胃癌組織中MMP-9及HER-2表達與患者臨床病理及預后的關系

顧國青，費素娟，劉 佳

徐州醫科大學附屬醫院 1.消化內科; 2.病理科, 江蘇 徐州 221006

胃癌組織中MMP-9及HER-2表達與患者臨床病理及預后的關系

顧國青1，費素娟1，劉 佳2

徐州醫科大學附屬醫院 1.消化內科; 2.病理科, 江蘇 徐州 221006

目的 分析胃癌組織中基質金屬蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase-9, MMP-9)及人表皮生長因子受體-2(human epidermal growth factor receptor 2, HER-2)表達情況，探討其與患者臨床病理及預后關系。 方法 收集徐州醫科大學附屬醫院2010年1月-2010年12月收治的80例胃癌患者，免疫組織化學染色法檢測胃癌組織及癌旁正常組織中MMP-9、HER-2表達情況。結果 胃癌組織中MMP-9、HER-2陽性率(81.25%、35.00%)高于癌旁正常組織(23.75%、0)(P<0.05)。TNM分期Ⅲ～Ⅳ期、浸潤深度T3～T4、有淋巴結轉移、Ki-67陽性患者胃癌組織MMP-9陽性率顯著升高，有淋巴結轉移患者胃癌組織中HER-2陽性率顯著升高(P<0.05)。胃癌組織MMP-9、HER-2陽性表達患者的中位生存時間均顯著低于MMP-9、HER-2陰性表達患者(P<0.05)。胃癌組織中MMP-9與HER-2表達呈正相關(r=0.315,P<0.05)。結論 早期檢測MMP-9、HER-2陽性表達情況可作為胃癌患者臨床預后判斷的參考指標。

基質金屬蛋白酶-9; 人表皮生長因子受體-2; 胃癌組織; 臨床病理; 預后; 相關性

作為一種常見的消化系統惡性腫瘤，胃癌患者的發病率高居我國消化系統惡性腫瘤之首，是威脅我國居民健康的嚴重公共衛生問題[1]。根治性手術是目前臨床胃癌治療的首選方案，但患者5年生存率仍不足30%～40%，這與胃癌易擴散、轉移的特征具有密切關聯[2]。因此，深入探討胃癌發生、發展的分子與細胞機制，是早期明確患者病理情況、評估預后的關鍵。過往研究表明，基質金屬蛋白酶-9(Matrix metalloproteinases 9, MMP-9)、人表皮生長因子受體-2(human epidermal growth factor receptor 2, HER-2)在腫瘤細胞的增殖、轉移過程中均扮演了重要角色[3]。為明確MMP-9和HER-2與患者臨床病理、預后的相關性，本文選取徐州醫科大學附屬醫院收治的80例胃癌患者進行了前瞻性研究，現將研究結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集徐州醫科大學附屬醫院2010年1月-2010年12月收治的80例胃癌患者，男49例，女31例，年齡31～83歲，平均(61.53±11.28)歲，均經病理檢查確診胃癌，排除術前接受放化療或靶向治療者。本研究已征得徐州醫科大學附屬醫院醫學倫理委員會批準，患者均知情同意并簽署書面協議。

1.2 標本采集 取患者手術切除的胃癌組織標本，并取其距離癌灶5 cm以上的正常組織標本(經HE染色確認未見癌細胞)。標本采集后均使用4%多聚甲醛固定，行常規石蠟包埋，以4 μm連續切片，暫存于-80 ℃環境中，待測[4]。

1.3 檢測方法 本研究所用主要試劑為鼠抗人MMP-9單克隆抗體(克隆號5C3)、鼠抗人HER-2單克隆抗體(克隆號4D5)，均由上海酶聯生物研究所提供。免疫組織化學染色法檢測胃癌組織、癌旁正常組織標本MMP-9、HER-2表達情況，判斷方法：以已知陽性切片為陽性對照，以PBS代替一抗為陰性對照，光鏡下觀察染色標本，并對表達情況進行判定，判定標準[5]：(1)MMP-9：以細胞質內可見黃色或棕褐色顆粒，即判定為陽性標本，而后按照著色程度、陽性細胞百分比進行評分：無著色、淺黃色、棕黃色、棕褐色分別計0分、1分、2分、3分，陽性細胞百分比0、<10%、10%～49%、50%～75%、≥75%分別計0分、1分、2分、3分。MMP-9陽性判定標準：陽性著色評分×陽性細胞百分數評分不足2分為陰性，3～12分為陽性。(2)HER-2：標本細胞膜可見棕黃色顆粒存在，或>10%細胞有微弱至重度、強度完整、基底外側或側膜染色即可判定為陽性，若標本細胞膜無染色、僅有微弱膜反應或部分膜染色則判定為陰性。

1.4 指標分析 記錄80例患者胃癌組織及癌旁正常組織MMP-9、HER-2陽性表達情況，分析MMP-9、HER-2陽性表達與患者臨床病理參數、生存時間的關系(出院后行隨訪，隨訪截止至2015年12月)，并運用相關性分析計算MMP-9、HER-2表達的相關性。

2 結果

2.1 胃癌組織及癌旁正常組織MMP-9及HER-2表達情況 癌旁正常組織中MMP-9、HER-2表達陽性率分別為23.75%、0，顯著低于胃癌組織中81.25%、35.00%，差異有統計學意義(P<0.05，見表1、圖1)。

表1 胃癌組織及癌旁正常組織中MMP-9、HER-2表達情況 [例數(%)]

Tab 1 Expressions of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer and adjacent normal tissues [n(%)]

組別例數MMP?9陽性陰性HER?2陽性陰性胃癌組織8065(81．25)15(18．75)28(35．00)52(65．00)癌旁組織8019(23．75)?61(76．25)?0?80(100．00)?

