MMP-3和TIMP-3在胃癌中的表達及其臨床意義

馬海青，嵇學仙

MMP-3和TIMP-3在胃癌中的表達及其臨床意義

馬海青，嵇學仙

目的探討基質金屬蛋白酶-3(MMP-3)及其抑制物組織基質金屬蛋白酶抑制劑-3(TIMP-3)在胃癌中的表達情況及其臨床意義。方法通過免疫組化的方法檢測95例胃癌組織原發灶及其淋巴結轉移灶中MMP-3和TIMP-3的表達情況，并分析其與胃癌患者臨床病理特征的關系。結果MMP-3在淋巴結轉移灶中的陽性率(74.1%)顯著高于原發灶中的陽性率(55.8%，＜0.05)，而TIMP-3在轉移灶中的陽性率(37.7%)顯著低于原發灶中的陽性率(66.3%，＜0.05)。MMP-3的表達與臨床分期呈正相關(=0.45，＜0.05)；TIMP-3的表達與臨床分期呈負相關(=－0.39，＜0.05)。結論MMP-3和TIMP-3的表達與胃癌淋巴結轉移密切相關，且轉移灶癌細胞MMP-3的表達明顯增強，TIMP-3的表達明顯下降，可作為臨床判斷胃癌惡性程度、淋巴結轉移的重要參考指標。

胃腫瘤；癌；基質金屬蛋白酶-3；基質金屬蛋白酶抑制劑-3；免疫組織化學

侵襲和轉移是惡性腫瘤的重要生物學特性，基質金屬蛋白酶(MMPs)及基質金屬蛋白酶抑制物(TIMPs)在腫瘤浸潤和轉移中的作用已成為近年來的研究熱點，MMPs通過對細胞外基質(ECM)的降解而促進腫瘤細胞對周圍組織的浸潤，而TIMPs對MMPs有特異性抑制作用[1]。本文采用免疫組化EnVision法同時檢測胃癌原發灶及其淋巴結轉移灶組織中MMP-3和其抑制物TIMP-3的表達，旨在探討它們在胃癌進展中的作用及其潛在的臨床應用價值。現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集浙江省德清縣人民醫院2005年1月至2011年12月手術切除，術前均未經過化療并經病理證實的胃癌原發灶及相應的淋巴結轉移灶95份（患者95例）石蠟標本，其中男75例，女20例；年齡37～81歲，中位年齡58.9歲。按照世界衛生組織（WHO）病理組織學分類和TNM分期標準[2]：高分化腺癌14例，中分化腺癌34例，低分化腺癌47例；Ⅰ期17例，Ⅱ期35例，ⅢA期37例，ⅢB～Ⅳ期6例；伴有淋巴結轉移53例，無淋巴結轉移42例。標本顯色不清為0分，淺黃色為1分，棕黃色為2分。深褐色為3分。兩項相加：0～ 1分為陰性(－)，2～3分為弱陽性(+)，4～5分為陽性(2+)，＞5分為強陽性(3+)。1.5統計方法采用SPSS 12.0統計軟件進行統計學分析，計數資料采用2檢驗；相關分析采用Spearman相關分析。＜0.05為差異有統計學分析。

2 結果

2.1 MMP-3和TIMP-3的表達與胃癌淋巴結轉移的關系MMP-3和TIMP-3蛋白主要表達在癌細胞的細胞質內，鏡下癌細胞胞質內出現棕黃色顆粒。95例胃癌原發灶、淋巴結轉移灶及無淋巴轉移組織中，MMP-3轉移灶陽性率高于原發灶，無淋巴轉移組織陽性率低于胃癌原發灶和淋巴結轉移灶，3者差異有統計學意義(＜0.01)。TIMP-3轉移灶陽性率低于原發灶，無淋巴結轉移陽性率為100%，3者差異有統計學意義（＜0.01)。見表1。

2.2 MMP-3和TIMP-3在胃癌組織的表達及其與胃癌病理分級及TNM分期的關系MMP-3在低分化腫瘤的陽性表達率為74.5%，顯著高于高分化腫瘤的33.3%（2=5.86，=0.02）；TIMP-3在低分化腫瘤的陽性表達率為55.3%，顯著低于高分化腫瘤的80.0%（2=4.15，=0.04）。MMP-3的表達與臨床分期呈正相關(=0.45，＜0.05)；TIMP-3的表均經10%甲醛溶液固定，石蠟包埋，5 m厚連續切片。抗MMP-3多克隆抗體購自美國Lab Vision公司，抗TIMP-3單克隆抗體及EnVision試劑盒均購自福州邁新生物技術開發有限公司。

1.2 組織標本的制備將組織標本（胃癌原發灶和轉移灶組織)蠟塊收齊后制備成5 m厚連續切片，行HE和免疫組化染色。

1.3 免疫組化檢測一抗的稀釋度MMP-3為1∶50，TIMP-3為1∶100，步驟按EnVision兩步法進行。以TBS代替一抗作陰性對照，以試劑盒陽性片作陽性對照。切片脫蠟入水后，檸檬酸鹽緩沖液(pH值為6.0±0.1)高壓鍋抗原修復2min，自然冷卻至室溫(約25℃)。擦干切片周圍水分，3%H2O2室溫孵育10 min，TBS沖洗5 min×3次，加入一抗工作液4℃過夜，TBS漂洗5 min×3次，加入過氧化物酶標記的二抗，37℃下孵育45 min，TBS漂洗5 min×3次，DAB室溫下顯色，鏡下控制反應時間，充分沖洗中止反應。蘇木精復染胞核，染色1min，1%鹽酸乙醇分色3 s，脫水透明、封固。

