CD147與基質金屬蛋白酶-3在急性白血病細胞中的表達及其意義

時艷榮 劉延方 孫 慧 張秋堂 孫 玲

1.鄭州大學第一附屬醫院血液科，河南鄭州 450052；2.河南省平頂山市平煤總醫院 河南平頂山 467000

基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）能降解細胞外基質中的多種蛋白成分，在惡性腫瘤的侵襲和轉移中起重要作用。細胞外基質金屬蛋白酶誘導因子（extracel lularmatrix metalloproteinase inducer，EMMPRIN），又稱CD147，在腫瘤惡變過程中常高表達，可促進多種MMPs的分泌，與腫瘤的生物學行為和臨床進展相關[1]。現有文獻中關于MMPs及CD147 在急性白血病細胞中的表達情況報道較少，本研究旨在探討CD147 和MMP-3 在急性白血病中的表達情況和意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2007年5～12月鄭州大學第一附屬醫院血液內科住院患者為研究對象，其中，將初治急性白血病56例作為初治組，急性白血病復發9例作為復發組，急性白血病完全緩解期16例作為緩解組；選擇非惡性血液病患者15例作為對照組。急性白血病患者均經形態學、細胞化學、免疫分型等檢查后確診，符合《血液病診斷及療效標準》（第3 版）標準[2]。初治組男30例，女26例，平均年齡為37.3歲；急性淋巴細胞白血病（ALL）17 例，急性髓細胞白血病（AML）39 例；有髓外浸潤表現21例（髓外浸潤組），無髓外浸潤表現35例（無髓外浸潤組）。復發組男4例，女5例，平均年齡為41.7歲；ALL 4例，AML 5例；有髓外浸潤表現者4例。緩解組男9例，女7例，平均年齡為27.6歲，ALL 5例，AML 11例， 均無肝脾淋巴結腫大。對照組為15例骨髓涂片大致正常的非惡性血液病患者，男8例，女7例，平均年齡為30.7歲。

1.2 方法

穿刺抽取骨髓液，分離單個核細胞（MNC），初治及復發組顯微鏡檢測MNC中白血病細胞數≥90%，將其分為2份；1份用流式細胞儀檢測CD147 表達，以Cell Quest軟件獲取分析數據，定量分析每管樣品中10 000個細胞，檢測結果以平均熒光強度表示；另1份制備細胞滴片后用MMP-3 原位雜交檢測試劑盒（武漢博士德公司）進行檢測，按照試劑盒說明書進行操作，細胞胞漿著棕黃色者為陽性細胞，根據陽性顆粒所占比例及顯色程度，參照1997年全國免疫組化技術診斷標準化專題研討會意見，對陽性細胞進行積分。每次實驗均設有陽性和陰性對照。

1.3 統計學方法

采用SPSS 11.0 統計學軟件進行數據分析，計量資料數據用均數±標準差（±s）表示，先進行正態及方差齊性檢驗，多組間比較應用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗；兩組間比較采用獨立樣本 t檢驗；變量間的相關分析應用Spearman等級相關分析，以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組細胞外基質金屬蛋白酶誘導因子表達情況

CD147 在急性白血病初治組和復發組的平均熒光強度顯著高于緩解組和對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；初治組與復發組、緩解組與對照組間熒光強度差異無統計學意義（P ＞ 0.05），見表1。

表1 各組細胞外基質金屬蛋白酶誘導因子表達情況比較（±s）

表1 各組細胞外基質金屬蛋白酶誘導因子表達情況比較（±s）

注：與對照組比較，★P ＜ 0.01；與緩解組比較，◆P ＜ 0.05，▲P ＜ 0.01

組別例數 平均熒光強度初治組復發組緩解組對照組56 9 16 15 112.27 ±17.64★▲108.22 ±20.93★◆91.81 ±12.06 83.53 ±13.23

2.2 各組基質金屬蛋白酶-3 表達情況

MMP-3 在初治組和復發組的表達水平顯著高于緩解組和對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），初治組與復發組、緩解組與對照組間表達差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 各組基質金屬蛋白酶-3表達情況比較（±s）

