MMP-2、NM23在非小細胞肺癌組織和癌旁組織中表達及其臨床意義

劉旭之 宋 卓

肺癌是目前全球發病率和死亡率最高的惡性腫瘤,腫瘤轉移與腫瘤侵襲是其惡性標志和特征之一,也是腫瘤患者治療失敗和死亡的主要原因。非小細胞肺癌(non-small cell cancer)NSCLC占肺癌的 75%以上,以肺腺癌和鱗癌為主,腫瘤轉移是 1個復雜的過程,可能涉及原發部位的腫瘤穿過組織基膜,避開機體免疫反應,穿過血管和淋巴管進入新組織實質,腫瘤血管形成,而后形成轉移灶等一系列表型的改變[1]。研究腫瘤侵襲和轉移的規律及其發生機制,對惡性腫瘤的防治有重要意義。盡管侵襲和轉移機制仍尚未徹底闡明,有待進一步研究。浸潤與轉移是惡性腫瘤重要的生物學特性,是腫瘤患者的主要死亡原因之一。腫瘤的轉移是 1個復雜的、多步驟的連續過程,受到多種相關基因的調控。首先必須具備降解細胞外基質(extracellularmatrix,ECM)的能力,在參與破壞 ECM的酶類中,MMPs起主要作用,而其中的關鍵酶 MMP-2,可以催化水解細胞間基質成分,還能降解基膜的主要成分膠原,有利于腫瘤細胞向周圍浸潤及遷移[2]。NM23基因是近年來發現的重要轉移抑制基因,在許多腫瘤中具有抑制轉移的作用,在許多惡性腫瘤中 NM23基因被認為是典型的轉移抑制基因,其蛋白產物 NDPK的表達與腫瘤的轉移潛能呈負相關,而且大部分研究表明該基因產物有預后價值[3]。

本文研究 MMP-2、NM 23在 NSCLC組織中表達,探討其臨床意義。

1 材料與方法

1.1 標本

取自齊齊哈爾醫學院附屬第三醫院 2000年 4月～2006年 7月的 57例 NSCLC患者手術切除的肺組織,其中男性 39例,女性 18例,年齡 34～78歲,中位年齡 58歲,平均 63歲。肺鱗癌 33例,肺腺癌 24例;病理學分級:高分化(G1)12例、中分化(G2)17例、低分化(G3)28例。肺癌旁組織 15例(肺癌旁組織取自腫瘤遠端 3 cm以外或手術邊緣經病理檢查未發現癌細胞)。取肺癌周圍轉移淋巴結 9例,無淋巴結轉移 6例。標本均經 10%甲醛溶液固定,石蠟包埋,4μm厚度連續切片。所有病例術前均未接受放化療,術后均經組織病理學檢查確診。

1.2 試劑

兔抗人 MMP-2多克隆抗體(ZA-0331)購自北京中杉生物技術公司,兔抗人 NM23多克隆抗體(RAB-0105)、UltraSensitiveTMS-P試劑盒、DAB試劑盒均購自福州邁新生物技術公司。

1.3 方法

采用免疫組化 S-P法,按試劑盒說明書操作,步驟如下:石蠟切片常規脫蠟至水,內源性過氧化物酶阻斷10min,微波抗原修復,一抗孵育過夜(4℃),二抗孵育20min(室溫),鏈霉菌抗生物素蛋白過氧化物酶孵育30 min(室溫),DAB顯色 5～10 min,蘇木精復染后,脫水,透明,封片,光鏡下觀察.取陽性對照片同步操作作為陽性對照;用 PBS代替一抗作為陰性對照。

1.4 結果判斷

MMP-2和 NM 23主要位于細胞質中,顯示棕黃色顆粒或團塊,選擇 5個有代表性高倍視野,計算陽性細胞數,陽性細胞數≥30%為染色陽性,陽性細胞數 ＜30%為染色陰性,以已知的陽性組織切片作陽性對照,以 PBS代替一抗作陰性對照。

1.5 統計學方法

MMP-2和 NM 23在 NSCLC組織中表達率的差異性采用 χ2檢驗。

2 結果

2.1 MMP-2和 NM 23在 NSCLC組織和癌旁肺組織中的表達

57例 NSCLC組織中,MMP-2陽性表達率為50.8%(29/57),在肺癌旁組織中為 13.3%(2/15),兩者比較有統計學意義(χ2=6.82,P＜0.05)。NSCLC組織中 NM23陽性表達率為 52.6%(30/57),在肺癌旁組織中為 80.0%(12/15),兩者比較有統計學意義(χ2=4.10,P＜0.05)。