1.4 結果判斷MMP-3和TIMP-3主要表達在癌細胞的細胞質內，呈棕黃色或褐色顆粒狀。根據陽性細胞百分率及顯色深淺采用半定量積分法分級[3]。（1）陽性細胞百分率：未見陽性細胞者為0分，＜25%為1分，25%～75%為2分，＞75%為3分；（2）顯色深淺：不顯色或

達與臨床分期呈負相關( =－ 0.39，P＜0.05)。見表2。

3 討論

3.1 MMP-3的表達與胃癌的關系

MMP-3是MMPs家族成員，能降解細胞外基質中的各種蛋白成分。它主要通過直接降解細胞外基質和基膜成分，調節腫瘤細胞與基質的黏附，激活具有潛在活性的蛋白質等作用來促進癌細胞的轉移。已有文獻報道MMP-3在宮頸癌中表達的陽性率明顯高于非癌組織，MMP-3可作為宮頸癌浸潤及轉移的評介指標[4]。吳晶晶等[5]檢測MMP-3在胃癌組織中異常表達，與胃癌的發生、浸潤、轉移密切相關。本文胃癌原發灶、淋巴結轉移灶及無淋巴轉移組織中，MMP-3陽性率分別為55.8%、74.1%和35.7%；轉移灶陽性率高于原發灶，無淋巴結轉移組織陽性率低于胃癌原發灶組織及有淋巴結轉移的組織，表明胃癌轉移后MMP-3表達能力增加。MMP-3在胃癌晚期高表達（88.6%），而在胃癌早期低表達（47.2%）。隨著晚期癌細胞的增多，MMP-3表達量隨之增多，因此癌細胞產生MMP-3的能力與其侵襲轉移能力密切相關。MMP-3在低分化腫瘤的陽性表達率為74.5%，顯著高于高分化腫瘤的33.3%（＜0.05）；也提示對細胞外基質屏障的破壞增強，為癌的侵襲和轉移提供了條件。由此可見MMP-3的表達與胃癌的分期正相關，可以作為判定胃癌轉移和預后的臨床指標之一。

3.2 TIMP-3的表達與胃癌的關系

TIMPs是MMPs的特異性的抑制劑，能與MMPs形成復合物抑制MMPs降解ECM的活性，阻止腫瘤的局部生長和轉移，限制腫瘤新生血管的形成[6]。Mylona等[7]通過檢測TIMP-3在乳腺癌組織中的表達得出，TIMP-3與腫瘤分型和臨床預后有關，在預后差、惡性度高的組織中，它們表達減少。本文結果表明，TIMP-3在胃癌原發灶高表達(66.3%)，而在淋巴結轉移灶低表達(37.7%)，與胃癌的轉移密切相關，且轉移灶癌細胞表達能力進一步下降，提示TIMP-3有抑制腫瘤細胞的轉移和延長患者術后生存期的作用。

表1 MMP-3及TIMP-3的表達與胃癌淋巴結轉移的關系

表2 MMP-3、TIMP-3的表達與胃癌生物學行為的關系例（%）

3.3 MMP-3和TIMP-3與胃癌的關系

TIMP-3作為MMP-3的天然抑制物可下調MMP-3的活性。當TIMP-3表達減少，則對MMP-3的抑制作用減弱，MMP-3的活性增強，對細胞外基質的降解能力增大，屏障破壞增多，有利于腫瘤細胞的侵襲和轉移。本文觀察到在胃癌晚期MMP-3的表達比早期增高,而TIMP-3則相反，致使MMP-3/TIMP-3的比值增高，與文獻報道相一致，因此提示MMP-3/TIMP-3比例失衡與腫瘤的侵襲和轉移及進程和預后有著密切的關系。這就意味著通過改變MMP-3/TIMP-3的平衡可以達到改變腫瘤的侵襲性,從而達到抗腫瘤轉移的目的。總之，在胃癌組織中進行MMP-3、TIMP-3的聯合檢測，對判斷腫瘤的預后可能有重要價值。參考文獻：

[1]Jinga DC,Blidaru A,Condrea I,et al. MMP-9 and MMP-2 gelatinases and TIMP-1 and TIMP-2 inhibitors in breast cancer: correlations with Prognostic factors[J].J Cell Mol Med,2006,10(2):499-510.

[2]虞積耀,崔全才.世界衛生組織腫瘤分類及診斷標準系列:消化系統腫瘤病理學和遺傳學[M].北京:人民衛生出版社, 2006:41-50.

[3]陳秋強,石麒麟,嵇學仙,等.MMP-3和TIMP-3在非小細胞肺癌及其轉移灶中表達研究[J].浙江醫學,2008,30(12): 1304-1306.

[4]劉鑫,拉萊,蘇祖克,等.宮頸癌中CD147、MMP-3的表達及其臨床意義[J].新疆醫科大學學報,2009,22(5):540-541.

[5]吳晶晶,王貴吉,張明智.N-cadherin和MMP-3在胃癌中的表達及意義[J].中國現代醫生,2010,48(23):31-32.

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[7]Mylona E,Magkou C,GiannoPoulou L, et al.Expression of tissue in Hibitor of matrix metalloProteinases(TIMP)-3 Protein in invasive Breast carcinoma:relation totumorPhenotypeandclinicalout-come[J]. Breast Cancer Res,2006,8(5):57-59.

10.3969/j.issn.1671-0800.2014.07.007

R735.2

A

1671-0800(2014)07-0801-02

313200浙江省德清，德清縣人民醫院

馬海青，Email：xiaoxianer77@163.com