表2 各組基質金屬蛋白酶-3表達情況比較（±s）

注：與對照組比較，★P ＜ 0.05，▲P ＜ 0.01；與緩解組比較，＃P ＜0.05，◆P ＜ 0.01

組別例數 表達率（%） 積分（分）初治組復發組緩解組對照組56 9 16 15 39.95 ±18.17▲◆37.33 ±19.09★＃21.94 ±15.04 19.87 ±14.88 62.75 ±21.15▲◆55.69 ±23.37★＃35.17 ±19.43 27.74 ±16.58

2.3 有或無髓外浸潤組的細胞外基質金屬蛋白酶誘導因子及基質金屬蛋白酶-3 表達情況

將初治組急性白血病患者56例，分為髓外浸潤組21例和無髓外浸潤組35例，其中，髓外浸潤組CD147 及MMP-3表達水平均顯著高于無髓外浸潤組，差異有高度統計學意義（P ＜ 0.01）。 見表3。

表3 兩組細胞外基質金屬蛋白酶誘導因子及基質金屬蛋白酶-3 表達情況比較（±s）

表3 兩組細胞外基質金屬蛋白酶誘導因子及基質金屬蛋白酶-3 表達情況比較（±s）

注：與無髓外浸潤組比較，▲P＜0.01

組別例數 CD147 平均熒光強度 MMP-3 表達率（%）髓外浸潤組無髓外浸潤組21 35 127.38 ±8.00▲103.20 ±15.48 51.24 ±11.99▲33.17 ±17.98

2.4 細胞外基質金屬蛋白酶誘導因子和基質金屬蛋白酶-3表達的相關情況

經Spearman等級分析顯示，急性白血病骨髓單個核細胞中CD147 平均熒光強度和MMP-3 的表達率呈正相關（r=0.574，P ＜ 0.01）。

3 討論

CD147 是一類屬于免疫球蛋白超家族的跨膜糖蛋白，誘導腫瘤細胞本身和成纖維細胞[3]、內皮細胞[4]合成分泌基質金屬蛋白酶-1（MMP-1）、MMP-3、金屬蛋白酶-9（MMP-9）、膜型基質金屬蛋白酶-1（MT1-MMP），而不誘導基質金屬蛋白酶抑制因子-1（TIMP-1）的表達[4]，導致 MMPs/TIMPs表達失衡，基底膜和細胞外基質降解，從而促進腫瘤的浸潤和轉移。CD147 表達于多種腫瘤細胞，與腫瘤細胞的惡性程度[5]及腫瘤的浸潤和轉移[6-8]相關。MMP-3 的表達受CD147 的調節[3-4]，其剪切鈣粘蛋白胞外部分形成可溶性鈣粘蛋白[9-10]，后者以旁分泌的方式抑制鈣粘蛋白的功能，促進腫瘤細胞侵襲和轉移。本研究結果顯示，CD147 和MMP-3 在急性白血病細胞中高表達，且兩者呈正相關關系，提示在急性白血病的發生發展過程中，CD147 可能通過調節MMP-3 表達水平而發揮作用。進一步的研究發現，CD147 及MMP-3 在初治急性白血病髓外浸潤組的表達均顯著高于無髓外浸潤組 （P＜0.01），提示CD147 和MMP-3 可能參急性白血病的髓外浸潤過程，并有可能通過增強白血病細胞降解細胞外基質等機制，促進白血病細胞的侵襲和轉移。經過化療達到完全緩解后CD147和MMP-3 表達水平顯著下降，接近于非惡性血液病水平，病情復發時兩者表達升高接近初治組水平，提示CD147 和MMP-3 主要表達于白血病細胞中，其可能與急性白血病細胞的發生發展有關。李振江等[11]以人單核細胞白血病SHI-1 細胞株為研究對象，當加入CD147 功能阻斷肽時，人單核細胞白血病SHI-1 細胞跨膜侵襲能力顯著降低。Huang等[12]使用CD147抗體阻斷白血病U937 細胞CD147 之后，細胞活力顯著下降。Majeti[13]將抗人CD147 單克隆抗體應用于白血病，可明顯增強巨噬細胞對人白血病干細胞 （leukemia stem cell，LSC）的吞噬作用。結合本研究發現CD147 和MMP3 在急性白血病細胞高表達且與其髓外浸潤有關，提示抑制CD147 在急性白血病細胞的表達，進而抑制急性白血病的髓外浸潤，有助于提高急性白血病患者的治愈率和長期生存率。

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