徐松濤 任麗平 盛維新
(漯河醫學高等專科學校醫療系,河南 漯河 462002)
膀胱尿路上皮癌中結腸癌轉移相關基因1和基質金屬蛋白酶9蛋白的表達及意義
徐松濤 任麗平1盛維新2
(漯河醫學高等專科學校醫療系,河南 漯河 462002)
目的 研究膀胱尿路上皮癌組織中結腸癌轉移相關基因1(MACC1)及基質金屬蛋白酶(MMP)-9蛋白的表達及意義。方法 應用免疫組化方法檢測60例膀胱尿路上皮癌(膀胱癌)和13例膀胱正常黏膜組織中MACC1及MMP-9的表達情況。結果 MACC1在膀胱癌組織中蛋白陽性率(65.0%)顯著高于膀胱正常黏膜組織(15.38%;MACC1蛋白表達在浸潤性癌(T2-4)陽性率為78.57%,遠高于淺表性癌(T1,33.33%);MACC1蛋白在高分級乳頭狀尿路上皮癌為81.58%,高于低分級乳頭狀尿路上皮癌(36.36%);復發者MACC1陽性率為77.78%,遠高于初發者陽性率(45.83%)。MMP-9在膀胱癌組織中蛋白陽性率(78.33%)顯著高于膀胱正常黏膜組織(30.77%,P<0.05)。MMP-9蛋白表達在浸潤性癌陽性率為88.10%,遠高于淺表性癌(55.56%);在高分級乳頭狀尿路上皮癌為92.11%,高于低分級乳頭狀尿路上皮癌(54.55%);復發者MMP9陽性率為88.89%,遠高于初發者陽性率(62.50%)。MACC1與MMP-9呈正相關。結論 MACC1和MMP-9蛋白與膀胱尿路上皮癌的生長具有相關性,并能反映出惡性程度及其侵襲能力。聯合檢測有利于判斷膀胱癌惡性程度及其侵襲力及患者預后。
膀胱尿路上皮癌;結腸癌轉移相關基因1;基質金屬蛋白酶-9
膀胱癌發現時已是腫瘤晚期,失去手術機會,預后不良,因此需要尋找新的腫瘤指標提高診斷率,提高早期手術率,延長生命〔1,2〕。結腸癌轉移相關基因(MACC)1基因是人類結腸癌細胞轉移促進基因,定位于人類7號染色體上(7p21.1)〔3〕,在多種癌組織高表達,且MACC1高表達的腫瘤患者預后不良〔4~7〕。但是MACC1在膀胱癌中表達情況目前研究較少,我們采用免疫組織化學SP法檢測60例膀胱尿路上皮癌組織中MACC1及基質金屬蛋白酶-(MMP)9蛋白的表達及意義。
1.1 研究對象 選取漯河醫學高等專科學校附屬第三醫院及太倉市第一人民醫院泌尿外科2002年4月至2011年4月間施行膀胱部分切除術、全膀胱切除術以及經尿道膀胱腫瘤電切術,并經病理證實為原發性膀胱癌的石蠟標本60例,男43例,女17例;年齡23~81(平均56.7)歲。病理診斷為膀胱乳頭狀尿路上皮癌,按WHO(2004)病理分級:低分級22例,高分級38例;臨床分期:T1 期18例,浸潤性癌(T2、T3、T4)42例;腫瘤數目單發34例,多發26例;初發24例,復發36例。取13例癌旁3 cm以上的正常膀胱黏膜組織作為對照,標本來自經尿道膀胱腫瘤電切術、膀胱部分切除術、全膀胱切除術的開放手術。所有患者術前均未接受放療、化療或免疫治療。
1.2 試劑 鼠抗人MACC1、MMP-9單克隆抗體、SP免疫組化試劑盒、DAB顯色試劑盒均購于美國Sigma公司。
1.3 試驗方法 采用免疫組化SP法,鼠抗人MACC1單克隆抗體工作濃度為1∶100,MMP-9工作濃度為1∶50。用已知乳腺癌標本作為陽性對照,用PBS代替一抗制成陰性對照切片。嚴格按SP試劑盒說明書進行操作。