注：與胃癌組織比較，*P<0.05。

圖1 MMP-9和HER-2在胃癌組織和癌旁正常組織中的表達情況(200×) A: MMP-9在胃癌組織中的表達情況; B: MMP-9在癌旁正常組織中的表達情況; C: HER-2在胃癌組織中的表達情況; D: HER-2在癌旁正常組織中的表達情況

Fig 1 Expressions of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer and adjacent normal tissues(200×) A: expression of MMP-9 in gastric cancer tissues; B: expression of MMP-9 in adjacent normal tissues; C: expression of HER-2 in gastric cancer tissues; D: expression of HER-2 in adjacent normal tissues

2.2 胃癌組織中MMP-9及HER-2表達情況與病理特征的關系 TNM分期Ⅲ～Ⅳ期、浸潤深度T3～T4、有淋巴結轉移、Ki-67陽性患者胃癌組織MMP-9陽性率顯著升高；出現淋巴結轉移患者，其胃癌組織HER-2陽性率明顯高于未出現淋巴結轉移者，差異有統計學意義(P<0.05, 見表2)。

表2 胃癌組織中MMP-9及HER-2表達情況與臨床病理特征的關系 [例數(%)]

Tab 2 The relationship of the expressions of MMP-9, HER-2 in gastric cancer with the pathological characteristics [n(%)]

病理特征例數MMP?9陽性(n=61)P值HER?2陽性(n=28)P值年齡(歲) <605242(80．77)>0．0518(34．62)>0．05 ≥602819(67．86)10(35．71)性別 男4939(79．59)>0．0516(32．65)>0．05 女3122(70．97)12(38．71)腫瘤直徑(cm) <55141(80．39)>0．0518(35．29)>0．05 ≥52920(68．97)10(34．48)分化程度 高中分化1814(77．78)>0．056(33．33)>0．05 低分化6247(75．81)22(35．48)TNM分期 Ⅰ～Ⅱ期2918(62．07)<0．0510(34．48)>0．05 Ⅲ～Ⅳ期5143(84．31)18(35．29)浸潤深度 T1～T22716(59．26)<0．059(33．33)>0．05 T3～T45345(84．91)19(35．85)淋巴結轉移 無2617(65．38)<0．052(7．69)<0．05 有5444(81．48)26(48．15)Ki?67 陰性147(50．00)<0．052(14．29)>0．05 陽性6654(81．82)26(39．39)血清CEA(ng/ml) <56552(80．00)>0．0523(35．38)>0．05 ≥5159(60．00)5(33．33)血清CA19?9(U/ml) <355441(75．93)>0．0519(35．19)>0．05 ≥352620(76．92)9(34．62)

注：Ki-67：細胞增殖核抗原；CEA：癌胚抗原；CA19-9：糖類抗原19-9。

2.3 胃癌組織中MMP-9和HER-2表達情況與生存時間的關系 胃癌組織中MMP-9、HER-2陽性表達患者，其生存時間均顯著低于MMP-9、HER-2陰性表達患者，差異有統計學意義(P<0.05, 見表3、圖2～3)。

表3 胃癌組織MMP-9和HER-2表達與生存時間的關系

Tab 3 The relationship of the expressions of MMP-9, HER-2 in gastric cancer with the survival time

指標中位生存時間(月)95%CIP值MMP?9 陽性10．547．313～14．163<0．05 陰性23．22HER?2 陽性10．986．908～14．555<0．05 陰性30．03

圖2 胃癌組織中MMP-9陽性、陰性表達患者曲線

Fig 2 The curve of positive and negative expression of MMP-9 in gastric cancer

2.4 胃癌組織MMP-9和HER-2表達情況的相關性分析 Spearman相關性分析結果顯示，胃癌組織中MMP-9與HER-2表達呈正相關，差異有統計學意義(r=0.315,P<0.05)。

圖3 胃癌組織中HER-2陽性、陰性表達患者曲線

Fig 3 The curve of positive and negative expression of HER-2 in gastric cancer

3 討論

腫瘤的發生、發展是一個涵蓋多層次、多環節的一系列復雜生物學過程，信號轉導系統在這一復雜過程中發揮了重要的串聯作用[6]。大量研究證實，腫瘤細胞并不存在獨特的信號通路，正常信號通路發生的異常與紊亂是導致腫瘤進展、轉移的主要原因[7]。因此，明確胃癌組織MMP-9、HER-2表達情況，是進一步了解胃癌演變過程具體機制的前提，也是為該病的靶向治療提供新思路的關鍵。

