李爭,陳瑜,王振國
(1河北北方學院,河北張家口075000;2中國人民解放軍第三○九醫院)
?
宮頸癌組織中KGF、KGFR及MMP-9的表達變化
李爭1,陳瑜1,王振國2
(1河北北方學院,河北張家口075000;2中國人民解放軍第三○九醫院)
目的觀察宮頸癌組織中角化生長因子(KGF)、KGF受體(KGFR)與基質金屬蛋白酶9(MMP-9)的表達變化,并探討其意義。方法采用免疫組化法檢測56例宮頸癌組織(宮頸癌組)及21例正常宮頸組織(對照組)中的KGF、KGFR、MMP-9,分析三者與宮頸癌臨床病理參數的關系及三者表達的相關性。結果宮頸癌組KGF、KGFR、MMP-9表達陽性分別為40、26、44例,對照組分別為4、2、4例,宮頸癌組KGF、KGFR、MMP-9陽性表達例數與對照組相比,P均<0.05。有脈管轉移的宮頸癌組織中KGF、KGFR、KGF/KGFR、MMP-9陽性表達例數高于無脈管轉移者(P均<0.05);有淋巴結轉移者KGFR、KGF/KGFR、MMP-9陽性表達例數高于無淋巴結轉移者(P均<0.05);低分化者MMP-9陽性表達例數高于中、高分化者(P<0.05)。宮頸癌組織中KGF表達與KGFR、MMP-9表達均呈正相關關系(r分別為0.272、0.440,P均<0.05)。結論宮頸癌組織中KGF、KGFR、MMP-9表達增高,三者的異常表達與宮頸癌的發生發展有關,三者之間可能存在協同作用。
宮頸癌;角化生長因子;角化生長因子受體;基質金屬蛋白酶9
我國宮頸癌發病率為5.54%,在所有女性腫瘤中發病率居第四[1]。目前認為宮頸癌是一種感染性疾病,主要由高危型人乳頭瘤病毒(HPV)感染所致,但并非所有感染HPV的患者都會發生宮頸癌。所以宮頸癌發病可能是多因素共同作用的結果。角化生長因子(KGF)、KGF受體(KGFR)在上皮性腫瘤的發生發展中起重要作用,目前已發現二者在多種腫瘤組織中異常表達[2]。KGFR在宮頸癌細胞系Hela、CaSki及宮頸癌組織中亦呈高表達[3,4],推測其表達可能與宮頸癌的發生發展有關。KGF主要作用于上皮細胞,具有促進上皮細胞有絲分裂、生長、分化、遷移等生物活性[5],KGF可通過激活NF-κB從而誘導血管內皮生長因子A、基質金屬蛋白酶9(MMP-9)和尿激酶型纖維酶原激活物表達[6]。MMP-9被證實與腫瘤侵襲及轉移有關。我們觀察了宮頸癌組織中KGF、KGFR與MMP-9的表達變化,并探討三者與宮頸癌發生發展的關系。
1.1組織標本2011年8月~2015年12月中國人民解放軍第309醫院手術切除的宮頸癌組織標本56例份(均為宮頸鱗癌,宮頸癌組)、正常宮頸組織標本21例份(對照組)。所有標本均來源于行宮頸癌根治術的宮頸癌患者。患者年齡25~65歲,FIGO分期ⅠA期7例、ⅠB期29例、ⅡA期15例、ⅡB期4例、Ⅲ期1例,組織病理學分級為高分化6例、中分化20例、低分化30例,術前未接受過放化療及靶向治療。
1.2主要試劑兔抗人KGF及KGFR多克隆抗體購自武漢博士德生物有限公司,鼠抗人MMP-9單克隆抗體、山羊血清封閉液和免疫組化試劑盒PV6000(一步法聚合物檢測系統)購自北京中杉生物技術公司。
1.3KGF、KGFR、MMP-9檢測方法采用免疫組化染色(即用型一步法):石蠟包埋組織切片,常規脫蠟水化,高壓修復抗原(KGF、KGFR選用檸檬酸緩沖液,MMP-9選用EDTA),經內源性過氧化酶(3% H2O2)阻斷劑孵育10 min,PBS緩沖液沖洗。5%山羊血清37 ℃封閉15 min,濾紙吸凈液體后加KGF/KGFR兔抗人多克隆抗體、MMP-9鼠抗人單克隆抗體(稀釋度1∶50),4 ℃冰箱過夜。PBS緩沖液沖洗后加入即用型二抗,37 ℃孵育30 min,PBS緩沖液沖洗,常規DAB顯色,蘇木素復染、脫水、透明,封片鏡檢。相同石蠟切片以PBS替代一抗作為陰性對照,用已知陽性片作陽性對照。采用雙盲法由兩位病理科主任醫師分別閱片。蛋白表達定位于細胞質和(或)細胞膜。參照文獻[7]方法,以染色強度和陽性細胞百分比判定結果,染色強度為無色計0分、淡黃色計1分、棕黃色計2分、棕褐色計3分,陽性細胞百分比為0%計0分、≤10%計1分、>10%~50%計2分、>50%~75%計3分、>75%計4分,兩項得分相乘,>3判定為目的蛋白表達陽性。