1.4 結果判定 先按染色強度計分,無染色計0分,淺黃色計1分,棕黃色計2分,棕褐色計3分;再按陽性細胞所占的百分比計分,未見染色細胞計0分,<25%計1分,25%~50%計2分,>50%計3分;兩者相加,>2分為陽性,≤2分為陰性。兩位病理科醫師采用雙盲法讀片,各自觀察后一起做出判斷。
1.5 統計學方法 采用SAS9.2統計軟件包進行χ2檢驗。
2.1 MACC1和MMP-9在膀胱癌組織中的染色結果 MACC1以細胞質中出現棕黃色、棕褐色顆粒為陽性細胞,MMP-9以細胞質被染色呈棕黃色、棕褐色為陽性細胞,見圖1。

MACC1

MMP-9 圖1 MACC1及MMP-9在膀胱癌組織中的表達(DAB,×400)
2.2 MACC1及MMP-9在膀胱癌組織中的表達 MACC1在膀胱癌組織中蛋白陽性率(65.0%)顯著高于膀胱正常黏膜組織(15.38%);MACC1蛋白表達在浸潤性癌(T2-4)陽性率為78.57%,遠高于淺表性癌(T1,33.33%);MACC1蛋白在高分級乳頭狀尿路上皮癌為81.58%,高于低分級乳頭狀尿路上皮癌(36.36%);復發者MACC1陽性率為77.78%,遠高于初發者陽性率(45.83%)。MMP-9在膀胱癌組織中蛋白陽性率(78.33%)顯著高于膀胱正常黏膜組織(30.77%,P<0.05)。MMP-9蛋白表達在浸潤性癌陽性率為88.10%,遠高于淺表性癌(55.56%);在高分級乳頭狀尿路上皮癌為92.11%,高于低分級乳頭狀尿路上皮癌(54.55%);復發者MMP-9陽性率為88.89%,遠高于初發者陽性率(62.50%)。MACC1與MMP-9呈正相關。見表1。

表1 膀胱癌中MACC1及MMP-9表達情況〔n(%)〕
2.3 MACC1與MMP-9 在膀胱癌中的相關性 在膀胱癌組織中,MACC1與MMP-9蛋白表達呈明顯正相關(r=0.533,P=0.001 1)。
研究表明MACC1可以激活下游的肝細胞生長因子及其受體(HGF/c-Met)信號通路,進而促進腫瘤細胞的增殖、轉移〔8,9〕。有學者通過RNA干擾的方法,抑制腫瘤細胞中MACC1蛋白的表達,發現其細胞增殖及侵襲、遷移能力明顯降低〔10〕。因此,MACC1有望成為腫瘤基因治療的新靶點。本研究中,MACC1蛋白在膀胱癌組織中表達的細胞陽性率明顯高于膀胱正常黏膜,提示MACC1表達增高在膀胱癌發生中可能起一定促進作用,同時,MACC1在膀胱尿路上皮癌侵襲、發展中也起一定的作用。另外,膀胱癌復發的患者,其MACC1蛋白量明顯高于非復發組,提示MACC1高表達者預后不良。腫瘤細胞通過分泌基質金屬蛋白酶(MMPs)降解細胞外基質而發生侵襲、轉移〔11〕,其中MMP-9在多種腫瘤組織中高表達,與腫瘤的轉移密切相關〔12,13〕。用抑制劑減少MMP-9分泌可降低腫瘤細胞的侵襲能力,并且可以增加抗腫瘤藥物的效果〔14,15〕。
本研究中,MMP-9蛋白增高與膀胱癌的發生、發展有關,且MMP-9陽性率增高患者預后不良。Gao等〔16〕研究表明,MACC1對MMP-9有調節作用,我們研究與其相符合。綜上所述,MACC1及MMP-9在膀胱尿路上皮細胞癌發生、發展中可能起一定作用,聯合檢測MACC1及MMP-9有助于判斷膀胱癌惡性程度和患者的預后,對其進一步研究,有可能使其成為膀胱癌基因治療的新靶點。
1 Ploeg M,Aben KK,Kiemeney LA.The present and future burden of urinary bladder cancer in the world〔J〕.World J Urol,2009;27(9):289-93.
