5-鈣黏蛋白、基質金屬蛋白酶9在結直腸癌組織中的表達及臨床意義

何 瑜,唐寬平,馬曉穎

(1.陜西省人民醫院,陜西 西安 710068;2.解放軍總醫院京中醫療區旃壇寺門診部,北京 100034)

結直腸癌是一種常見的惡性腫瘤，具有發病隱匿、術后易復發以及病死率高的特點[1]。臨床采用手術、放化療以及靶向治療等方法進行治療，然而，部分患者術后復發一直是困擾結直腸癌治療的難題[2-3]。臨床研究發現，結直腸癌的發生、侵襲、復發與基因突變、信號通路異常以及免疫系統失調等多種復雜因素有關[4]。其中E-鈣黏蛋白(E-cadherin)是一種跨膜蛋白，參與腫瘤細胞間的黏連，基質金屬蛋白酶9(Matrix metalloproteinase 9,MMP-9)是一種水解酶，可促進腫瘤細胞向周圍組織浸潤和擴散[5]。然而，E-cadherin、MMP-9表達在結直腸癌患者中的變化以及對術后復發的影響尚不清楚，鑒于此，本研究選取醫院收治的86例結直腸癌患者，探究E-cadherin、MMP-9表達在結直腸癌中的臨床意義以及對術后復發的預測價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 經醫院倫理委員會批準,選取2017年1月至2019年12月醫院收治的86例結直腸癌患者，其中男47例,女39例;年齡23～76歲,平均(58.81±7.97)歲;TNM分期：Ⅰ期14例,Ⅱ期35例,Ⅲ期37例;分化程度：低分化19例，中分化44例，高分化23例;結腸癌30例，直腸癌56例。術中分別取癌組織和癌旁組織(距離腫瘤組織2 cm)。病例納入標準：均符合《結直腸癌規范化診療》[6]中結直腸癌診斷標準，且均經組織病理學確診；入院前均未接受放化療及術后治療；患者及家屬均簽署本研究知情同意書；排除標準：合并其他惡性腫瘤患者；心肝腎等重要臟器嚴重功能障礙患者；血液系統疾病患者。

1.2 研究方法 所有標本均采用免疫組織化學染色法進行檢測，選取癌組織和癌旁組織，制作石蠟標本，切成4 μm厚切片，采用5%胎牛血清進行室溫封閉，采用磷酸鹽緩沖液洗滌切片，40 min后加入鼠抗人E-cadherin、MMP-9單克隆抗體，4 ℃下過夜孵育，采用磷酸鹽緩沖液替代一抗作為陰性對照，隔天加入二抗，37 ℃下孵育30 min，采用已知E-cadherin、MMP-9陽性標本為對照對免疫陽性細胞進行觀察、定位和初步判斷，采用計算機圖像分析技術選擇5個高倍(×200)視野，分別測定積分光密度(Integrated optical density,IOD)值，并計算其平均值。隨訪1年，統計結直腸癌患者復發情況，并統計性別、年齡、病程、腫瘤部位(結腸癌、直腸癌)、腫瘤直徑、分化程度、TNM分期、手術類型(開腹、腹腔鏡)、術前淋巴結轉移、神經侵犯、腸穿孔或腸梗阻、術后輔助治療以及E-cadherin、MMP-9蛋白水平(化療前)等臨床特征。

1.3 觀察指標 ①癌組織和癌旁組織中E-cadherin、MMP-9表達水平；②復發者與未復發者患者臨床特征；③分析影響結直腸癌患者術后復發的因素；④分析結直腸癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值預測術后復發的效能。

2 結 果

2.1 癌組織和癌旁組織中E-cadherin、MMP-9蛋白表達水平比較 癌組織中E-cadherin蛋白IOD值低于癌旁組織(P<0.05)，MMP-9蛋白IOD值高于癌旁組織(P<0.05),見表1。

表1 癌組織和癌旁組織中E-cadherin、MMP-9 蛋白的IOD值

2.2 復發組與未復發組臨床特征比較 隨訪1年，其中1例失訪，2例死亡，均死于腫瘤術后轉移，21例患者復發，復發率為25.30%(21/83)。復發者性別、腫瘤部位、分化程度、手術類型、神經侵犯、腸穿孔或腸梗阻、術后輔助治療構成比以及年齡、病程、腫瘤直徑與未復發者比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)；復發者TNM分期、術前淋巴結轉移構成比以及E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值與未復發者比較，差異均有統計學意義(均P<0.05)。見表2。

