虞偉星 何非平 陳 杰 張 健 章更生
CD151和MMP-9在膀胱癌中的表達及意義
虞偉星何非平陳杰張健章更生
目的 探討人類白細胞分化抗原151(CD151)和基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)在膀胱癌中的蛋白表達及其與膀胱癌發生﹑發展﹑復發等的關系。方法 采用免疫組織化學染色法檢測正常組織與膀胱癌組織中CD151和MMP-9的蛋白表達,并分析兩者在膀胱癌中表達的相關性。結果 CD151和MMP-9在膀胱正常組織中表達的陽性率分別為20%和15%,在膀胱癌組織中表達陽性率分別為58%和62%,CD151和MMP-9在膀胱正常組織和膀胱癌組織中的表達差異有統計學意義(P<0.05)。兩種蛋白的陽性表達率與腫瘤的病理分級﹑分期及復發有密切關系(P<0.05)。膀胱癌中CD151和MMP-9兩種蛋白的表達強度具有正相關性(rs=0.356)。結論 CD151和MMP-9在膀胱癌組織中異常高表達并與其發生﹑發展及復發有密切關系,聯合檢測可作為判斷膀胱癌生物學行為的重要指標。
人類白細胞分化抗原 基質金屬蛋白酶-9 膀胱癌 免疫組織化學染色
膀胱癌是最常見的泌尿系惡性腫瘤,在美國男性惡性腫瘤發病率中占第4位,女性占第7位[1]。在我國膀胱癌是第1位的泌尿系惡性腫瘤[2]。在所有初診的非肌層浸潤膀胱癌中,全膀胱切除術5年生存率50%左右[3]。研究表明CD151和 MMP-9在癌細胞的侵襲和轉移中有重要作用。作者檢測白細胞分化抗原151(CD151)和基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)在膀胱癌的表達,以評價兩者在膀胱癌發生、發展和復發中的價值。
1.1一般資料 收集2005年1月至2008年1月本院手術治療患者膀胱癌組織112例和同期手術的正常組織20例石蠟包埋標本,所有標本臨床資料完整,且經病理證實,術前均無放、化療及免疫治療史。112例膀胱癌組織中男80例,女32例;年齡45~83歲,中位年齡69歲。20例正常組織為對照組:其中男16例,女4例;年齡45~84歲,中位年齡66歲。收集患者的臨床資料包括基本資料,腫瘤大小、數目,病理分級、分期(依據AJCC2002標準)、復發情況等。所有標本常規石蠟切片4μm厚,65~70℃烤片1~1.5h。
1.2試劑 CD151單克隆抗體購自Abcom公司,工作液濃度為1:100,MMP-9為即用型試劑,與SP試劑盒及DAB顯色液均購自ADKO公司。石蠟切片機:LEICA RM2135(德國)。光學顯微鏡:OLYMPUS BX41(日本)。
1.3免疫組化方法 膀胱組織經福爾馬林固定,石蠟包埋,厚4μm,石蠟切片常規脫蠟水化,檸檬酸pH6.0 高溫修復抗原,切片于二甲苯中脫蠟,以0.3%的H2O2孵育10min,山羊血清封閉,一抗4℃冰箱孵育過夜,依次再加生物素標記二抗和辣根過氧化物標記的三抗室溫孵育,DAB顯色,蘇木精襯染,以PBS代替一抗作陰性對照。
1.4結果判定 (1) 采用半定量積分法判定結果。顯色度按細胞著色深淺計分:基本無著色:0分;淺黃:1分;淺棕:2分;深棕:3分。著色面積根據陽性細胞所占百分比計分:無陽性細胞為0分;陽性細胞<10%為1分;陽性細胞11%~50%為2分;陽性細胞51%~75%為3分;陽性細胞>76%為4分。兩種分值相乘≥3分,為表達陽性,≤2分為表達陰性。(2)Image-ProPlus5.1專業圖像分析系統下測量陽性細胞平均光密度值(IODmean),將數據進行統計學分析。
1.5統計學分析 采用SPSS 17.0軟件。計量資料用t檢驗,計數資料用χ2檢驗,相關性分析采用等級相關分析。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1CD151及MMP-9蛋白的表達定位 CD151主要分布于細胞膜上(見圖1)。本組112例膀胱癌患者中,CD151陽性表達65例(58%),20例正常組織陽性表達4例(20%)。腫瘤組織中CD151陽性表達明顯高于對照組(P<0.05)。MMP-9主要表達于細胞質(見圖2),以腫瘤細胞表達為主。112例膀胱癌患者中,MMP-9陽性表達69例(62%),20例正常組織陽性表達3例(15%)。腫瘤組織中CD151陽性表達明顯高于對照組(P<0.05)。