1.4統計學方法采用SPSS20.0軟件進行統計分析。計數資料采用χ2檢驗,相關性分析采用Spearman等級相關分析法。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1宮頸癌組與對照組KGF、KGFR、MMP-9表達比較宮頸癌組KGF、KGFR、MMP-9表達陽性分別為40、26、44例,對照組分別為4、2、4例,宮頸癌組KGF、KGFR、MMP-9陽性表達例數與對照組相比,P均<0.05。見圖1~3。

注:A為宮頸癌組,B為對照組。
圖1兩組KGF表達情況

注:A為宮頸癌組,B為對照組。
圖2兩組KGFR表達情況

注:A為宮頸癌組,B為對照組。
圖3兩組MMP-9表達情況
2.2KGF、KGFR、MMP-9表達與宮頸癌臨床病理參數的關系有脈管轉移的宮頸癌組織中KGF、KGFR、KGF/KGFR、MMP-9陽性表達例數高于無脈管轉移者(P均<0.05);有淋巴結轉移者KGFR、KGF/KGFR、MMP-9陽性表達例數高于無淋巴結轉移者(P均<0.05);低分化者MMP-9陽性表達例數高于中、高分化者(P<0.05)。詳見表1。

表1 KGF、KGFR、MMP-9表達與宮頸癌臨床病理參數的關系(例)
注:與有淋巴結轉移者相比,#P<0.05;與有脈管轉移者相比,*P均<0.05;與低分化者相比,ΔP均<0.05。
2.3宮頸癌組織中KGF、KGFR、MMP-9表達的相關性KGF表達陽性的40例宮頸癌組織中,KGFR陽性22例、MMP-9陽性36例,Spearman等級相關分析結果顯示,KGF表達與KGFR、MMP-9表達均呈正相關關系(r分別為0.272、0.440,P均<0.05)。
KGF是成纖維細胞生長因子家族成員之一,由Robin等[8]從胚胎肺成纖維細胞培養液上清中分離純化得到。KGF主要由各種來源的間質細胞及T淋巴細胞產生,作用于上皮細胞,具有促進上皮細胞增殖、分化、遷移等活性[9]。KGFR主要表達于上皮細胞,可被KGF特異性識別[10],同時也可識別FGF-1、3、10,但KGF與KGFR之間的連接更具高效性,二者共同調節細胞的生理活動。早期研究[3,4,11,12]發現KGF、KGFR在宮頸癌細胞系Hela、CaSki及宮頸癌組織中有異常高表達,推測其表達可能與宮頸癌的發生發展有關。本研究中,宮頸癌組KGF、KGFR陽性表達例數高于對照組,且在有脈管轉移者和淋巴結轉移的宮頸癌組織中陽性表達例數更多,提示KGF、KGFR參與宮頸癌的發病,二者高表達與宮頸癌侵襲、轉移有關,與相關研究結果一致。
MMP-9為MMP家族成員之一,主要參與基底膜及細胞外基質Ⅳ膠原的水解,從而使腫瘤細胞突破組織屏障,對周圍正常組織進行侵襲并發生遠處轉移[13,14]。早期研究[15]表明,MMP-9表達隨宮頸病變嚴重程度增高而增高,可能是宮頸損傷的一種標志物。本研究中,宮頸癌組MMP-9陽性表達例數高于對照組,且在有淋巴結轉移、脈管轉移者的宮頸癌組織中表達更高,推測MMP-9高表達參與了宮頸癌的發病和進展,可能成為宮頸癌侵襲轉移能力的參考指標。
KGF僅能與KGFR相連接而發揮作用,因此抑制KGFR即可使KGF的生理活性受到抑制,二者在腫瘤發生發展中起協同作用。本研究結果顯示,宮頸癌組織中KGF與KGFR表達呈正相關關系,二者聯合表達在有脈管轉移的腫瘤組織中更為常見,證實了上述觀點。同時,宮頸癌組織中KGF表達與MMP-9表達也呈正相關關系,提示KGF、MMP-9協同參與宮頸癌的發病和侵襲,但二者協同致病的具體機制尚不明確,推測二者間可能存在一定的信號轉導通路,KGF可誘導MMP-9表達,促進腫瘤侵襲轉移[16~18]。
總之,宮頸癌的發生發展是多階段、多步驟的,KGF、KGFR、MMP-9異常表達參與了宮頸癌的發病和侵襲過程,三者之間存在一定相互作用。KGF、KGFR及MMP-9有望成為宮頸癌診斷及預后評估的標志物,甚至可能成為宮頸癌靶向治療的新的靶點。
[1] Siegel R,Ma J,Zou Z,et al.Cancer Statistics,2014[J].CA Cancer J Clin,2014,64(1):9-29.
