陳金鳳, 陸小柳, 張曉韻, 唐曦平
1 廣西醫科大學腫瘤醫學院, 南寧 530021; 2 廣西醫科大學附屬腫瘤醫院內鏡中心, 南寧 530021
胰腺癌起病隱匿,早期診斷難度大,并且發展迅速,惡性程度極高。目前為止,在全世界范圍內還沒有針對胰腺癌的具有良好治療效果的藥物,胰腺癌患者的5年生存率尚未得到顯著改善,仍低于10%[1]。由于在早期診斷、預后、預測以及新的靶向治療方面缺乏重大突破,胰腺癌的主要治療方式仍為手術和化療,但只有約10%的患者具有早期手術的機會,因此,篩選胰腺癌早期診斷的分子標志物已成為國內外的研究熱點[2]。硫酸乙酰肝素糖蛋白2(HSPG2)是一種細胞外蛋白聚糖,與腫瘤血管的生成、增殖、分化和侵襲密切相關,且在多種腫瘤中呈高表達[3]。基質金屬蛋白酶(MMP)是一系列結構相關的鋅依賴性內肽酶,MMP7作為其中分子量最小的酶,在促進腫瘤浸潤和誘導血管生成中起著關鍵作用[4]。研究[5]顯示,MMP7能夠對perlecan進行酶促加工,進而共同加速組織侵襲和血管生成。HSPG2在胰腺癌中的表達以及MMP7與HSPG2在胰腺癌中的關系尚未見相關研究報道。本研究通過檢測胰腺癌患者組織和血清中MMP7及HSPG2的表達,同時對收集的患者臨床資料進行回顧性分析,以探討MMP7和HSPG2對胰腺癌診斷及判斷預后的應用價值。
1.1 研究對象 選取2018年1月—2020年12月廣西醫科大學附屬腫瘤醫院收治的,病理檢查證實為胰腺癌患者30例,其中男16例,女14例,年齡38~87歲。TNM分期Ⅰ~Ⅱ期14例,Ⅲ~Ⅳ期16例;高分化4例,中低分化26例。收集30例患者的胰腺癌組織及血清樣本,并收集癌旁組織及30例健康志愿者血清樣本作為對照。收集相關臨床資料,隨訪時間截至2022年12月,回訪采用門診或住院復查的形式,配合電話隨訪,共隨訪1~39個月,以患者死亡作為隨訪的終點事件。
1.2 主要試劑及材料 HSPG2和MMP7多克隆抗體購自上海生工生物工程有限公司,免疫組化試劑盒購自福州邁新公司。MMP7和HSPG2酶聯免疫吸附(ELISA)試劑盒購自上海酶聯生物公司。
1.3 研究方法
1.3.1 免疫組化法檢測組織中HSPG2和MMP7表達 收集醫院石蠟包埋標本,切片后常規脫水脫蠟,進行抗原修復、封閉,依次加入一抗、二抗孵育后DAB顯色,蘇木素染色,最后梯度酒精脫水,二甲苯透明,樹膠封片保存。免疫組化結果由兩位病理科醫師采用雙盲法判定陽性。
1.3.2 免疫組化染色評分 顯微鏡下隨機選取5個高倍視野進行評分。采用半定量積分法[6]綜合染色強度和陽性細胞百分比判斷結果。染色強度評分:無染色0分,淡黃色1分,棕黃色2分,棕褐色3分。陽性細胞百分比:0~5%計為0分,6%~25%計為1分,26%~50%計為2分,>50%計為3分。免疫組化評分=染色強度評分×陽性細胞百分比評分,總分≤4分為陰性,總分>4分為陽性。
1.3.3 ELISA法檢測血清中HSPG2、MMP7含量取-80 ℃保存的血清樣品解凍,HSPG2和MMP7嚴格按照ELISA試劑盒說明書方法進行檢測。酶標儀以450 nm波長讀取各孔吸光度,繪制標準曲線,計算出各樣品HSPG2和MMP7含量。
1.4 統計學方法 采用SPSS 26.0軟件進行統計學分析。計量資料以表示,兩組間比較采用成組t檢驗。計數資料組間比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。MMP7與HSPG2表達的關系采用Spearman相關分析。采用Kaplan-Meier法分析MMP7和HSPG2不同表達情況下的生存率,并繪制生存曲線,生存情況比較采用Log-rank檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 MMP7和HSPG2在胰腺癌及癌旁正常組織中的表達 免疫組化結果顯示,MMP7和HSPG2表達均主要定位于細胞質中,陽性表現為腫瘤細胞胞質染色呈淡黃色至棕褐色(圖1)。30例胰腺癌患者組織切片中,HSPG2蛋白陽性表達的有22例(73.33%),在癌旁組織中僅1例陽性表達(3.33%);MMP7蛋白陽性表達的有25例(83.33%),在癌旁組織中僅2例陽性表達(6.67%)。MMP7、HSPG2蛋白陽性表達在胰腺癌和癌旁組織中差異均有統計學意義(P值均<0.05)(表1)。

表1 MMP7和HSPG2在胰腺癌及癌旁正常組織中的陽性表達Table 1 Positive expression of MMP7 and HSPG2 in pancreatic cancer and normal adjacent tissues

