大腸癌組織中MMP-2與Galectin-3的表達及臨床意義

李英健 趙恩宏 蘇 銳 侯 雷 劉志滿 申興斌 (承德醫學院附屬醫院外三科，河北 承德 067000)

大腸癌在西方國家的發病率排第二位〔1〕。浸潤和轉移是惡性腫瘤的最重要特性，也是一些實質性腫瘤難以治愈的原因。基質金屬蛋白酶(MMP)-2因其可以降解細胞外基質，促進腫瘤血管形成〔2〕，故在腫瘤的浸潤和轉移過程中起到了重要的作用。β-半乳糖苷結合蛋白(Galectins)屬于凝集素家族，其重要成員之一Galectin-3是MMP-2的底物，因此推測其與腫瘤的浸潤和轉移也密切相關。本試驗研究旨在研究大腸癌組織中MMP-2與Galectin-3的表達及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 資料 取承德醫學院附屬醫院外三科2011年12月至2012年12月手術切除的大腸癌標本52例，同時選取距癌組織邊緣大于5 cm處的正常黏膜20例作為對照，另外選取大腸腺瘤標本20例。所有病人均除外:①術前行放化療者;②其他部位的惡性腫瘤者;③免疫性疾病者。52例大腸癌患者中男性29例，女23例，年齡32～75〔平均(54.23±11.06)〕歲。原發病灶部位:結腸20例，直腸32例;分化程度:高分化10例，中分化27例，低分化15例;浸潤未超過肌層組12例，浸潤到肌層或漿膜層組40例;淋巴結及遠處轉移:陰性22例，陽性30例。

1.2 免疫組化 兔抗人MMP-2、Galectin-3多克隆抗體購自北京中杉金橋公司，免疫組化MaxVision試劑盒羊抗鼠/兔購自福州邁新生物技術開發有限公司。石蠟切片3 μm，脫蠟至水。3%過氧化氫室溫孵育10 min，消除內源性過氧化物酶活性。蒸餾水沖洗，PBS浸泡5 min，微波爐加熱0.01 mol/L檸檬酸鈉緩沖液(pH6.0)至沸騰后將上述組織切片放入，抗原熱修復15 min，室溫放置4 min，PBS沖洗3次，每次5 min。滴加Ⅰ抗50 μl(MMP-2 1∶80 工作液;Galectin-3 1∶80 工作液)，4℃冰箱過夜。PBS沖洗3次，每次5 min。滴加Ⅱ抗(快捷型酶標羊抗鼠/兔IgG聚合物)，室溫孵育15 min。PBS沖洗3次，每次5 min。DAB顯色5 min，終止顯色，蒸餾水沖洗。蘇木素復染，透明、封片、鏡檢。

1.3 免疫組化結果判斷 MMP-2與Galectin-3主要定位于細胞質，細胞質內出現棕黃色或棕褐色顆粒為陽性染色細胞。采用陽性染色強度結合陽性細胞所占百分比進行判斷。在400倍視野下，每張切片隨機觀察4個視野，將切片中平均陽性比例及染色深淺分別計0～3分，切片中無陽性細胞0分，陽性細胞＜25%計1分，25% ～75%計2分，＞75%計3分;染色強度以多數細胞為準;無著色計0分，淡黃色計1分，黃或深黃色計2分，褐或棕褐色計3分，再按這兩項指標的積分相加將結果分為4級:0分為“－”，1～2分為“+”，3～4分為“?”，5～6分為“?”，其中“+”為弱陽性，“?”為中等陽性，“?”為強陽性。

1.4 統計學方法 應用SPSS13.0進行秩和檢驗和Spearman等級相關分析。

2 結果

2.1 MMP-2與Galectin-3在大腸正常黏膜、大腸腺瘤和大腸癌中的表達 MMP-2與Galectin-3在大腸正常黏膜、大腸腺瘤和大腸癌中均有陽性表達，且二者的表達強度均依次增加，三組之間陽性表達率差異均有統計學意義(P＜0.05)(表1)。

2.2 大腸癌中MMP-2與臨床病理參數的關系 MMP-2在浸潤程度深的大腸癌組織的表達明顯高于浸潤程度淺的(P＜0.01);MMP-2在低分化大腸癌中的表達高于高分化和中等分化的(P＜0.01);MMP-2在有淋巴結轉移的大腸癌組織中的表達明顯高于無淋巴結轉移的(P＜0.05)。MMP-2在不同性別、年齡(≤60歲，＞60歲)及腫瘤發生部位的表達則無明顯差異(P＞0.05)(表2)。