[2] Ceccarelli S,Romano F,Angeloni A,et al.Potential dual role of KGF/KGFR as a target option in novel therapeutic strategies for the treatment of cancers and mucosal damages[J].Expert Opin Ther Targets,2012,16(4):377-393.
[3] Kurban G,Ishiwata T,Kudo M,et al.Expression of keratinocyte growth factor receptor (KGFR/FGFR2 IIIb) in human uterine cervical cancer[J].Oncology Repots,2004,11(5):987-991.
[4] 陸琳,李燕華,杜曉琴,等.KGFR在宮頸癌組織中的表達及對Hela、CaSki細胞增殖的影響[J].華西醫學,2008,23(6):1339-1340.
[5] Rubin JS,Bottaro DP,Chedid M,et al.Keratinocyte growth factor[J].Cell Biol Int,1995,19(5):399-411.
[6] Niu J,Chang Z,Peng B,et al.Keratinocyte growth factor/fibroblast growth factor-7-regulated cell migration and invasion through activation of NF-kappaB transcription factors[J].J Biol Chem,2007,282(9):6001-6011.
[7] 許良中,楊文濤.免疫組織化學反應結果的標準判定[J].中國癌癥雜志,1996,6(4):229-231.
[8] Rubin JS,Osada H,Finch PW,et al.Purification and characterization of a newly identified growth factor specific for epithelial cells[J].Proc Natl Acad Sci U S A,1989,86(3):802-806.
[9]Li X,Liang L,Zhao P,et al.The Effects of Adenoviral Transfection of the Keratinocyte Growth Factor Gene on Epidermal Stem Cells: an In Vitro Study[J].Mol Cells,2013,36(4):316-321.
[10] Melntosh I,Bellus GA,Jab EW.The pleiotropic effects of fibroblast growth factor receptors in mammalian development[J].Cell Struct Funct,2000,25(2):85-96.
[11] 陸琳,王東,胡麗娜,等.角質細胞生長因子及其受體在CaSki細胞中的表達及其作用[J].四川大學學報(醫學版),2007,38(5):836-838.
[12] 陸琳,胡麗娜,李雙慶,等.角質細胞生長因子及其受體在HeLa細胞中的表達及其作用[J].四川大學學報(醫學版),2007,38(3):437-439.
[13] Ghosh A,Moirangthem A,Dalui R,et al.Expression of matrix metalloproteinase 2 and 9 in cervical intraepithelial neoplasia and cervical carcinoma among different age groups of premenopausal and postmenopausal women[J].J Cancer Res Clin Oncol,2014,140(9):1585-1593.
[14] Li Y,Wu T,Zhang B,et al.Matrix metalloproteinase-9 is a prognostic marker for patients with cervical cancer[J].Med Oncol,2012,29(5):3394-3399.
[15] Matheus ER,Zonta MA,Discacciati MG,et al.MMP-9 Expression Increases According to the Grade of Squamous Intraepithelial Lesion in Cervical Smears[J].Diagn Cytopathol,2014,42(10):827-833.
[16] Cho K,Matsuda Y,Ueda J,et al.Keratinocyte growth factor induces matrix metalloproteinase-9 expression and correlates with venous invasion in pancreatic cancer[J].Int J Oncol,2012,40(4):1040-1048.
[17] 安風仙,王曉,劉雯,等.磷酸化細胞外信號調節激酶1/2和基質金屬蛋白酶-9在宮頸鱗狀細胞癌變過程中的表達及相關性[J].中國醫學科學院學報,2012,34(6):590-594.
[18] Zhang Q,Wang P,Shao M,et al.Clinicopathological correlation of keratinocyte growth factor and matrix metalloproteinase-9 expression in human gastric cancer[J].Tumori,2015,101(5):566-571.
王振國(E-mail: guozheng1963@163.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2016.19.017
R737.33
B
1002-266X(2016)19-0050-03
2016-02-22)