圖1 膀胱癌中CD15表達陽性(SPx200

圖2 膀胱癌中MMP-9表達陽性(SPx200)
2.2CD151及MMP-9在膀胱癌與正常膀胱組織中的蛋白表達比較 見表1。

表1 CD151和MMP9在膀胱癌組織和正常組織中的平均光密度值比較(x±s)
2.3CD151及MMP-9蛋白表達與膀胱癌臨床病理特征的關系 見表2。

表2 膀胱癌CD151和MMP-9蛋白表達與臨床病理學因素之間的關系[n(%)]
2.4CD151和MMP-9在膀胱癌中表達的相關性 據CD151和MMP-9在膀胱癌中表達IODmean進行相關性分析,兩者具有明顯正相關性(rs=0.356)。
3.1CD151在膀胱癌發生、發展過程中的意義 CD151是四跨膜蛋白家族(TM4SF)重要成員。越來越多的學者認為CD151可以作為腫瘤預后的一個新的指標[4]。本資料顯示CD151在膀胱癌中的表達明顯高于對照組,差異有統計學意義。CD151的表達與腫瘤分期、分級及復發有關,而與年齡、性別、腫瘤數量、大小無關,且CD151在這些腫瘤組織中的表達越高,患者的腫瘤分級越高,惡性度越高,這與多數文獻報道結果一致。本資料結果提示CD151可能在膀胱癌的發生發展中起重要作用,初步判斷CD151蛋白在膀胱癌中的表達可作為膀胱癌進展、演化有關的重要指標之一,對膀胱癌的預后評估及靶向治療等有一定指導意義。
3.2MMP-9在膀胱癌發生、發展過程中的意義 MMP-9又稱明膠酶B(gelatinase B),研究表明,MMP-9在多種惡性腫瘤的發生、發展和侵襲、浸潤過程中發揮著重要的作用[5]。本資料MMP-9陽性表達率61.6%,其表達與分級、分期、有無復發顯著相關,而與年齡、性別、腫瘤大小、數目無關。實驗中發現MMP-9陽性表達主要分布在細胞間質、血管臨界面以及癌侵入膀胱深層組織前緣,特別是呈浸潤性生長的癌組織周圍表達較強,呈不均勻性分布,這或許表明膀胱癌細胞可能通過分泌MMP-9直接破壞基底膜和腫瘤基質,從而浸潤周圍組織并進行的腫瘤浸潤和轉移。表明MMP-9的過表達對膀胱癌的進展可能具有非常重要的意義,進一步研究MMP-9的作用機制對揭示膀胱癌初期進展中的生物學基礎具有重要意義。
3.3CD151和MMP-9相關性的意義 膀胱癌的進展和演化是一個多基因、多因子共同作用的復雜過程。最新研究表明CD151是MMPs的重要調控子,它通過調節MMPs促進浸潤轉移[6]。本資料顯示CD151和MMP-9蛋白在膀胱癌中的表達成正相關(rs=0.335,P=0.026 ),提示兩者可能有協同作用,結合以上研究,作者推斷CD151可能通過激活基質金屬蛋白酶MMP-9對膀胱癌的進展、演化以及復發發揮重要作用。但二者的具體作用機制還有待進一步研究。
綜上所述,CD151和MMP-9在膀胱癌的發生、發展過程中具有重要的作用,聯合檢測CD151和MMP-9表達可為膀胱癌的診斷及治療提供參考依據。有助于指導臨床治療,從而進一步提高膀胱癌的治療效果。
1 Jemal A, Siegel R, Xu J. Ward E. Cancer statistics.CA Cancer J Clin,2010,6(10):277~300.
2 Zhang W, Xiang YB, Liu ZW, et al. Trends analysis of common urologic neoplasm incidence of elderly people in Shanghai.Cancer,2012,23(4):555~558.
3 Zlotta AR, Roumeguere T,Kuk C, et al. Select screening in a specific high-risk population of patients suggests a stage migration toward detection of non-mscle-invasive bladder. Cancer Eur Urol,2010, 59(5):1026~1031.
4 Zoller M Z. Gastroenterol.Gastrointestinal tumors: metastasis and tetrasp anins,2006,44(7):573~586.
5 Zeng ZS.Prediction of colorectal cancer relapse and survival via tissue RNA levels of matrix metalloproteinase 9.J Clin Oncol, 1996, 14(12):3133~3140.
6 Li ZJ, Jiang WG, Wang JO. CD151 and MMP-7 Expression and Its Significance in Colorectal Cancer. Chinese J Clin Oncol, 2012,39(7):392~395.
312300 浙江省紹興市上虞人民醫院泌尿外科