2.3 大腸癌中Galectin-3與臨床病理參數的關系 Galectin-3在浸潤程度深的大腸癌組織的表達明顯高于浸潤程度淺的(P＜0.01);Galectin-3在低分化大腸癌中的表達則高于高分化和中等分化的(P＜0.05);Galectin-3有淋巴結轉移的大腸癌組織中的表達明顯高于無淋巴結轉移的(P＜0.01)。Galectin-3在不同性別、年齡(≤60，＞60)及腫瘤發生部位的表達則無明顯差異(P＞0.05)(表2)。

2.4 MMP-2與Galectin-3在大腸癌表達的相關性分析 MMP-2與Galectin-3呈正相關(r=0.876，P＜0.01)。

表1 MMP-2與Galectin-3在各種組織中的表達(n)

表2 MMP-2與Galectin-3在不同臨床病理參數的大腸癌中的表達(n)

3 討論

腫瘤細胞的浸潤和轉移是惡性腫瘤致死的主要原因，腫瘤組織及其間質的基底膜是腫瘤細胞浸潤和擴散過程中的天然屏障，組織學上，基底膜的完整性破壞被認為是惡性腫瘤侵襲的開始。正常的基底膜主要由Ⅳ型膠原構成，MMP-2作為基質金屬蛋白酶家族的成員之一，又稱為Ⅳ型膠原酶，可以降解Ⅳ、Ⅴ型膠原和層黏連蛋白，從而破壞基底膜的完整性。很多研究表明，MMP-2能夠影響患者免疫反應和腫瘤血管形成，從而促進腫瘤的轉移〔3〕，因此MMP-2在腫瘤的侵襲和轉移過程中起到了重要的作用。

Lemieux等〔4〕MMP-2在大腸癌患者中表現為高表達，而且與大腸癌的浸潤和轉移密切相關。Reed等〔5〕研究發現MMP-2的高表達與前列腺腫瘤血管形成密切相關，而且MMP-2為腫瘤的浸潤和轉移提供了適宜的環境。Guo等〔6〕研究發現MMP-2的表達與肺癌遠處轉移、組織學分型及腫瘤的低分化等密切相關。這些研究結果與本研究結果一致，說明MMP-2的表達與大腸癌的發生和發展密切相關，而且提示了MMP-2與大腸癌浸潤和轉移有明顯的相關性。

Galectin-3是MMP-2的底物〔7〕，目前已經明確MMP-2表達增高與腫瘤演進有關，這樣裂解的Galectin-3可能在腫瘤的浸潤和轉移中起到一定的作用，加之Galectin-3具有糖親和性〔8〕、參與炎癥細胞的游走〔9〕及阻止細胞凋亡〔10〕，因此腫瘤細胞表面Galectin-3的表達增高可以通過增加細胞聚集和提高于內皮細胞的親和性增大了腫瘤轉移的潛能。

Shankar等〔11〕應用免疫組化法檢測了Galectin-3在甲狀腺樣本中的表達，結果發現Galectin-3在甲狀腺癌腫的表達明顯高于在良性甲狀腺病變中的表達，但在正常的甲狀腺組織中不表達。Miyazaki等〔12〕通過對86例胃癌標本進行檢測，發現Galectin-3的表達陽性率為84%，其在癌組織中的表達較癌旁組織明顯增高。周瑜琪等〔13〕應用組織芯片和免疫組織化學法檢測174例子宮頸癌患者的Galectin-3的表達情況，發現腫瘤的轉移，特別是盆腔淋巴結的轉移與Galectin-3的高表達密切相關。這些研究結果均與本研究結果一致，這表明隨著腫瘤的進展，Galectin-3的表達增強，而且Galectin-3的高表達，與影響大腸癌預后的重要因素腫瘤侵襲能力、腫瘤分化程度和淋巴結轉移等之間存在相關性。

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5 Reed MJ，Karres N，Eyman D，et al.The effects of aging on tumor growth and angiogenesis are tumor cell dependent〔J〕.Int J Cancer，2007;120(4):753-60.

6 Guo CB，Wang S，Deng C，et al.Relationship between matrix metalloproteinase-2 and lung cancer progression〔J〕.Mol Diagn Ther，2007;11(3):183-92.

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10 Vasta GR.Roles of galectins in infection〔J〕.Nat Rev Microbiol，2009;7(6):424-38.

11 Shankar J，Wiseman SM，Meng F，et al.Coordinated expression of galectin-3 and caveolin-1 in thyroid cancer〔J〕.J Pathol，2012;228(1):56-6.

12 Miyazaki J，Hokari R，Kato S，et al.Increased expression of Galectin-3 in primary gastric cancer and the metastatic lymph nodes〔J〕.Oncol Rep，2002;9(6):1307-12.

13 周瑜琪，周學科，孔蘊毅，等.半乳糖凝集素-3在宮頸癌中的表達及其臨床意義〔J〕.腫瘤，2011;31(2):148-53.