2 E1-Bolkainy MN,Mokhtar NM,Ghoneim MA,etal.The impact of schistosomiasis on the pathology of bladder carcinoma〔J〕.Cancer,1981;48(12):2643-8.
3 Stein U,Walther W,Arlt F,etal.MACC1,a newly identified key regulator of HGF/Met signaling,predicts colon cancer metastasis〔J〕.Nat Med,2009;15(1):59-67.
4 Wang L,Wu Y,Lin L,etal.Metastasis-associated in colon cancer-1 upregulation predicts a poor prognosis of gastric cancer,and promotes tumor cell proliferation and invasion〔J〕.Int J Cancer,2013;133(6):1419-30.
5 Isella C,Mellano A,Galimi F,etal.MACC1 mRNA levels predict cancer recurrence after resection of colorectal cancer liver metastases〔J〕.Ann Surg,2013;257(6):1089-95.
6 Qu JH,Chang XJ,Lu YY,etal.Overexpression of metastasis-associated in colon cancer 1 predicts a poor outcome of hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma〔J〕.World J Gastroenterol,2012;18(23):2995-3003.
7 Juneja M,Ilm K,Schlag PM,etal.Promoter identification and transcriptional regulation of the metastasis gene MACC1 in colorectal cancer〔J〕.Mol Oncol,2013;7(5):929-43.
8 Migliore C,Martin V,Leoni VP,etal.MiR-1 downregulation cooperates with MACC1 in promoting MET overexpression in human colon cancer〔J〕.Clin Cancer Res,2012;18(3):737-47.
9 Yao Y,Dou C,Lu Z,etal.MACC1 suppresses cell apoptosis in hepatocellular carcinoma by targeting the HGF/c-MET/AKT pathway〔J〕.Cell Physiol Biochem,2015;35(3):983-96.
10 Li HF,Liu YQ,Shen ZJ,etal.Downregulation of MACC1 inhibits invasion,migration and proliferation,attenuates cisplatin resistance and induces apoptosis in tongue squamous cell carcinoma〔J〕.Oncol Rep,2015;33(2):651-60.
11 Hotary KB,Allen ED,Brooks PC,etal.Membrane type I matrix metalloproteinase usurps tumor growth control imposed by the three-dimensional extracellular matrix〔J〕.Cell,2003;114(1):33-45.
12 Lotfi A,Mohammadi G,Tavassoli A,etal.Serum levels of MMP9 and MMP2 in patients with oral squamous cell carcinoma〔J〕.Asian Pac J Cancer Prev,2015;16(4):1327-30.
13 Chen J,Liu X,Jiao H,etal.Prognostic and clinical significance of STAT3 and MMP9 in patients with gastric cancer:a meta-analysis of a Chinese cohort〔J〕.Int J Clin Exp Med,2015;8(1):546-57.
14 王春輝,羅毅男,李蘊潛,等.格爾德霉素對HGF誘導的人膠質瘤細胞MMP-2及MMP-9活性的影響〔J〕.中國老年學雜志,2008;28(1):11-3.
15 Zucker S,Hymowitz M,Rollo EE,etal.Tumorigenic potential of extracellular matrix metalloproteinase inducer〔J〕.Am J Pathol,2001;158(6):1921-8.
16 Gao J,Ding F,Liu Q,etal.Knockdown of MACC1 expression suppressed hepatocellular carcinoma cell migration and invasion and inhibited expression of MMP2 and MMP9〔J〕.Mol Cell Biochem,2013;376(1-2):21-3.
〔2015-11-13修回〕
(編輯 苑云杰/曹夢園)
河南省基礎與前沿技術研究計劃(52300410177);漯河醫學高等專科學校博士基金(2013-DF-002);漯河醫學高等專科學校校級基金項目(2014-S-LMC08)
徐松濤(1975-),男,副主任醫師,博士,主要從事泌尿系腫瘤診斷及治療研究。
R737.14
A
1005-9202(2017)05-1154-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.05.052
1 漯河醫學高等專科學校基礎部 2 太倉市第一人民醫院泌尿外科