表2 復發組與未復發組臨床特征比較

2.3 影響結直腸癌患者術后復發的因素分析 將E-cadherin、MMP-9、術前淋巴結轉移和TNM分期作為自變量，對其進行賦值，見表3。以是否復發(否=0，是=1)為因變量進行Logistic多因素回歸分析，結果顯示E-cadherin蛋白IOD值、MMP-9蛋白IOD值、術前淋巴結轉移均是結直腸癌患者術后復發的獨立危險因素(均P<0.05),見表4。

表3 自變量賦值

表4 Logistic多因素分析

2.4 癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值預測結直腸癌患者術后復發的效能 ROC分析顯示，癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值預測結直腸癌患者術后復發的最佳截斷點分別為0.68和10.29，靈敏度分別為80.95%和85.71%，特異度分別為87.10%和80.65%，曲線下面積(AUC)分別為0.865和0.905，見表5(圖1)。

表5 癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值預測結直腸癌患者術后復發的價值分析

圖1 癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值預測結直腸癌患者術后復發ROC曲線

3 討 論

結直腸癌的發生、發展是一個多因素、多步驟過程，侵襲和轉移是導致治療失敗的主要原因[7]。結直腸癌術后復發是影響患者預后的主要因素，有效預防結直腸癌患者術后復發是獲得長期生存的重要手段[8-9]。研究表明，核轉錄因子在結直腸癌發生、浸潤以及復發中起重要作用[10]。因此，明確結直腸癌患者術后復發的危險因素在指導術后治療中具有重要作用。

本研究結果顯示，癌組織中E-cadherin蛋白IOD值低于癌旁組織，MMP-9蛋白IOD值高于癌旁組織，且Logistic多因素回歸分析顯示E-cadherin蛋白表達水平、MMP-9蛋白表達水平、術前淋巴結轉移均是結直腸癌患者術后復發的獨立危險因素，提示結直腸癌患者E-cadherin、MMP-9蛋白水平異常表達，且E-cadherin、MMP-9均與結直腸癌術后復發有關。張勝超等[11]研究報道，MMP-9在肺浸潤性腺癌組織中高表達，與本研究結果相符。E-cadherin是一種跨膜糖蛋白，主要分布于上皮細胞，在維持細胞黏附、細胞分化、遷移以及增殖信號通路中發揮重要作用[12]。相關研究發現，E-cadherin表達減弱，可導致腫瘤侵襲能力增強[13]。王佳斌等[14]研究報道，E-cadherin在結腸癌組織中呈低表達，與本研究結果一致。MMP-9是基質金屬蛋白酶中分子量最大的酶，能夠水解細胞基底膜和細胞外基質，為腫瘤細胞的浸潤提供條件[15]。此外，MMP-9能夠促使內皮細胞穿過基底膜向遠處轉移，還可參與新生血管生成，為腫瘤生長提供營養物質[16]。本研究中癌組織E-cadherin蛋白表達水平降低，MMP-9蛋白表達水平升高，為腫瘤細胞的生長和侵襲提供充足條件。

本研究ROC分析結果顯示，癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值分別以0.68和10.29為最佳截斷點時預測結直腸癌患者術后復發的效能較高。E-cadherin蛋白表達下調使結直腸癌細胞黏附作用降低，促進腫瘤細胞的浸潤轉移[17-18]。MMP-9蛋白表達升高利于胞外基質降解，有助于細胞遷移[19]。武鴻彪等[20]研究報道，血清MMP-9和E-cadherin水平均可作為預測結直腸癌患者預后的敏感指標。定量測定癌組織中E-cadherin、MMP-9蛋白水平變化能夠反應結直腸癌患者腫瘤變化，能夠為術后監測和治療提供參考。

綜上，結直腸癌患者癌組織E-cadherin、MMP-9蛋白水平均發生異常表達，監測E-cadherin、MMP-9蛋白水平變化能夠有效預測結直腸癌患者術后復發，對術后防治和輔助治療具有指導意義。然而，本研究病例選取有限，研究結果可能存在一定偏差，仍需擴大樣本進行多中心研究，深入分析癌組織E-cadherin、MMP-9蛋白水平變化在結直腸癌患者術后復發中的具體作用機制。