MMP-9基因位于16號染色體，對細胞外基質(ECM)中所有成分均具有降解作用，在胚胎發育、骨組織重建、排異及損傷愈合等過程中也扮演了重要角色，而MMP-9表達異常則可導致腫瘤浸潤、轉移[8]。本研究結果示，癌旁正常組織也存在MMP-9表達，與Chu等[10]研究結果一致，但正常組織分泌的MMP-9多以無活性酶原形式存在，并不具有酶活性。在腫瘤病理環境中，MMP-9可得到激活，發揮調節ECM降級過程作用，進而破壞基底膜完整性，促進腫瘤細胞的結締組織基質浸潤及小血管、淋巴管轉移能力提高[11]。本研究胃癌組織中MMP-9陽性表達的患者，其腫瘤進展、浸潤程度均更高，與上述理論一致。

HER-2是一種原癌基因，具有磷酸化蛋白酪氨酸功能，可促進促分裂原活化蛋白激酶(Ras-MAPK)等信號傳導通路的激活，參與細胞內磷酸化、DNA合成及代謝等多個過程，在腫瘤細胞的增殖、分化、浸潤、轉移中扮演重要角色。Salvador等[12]發現，HER-2在胃癌細胞中基因拷貝數明顯上升，與本研究結論一致。同時，發現淋巴結轉移患者胃癌組織HER-2陽性率顯著升高，考慮與如下機制有關：(1)HER-2受體并不存在特異性配體，故可與其他受體隨機結合，形成親和力極強的異源二聯體，繼而通過MAPK等途徑促進多種核轉錄因子的轉錄過程，提高細胞增殖、轉化能力[13]；(2)HER-2可逃脫細胞M期負調節過程，在整個細胞周期內均可保持高活性，從而在增強腫瘤新生血管形成能力的同時，提升腫瘤細胞對腫瘤壞死因子的抵抗能力，弱化機體免疫功能對腫瘤細胞的殺傷作用[14]。

在生存時間及相關性分析中，本研究結果顯示胃癌組織中MMP-9、HER-2陽性表達患者平均生存時間顯著低于陰性表達者，且MMP-9與HER-2表達具有顯著正相關性，說明MMP-9引發的ECM大量降解、新生血管生成與HER-2介導的癌細胞侵襲、轉移能力增強可相互協同。此外，周萍等[15]研究后認為HER-2可能通過MMP-9的活性促進胃癌浸潤和轉移。關于MMP-9、HER-2參與胃癌浸潤轉移的具體機制有待更多研究加以明確。

總之，MMP-9、HER-2在胃癌組織中的表達狀態與患者病理特征具有密切關聯，且MMP-9、HER-2陽性表達者生存質量較差。在今后的臨床實踐中，可通過早期檢測胃癌組織中MMP-9、HER-2表達情況，判斷胃癌的惡性程度、評估患者預后，并為治療策略的制定與調整提供參考。

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(責任編輯：李健)

Expressions of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer and their relationship with clinicopathology and prognosis

GU Guoqing1, FEI Sujuan1, LIU Jia2

1.Department of Gastroenterology; 2.Department of Pathology, the Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University, Xuzhou 221006, China

Objective To analyze the expressions of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer tissue, and investigate their relationship with clinicopathology and prognosis.Methods Eighty patients with gastric cancer from Jan. 2010 to Dec. 2010 in the Affiliated Hosptal of Xuzhou Medical University were involved in this study. The expressions of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer tissue and adjacent normal tissues were detected by immunohistochemical staining.Results The positive rates of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer tissues were 81.25% and 35.00%, respectively, which were significantly higher than those in adjacent normal tissues (23.75% and 0) (P<0.05).The positive rate of MMP-9 in gastric cancer of the patients with TNM stage Ⅲ～Ⅳ, infiltration depth of stage T3～T4, lymph node metastasis and Ki-67 positive increased notably, positive rate of HER-2 with lymph node metastasis was increased significantly (P<0.05). The medium survival time of patients with MMP-9 and HER-2 positive was notably lower than that of patients with MMP-9 and HER-2 negative (P<0.05). There was a positive correlation between expressions of MMP-9 and HER-2 in gastric cancer (r=0.315,P<0.05).Conclusion Early detection of MMP-9 and HER-2 can be reference index for the prognosis of gastric cancer patients.

Matrix metalloproteinase-9; Human epidermal growth factor receptor-2; Gastric cancer; Clinicopathology; Prognosis; Correlation

顧國青，在讀碩士研究生，主治醫師，研究方向：消化道腫瘤。E-mail:79794040@163.com

費素娟，碩士，教授，主任醫師，研究方向：消化系腫瘤的基礎與臨床研究。E-mail:feisj99@163.com

10.3969/j.issn.1006-5709.2016.11.008

R735.2

A

1006-5709(2016)11-1236-05

2016-05-13