圖1 胰腺癌組織及癌旁正常組織中MMP7、HSPG2的表達情況(免疫組化,×200)Figure 1 Expression of MMP7 and HSPG2 in pancreatic cancer tissues and in adjacent cancer normal tissues(immunohistochemistry, ×200)
2.2 MMP7和HSPG2表達與胰腺癌臨床病理特征的關系 收集患者臨床資料進行回顧性分析,結果顯示,胰腺癌患者MMP7和HSPG2陽性表達在腫瘤直徑和TNM分期的差異均有統計學意義(P值均<0.05)(表2)。

表2 HSPG2和MMP7表達與胰腺癌臨床病理特征的關系Table 2 Relationship between HSPG2 and MMP7 expression and clinicopathological features of pancreatic cancer
2.3 MMP7和HSPG2表達的相關性分析 Spearman相關性分析結果顯示,MMP7與HSPG2之間的表達呈正相關(r=0.539,P<0.05)(表3)。

表3 HSPG2和MMP7表達的相關性分析Table 3 Correlation analysis of the expression of both HSPG2 and MMP7
2.4 各組血清中MMP7和HSPG2水平比較 胰腺癌患者血清中MMP7、HSPG2水平均高于健康對照組,差異均有統計學意義(P值均<0.05)(表4)。

表4 各組間血清中MMP7、HSPG2的表達水平比較Table 4 Comparison of expression levels of MMP7 and HSPG2 in serum between groups
2.5 MMP7和HSPG2表達與胰腺癌患者預后的關系 采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線,結果顯示MMP7和HSPG2陽性表達胰腺癌患者的總體生存率低于陰性者,差異均有統計學意義(χ2值分別為4.084、12.554,P值均<0.05)(圖2)。

圖2 MMP7、HSPG2蛋白表達與胰腺癌患者生存時間的關系Figure 2 Relationship between MMP7 and HSPG2 protein expression and survival time of pancreatic cancer patients
胰腺癌侵襲性高,全身轉移時間早,是死亡率最高的腫瘤之一,在世界范圍內發病率呈上升趨勢[7-8]。分子生物標志物已越來越多地被用于協助診斷腫瘤疾病,鑒于胰腺癌的早期診斷以及治療難度,探索新的生物標志物,可為胰腺癌的發生發展以及早期確診提供新的理論依據和研究思路[9]。
MMP7屬于基質金屬蛋白酶家族,能夠對細胞生長和血管生成的信號轉導途徑進行調控,在多種腫瘤的發生發展中起重要作用,并可作為多種癌癥不良預后的預測因素[4]。已有相關研究表明,MMP7在結直腸癌[10]、胃癌[11]、乳腺癌[12]和前列腺癌[13]等多種腫瘤中具有顯著的差異表達水平。本研究結果顯示,MMP7在胰腺癌組織中的陽性表達與癌旁正常組織相比差異有統計學意義(P<0.05),提示MMP7可能成為胰腺癌組織病理學診斷的潛在靶標。同時,本研究對胰腺癌患者的臨床病理特征進行了回顧性分析,發現MMP7陽性表達與腫瘤直徑、TNM分期密切相關,即MMP7在腫瘤直徑較小、分期較早時已經表現為陽性表達,這可能與MMP7促進腫瘤細胞生長以及血管形成的作用有關,提示其可能在胰腺癌的發生、發展中起重要作用。
HSPG2,也稱為perlecan,是一種多功能蛋白聚糖,由1個核心蛋白和3個長鏈的糖胺聚糖組成,是基底膜和細胞外基質的重要組成部分,并參與多種生物活性[14]。HSPG2可影響多種信號通路,從而發揮其在機體內的調控作用,相關研究[5,15-17]表明,HSPG2可以調節細胞生長、增殖和分化,細胞外基質黏附,促進血管生成與生長,參與組織發育和傷口愈合等生物學過程。Kazanskaya等[15]研究表明,HSPG2在膠質母細胞瘤表達上調,通過影響腫瘤微環境來促進腫瘤發育,并與患者的預后不良和低生存率有關。但HSPG2在胰腺癌中的研究報道罕見。本研究結果顯示,HSPG2在胰腺癌組織中表達升高(P<0.05),與腫瘤直徑、TNM分期相關,且MMP7與HSPG2表達呈正相關(r=0.539,P<0.05),提示MMP7和HSPG2可能共同參與了胰腺癌的發生發展,但二者間的具體調控機制還需分子生物學等實驗進一步驗證。本研究結果還顯示,胰腺癌患者血清中MMP7、HSPG2水平明顯高于健康對照組,鑒于血清樣本較易獲取,對患者傷害較小,提示其有望成為早期檢測胰腺癌的潛在標志物。生存分析結果表明,與陰性對照相比,MMP7和HSPG2陽性表達的胰腺癌患者的生存時間明顯降低(P值均<0.05),提示MMP7和HSPG2陽性表達對判斷胰腺癌患者的預后具有一定的參考價值。
綜上所述,MMP7和HSPG2在胰腺癌組織中呈陽性表達,兩者間表達呈正相關,在腫瘤直徑較小、TNM分期較早時即表現為陽性表達,且陽性表達患者總生存率更低;此外,MMP7和HSPG2在胰腺癌患者血清中水平升高,有望成為胰腺癌早期診斷和判斷預后的潛在標志物。
倫理學聲明:本研究方案經由廣西醫科大學附屬腫瘤醫院倫理委員會審批,批號:LW2023010。
利益沖突聲明:本文不存在任何利益沖突。
作者貢獻聲明:陳金鳳負責課題設計,資料分析,撰寫論文;陸小柳、張曉韻參與收集數據;唐曦平負責提供經費支持,設計研究思路,指導撰寫文章并最后定稿。