2.2 MMP-2和 NM 23表達與 NSCLC臨床病理特征的關系

肺鱗狀細胞癌和肺腺癌中 MMP-2和 NM23陽性表達率比較無顯著性差異(P＞0.05);MMP-2表達隨著腫瘤病理分級增高而有增強趨勢;而在不同病理分級非小細胞肺癌 中 NM23陽性表達率無顯著性差異(P＞0.05)(表 1)。

2.3 MMP-2和 NM 23表達與淋巴結轉移的關系

MMP-2和 NM23陽性表達率在有無淋巴結轉移者間的差異有顯著性(P＜0.05)(表 2)。

表1 MMP-2和 NM 23表達與 NSCLC臨床病理學特征的關系(例,%)

表2 NSCLC組織中 MMP-2和 NM 23表達與淋巴結轉移的關系(例,%)

3 討論

腫瘤的浸潤和轉移是腫瘤細胞與腫瘤基質成分共同參與的過程。Liotta等[4]提出腫瘤浸潤三步學說,即黏附、降解和移動,首次明確提出了腫瘤浸潤與腫瘤細胞間質降解之間的關系。轉移的過程雖然很復雜,但其中的基本步驟是癌細胞對 ECM和血管基膜的降解和破壞。實驗研究的資料表明,腫瘤細胞浸潤細胞外基質的步驟是:腫瘤細胞通過細胞膜上的特異性受體與基質內糖蛋白黏附成分 LM或 FN結合,使瘤細胞首先與基膜、而后與其他間質成分發生黏附;黏附的瘤細胞和受其刺激的宿主細胞分泌蛋白酶,繼而蛋白酶被激活,降解瘤細胞臨近的細胞外基質,特別是基膜;突破基膜后,瘤細胞才能遷移[5]。MMP-2是較重要的 1種蛋白分解酶,它不僅可以降解基底膜和基質、突破基質屏障、促進腫瘤侵襲和轉移,而且還可通過毛細血管內生成及新生血管生成等方式促進腫瘤生長和擴散。李紅梅等[6]報道提示腫瘤侵襲轉移的能力與其產生或誘導產生金屬蛋白酶的能力呈正相關。Passlick等[7]的前瞻性研究揭示,在早期階段的 NSCLC中 MMP-2過度表達預示不良的后果在 NSCLC中高表達的 MMP-2是肺癌好的腫瘤標記物。Thomas等[8]報道 MMP-2在 NSCLC表達率為 41%,與肺癌的組織學類型、TNM分期無關,而與其分化程度、淋巴結轉移相關。抑制腫瘤細胞轉移的基因 NM 23是 1988年美國國立癌癥研究院 Steeg等[9]首先發現的能抑制癌細胞轉移的基因人類 NM23基因分 2個亞型 NM23-H1和 NM23-H 2,兩者為 2個完全不同的基因,并受 2個獨立的調控系統調節,其中 NM23-H1與癌細胞轉移的關系更為密切研究證實 NM23基因蛋白產物與核苷二磷酸激酶(NDPK)的氨基酸序列高度相似[10],并已確定 NDPK至少有 2個主要功能在癌基因轉化和腫瘤轉移中發揮作用“微管的聚合/解聚”通過催化 GTP與 GDP之間的轉化參與由微管蛋白聚合而成的紡錘體形成,并調節細胞運動 G蛋白介導的信息傳遞。NDPK可通過直接與G蛋白結合及高能磷酸鏈作用調節 G蛋白活性,從而發揮生長抑制負調節作用。NM23基因在不同組織學類型的肺癌中的表達及其意義,雷文東等[11]發現NM23蛋白在肺腺癌中的表達明顯高于鱗癌。Katakura等[12]采用免疫組化的方法,對 117例肺癌的研究表明,NM23基因表達與肺癌組織學類型、分化程度、淋巴結轉移以及 TNM分期無關。MMP-2與 NM23在肺癌的發生、浸潤和轉移中起一定作用。

本文 57例非小細胞肺癌組織中,MMP-2、NM23表達與性別、年齡、腫瘤類型、無統計學意義,MMP-2表達與腫瘤病理分級有統計學意義,NM23陽性表達與淋巴結轉移呈負相關,MMP-2陽性表達與淋巴結轉移呈正相關。非小細胞肺癌組織中 MMP-2與浸潤潛力、轉移有關,可能是 1種有用評價腫瘤細胞浸潤、轉移及預后的指標。NM23基因被認為是典型的轉移抑制基因,其蛋白產物 NDPK的表達與腫瘤的轉移潛能呈負相關。NM23表達率高為保護因素,MMP-2高表達則為危險因素,而但兩者在肺癌的發生、增殖、浸潤中相互關系及其在腫瘤分子研究領域中很多機制尚需進一步研究明確。

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