BOON-EK Y, et al. Ethanolic extract of ocimum sanctum leaves reduced invasion and matrix metalloproteinase activity of head and neck cancer cell lines[J]." Asian Pacific Journal of Cancer Prevention, 2020,21(2):363-370.
[13]LI Aoyu, YU Hua, LI Rongfeng, et al. Inhibitory effect of metalloproteinase inhibitors on skin cell inflammation induced by jellyfish nemopilema nomurai nematocyst venom[J]." To-xins, 2019,11(3):156.
[14]周雪. 基質金屬蛋白酶在血管炎癥中的作用[J]." 國際兒科學雜志, 2014,41(3):253-256.
[15]杜杰,王君,趙涵,等. MMP-9,TIMP-1及ETS-1在扁平苔癬中的表達[J]." 中國皮膚性病學雜志, 2015,29(6):569-571.
[16]徐經琦,王君,史同新,等. 扁平苔癬HIF-1α、GLUT-1及MMP-2表達及意義[J]." 青島大學學報(醫學版), 2019,55(3):350-353.
[17]CARNELIO S, AGARWAL N, RODRIGUES G. Immunohistochemical and clinical significance of matrix metalloprotei-nase-2 and its inhibitor in oral lichen planus[J]." Journal of Oral and Maxillofacial Pathology, 2019,23(3):476.
[18]萬慧穎,徐敏燕,謝震,等. 扁平苔癬皮損中基質金屬蛋白酶-9、半胱氨酸蛋白酶-3的表達[J]." 四川醫學, 2018,39(8):869-872.
[19]FARZIN M, MARDANI M, GHABANCHI J, et al. Serum level of matrix metalloproteinase-3 in patients with oral lichen planus[J]." Iranian Red Crescent Medical Journal, 2012,14(1):10-13.
[20]NOSRATZEHI T, ALIJANI E, MOODI M. Salivary MMP-1, MMP-2, MMP-3 and MMP-13 levels in patients with oral lichen planus and squamous cell carcinoma[J]." Asian Pacific Journal of Cancer Prevention, 2017,18(7):1947-1951.
[21]MIRZAII-DIZGAH I, AGHA-HOSSEINI F, MAHBOOBI N, et al. Serum and saliva MMP-3 in patients with OLP and oral SCC[J]." The Journal of Contemporary Dental Practice, 2015,16(2):107-111.
[22]MAZZARELLA N, FEMIANO F, GOMBOS F, et al. Matrix metalloproteinase gene expression in oral lichen planus: erosive vs. reticular forms[J]." Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology, 2006,20(8):953-957.
[23]LI Tiejun, JUN Cui. COX-2, MMP-7 expression in oral lichen planus and oral squamous cell carcinoma[J]." Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, 2013,6(8):640-643.
[24]RUBACI A H, HAKKI O K, OLGAC V, et al. The roles of matrix metalloproteinases-2, -7, -10 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 in the pathogenesis of oral lichen planus[J]." Journal of Oral Pathology amp; Medicine, 2012,41(9):689-696.
[25]MUNIZ J, BIBIANO B, BEGHINI M, et al. Galectin-9 as an important marker in the differential diagnosis between oral squamous cell carcinoma, oral leukoplakia and oral lichen planus[J]." Immunobiology, 2015,220(8):1006-1011.
[26]BISWAS C. Tumor cell stimulation of collagenase production by fibroblasts[J]." Biochemical and Biophysical Research Communications,1982,109(3):1026-1034.
[27]王澄儀,謝明,焦婷. 細胞外基質金屬蛋白酶誘導因子在炎癥發生發展中的作用[J]." 口腔生物醫學, 2018,9(2):95-101.
[28]LUCCHETTI D, COLELLA F, PERELLI L, et al. CD147 promotes cell small extracellular vesicles release during colon cancer stem cells differentiation and triggers cellular changes in recipient cells[J]." Cancers, 2020,12(2):260.
[29]GUO W T, ABUDUMIJITI H, XU L X, et al. CD147 promotes cervical cancer migration and invasion by up-regulating fatty acid synthase expression[J]." International Journal of Clinical and Experimental Pathology, 2019,12(12):4280-4288.
[30]陳加明,仝林虎,王夢霖. CD147與腫瘤關系的研究進展[J]." 世界最新醫學信息文摘, 2017,17(99):90-93.
(本文編輯 黃建鄉)
[收稿日期]2019-09-23; [修訂日期]2020-02-17
[基金項目]山東省醫藥衛生科技發展計劃(2016WS0281)
[第一作者]張翠蘋(1992-),女,碩士研究生。
[通信作者]王君(1971-),女,碩士,副主任醫師,碩士生導師。E-mail:junwangqd@126.com。