非小細胞肺癌組織中MMP-9、E-cadherin的表達變化及其意義

陳鵬,董紹安,由玉梅(青島市中心醫院·青島大學第二附屬醫院，山東青島266042)

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非小細胞肺癌組織中MMP-9、E-cadherin的表達變化及其意義

陳鵬,董紹安,由玉梅
(青島市中心醫院·青島大學第二附屬醫院，山東青島266042)

目的 觀察非小細胞肺癌組織中基質金屬蛋白酶9(MMP-9)和E-鈣黏附蛋白(E-cadherin)的表達變化，并探討其臨床意義。方法 采用免疫組化SP法檢測51例非小細胞肺癌患者癌組織中MMP-9及E-cadherin蛋白表達，并與癌旁組織進行比較。MMP-9與E-cadherin的相關性采用Spearman等級相關分析法。結果 MMP-9在非小細胞肺癌組織中的表達高于癌旁組織(P<0.05)，MMP-9表達與非小細胞肺癌患者病理類型無關(P>0.05)，而與臨床分期有關(P<0.05)。E-cadherin在肺癌組織中的表達低于癌旁組織(P<0.05)，E-cadherin表達與非小細胞肺癌患者病理類型無關(P>0.05)，而與臨床分期有關(P<0.05)。MMP-9與E-cadherin表達呈負相關(r=-0.475,P<0.05)。結論 非小細胞肺癌組織中MMP-9呈高表達，E-cadherin呈低表達；二者可能在非小細胞肺癌侵襲和轉移中發揮重要作用，檢測二者表達有助于臨床分期判斷。

非小細胞肺癌；基質金屬蛋白酶9；E-鈣黏附蛋白

肺癌是最常見的惡性腫瘤,肺癌的發病率和病死率均較高，嚴重影響我國居民健康[1]。據報道，僅有16%的患者能生存5年以上[2]。外科治療，放化療及靶向治療使諸多患者受益，但總生存率仍未有明顯提高。因多數患者確診肺癌時已進入中晚期。肺癌的侵襲和轉移是導致預后不良的重要因素。2015年8月，我們采用免疫組化法檢測非小細胞肺癌患者癌組織中基質金屬蛋白酶9(MMP-9)和E-鈣黏附蛋白(E-cadherin)的表達，探討二者與肺癌侵襲和轉移的關系。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取青島市中心醫院2014年6月～2015年6月胸外科擇期手術的非小細胞肺癌患者51例,男28例、女23例，年齡49～78歲。均通過術后病理確診。患者術前均未進行放化療，行肺癌根治術或胸腔熱灌注術。依據WHO肺癌分類標準進行組織學分類：鱗癌19例，腺癌32例。按照UICC 2009年制定的肺癌TNM分期標準：Ⅰ期21例，Ⅱ期11例，Ⅲ期17例，Ⅳ期2例。肺癌組織標本以甲醛固定，石蠟包埋，HE染色脫蠟和水化。相應癌旁組織樣本取自距離腫瘤組織1.5 cm處。

1.2 癌及癌旁組織中MMP-9和E-cadherin表達檢測 采用免疫組化SP法。參照試劑盒說明書步驟并稍作修改。實驗標本經過切片、脫蠟、阻斷內源性過氧化酶后抗原修復。室溫下冷卻，加PBS沖洗，沖洗后孵育加一抗，再次孵育過夜，PBS沖洗，加二抗后再次孵育。PBS沖洗后滴加辣根過氧化酶標記的鏈霉素卵白素孵育，PBS沖洗。DAB顯色劑顯色，水洗后蘇木紫復染。用鹽酸乙醇分化標本，氨水返藍，常規乙醇脫水，二甲苯透明，中性樹膠封片后于顯微鏡下觀察。MMP-9陽性于細胞質著色，E-cadherin定位于細胞膜，細胞膜處著色。兩者以出現棕黃色顆粒染色為陽性。采用半定量積分法進行結果判定。隨機選取10各高倍鏡視野，根據顯色強度和陽性細胞百分比進行評分。無顯色為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。陽性細胞百分比≤25%為0分，26%～50%為1分，51%～75%為2分，>75%為3分。將兩者分數相乘的得分值進行判定。<4分為低表達，≥4分為高表達。

1.3 統計學方法 采用SPSS17.0統計軟件。MMP-9及E-cadherin蛋白表達比較采用χ2檢驗，MMP-9與E-cadherin的相關性采用Spearman等級相關分析法。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MMP-9及E-cadherin蛋白在非小細胞肺癌組織、癌旁組織中的表達比較 51例肺癌、癌旁組織中MMP-9高表達率分別為76.5%(39/51)、51.0%(26/51)，兩者比較，P<0.05。51例肺癌、癌旁組織中E-cadherin蛋白低表達率分別為58.8%(30/51)、31.4%(16/51)，兩者比較，P<0.05。

2.2 MMP-9及E-cadherin蛋白表達與肺癌患者臨床病理特征的關系 MMP-9在32例肺腺癌中高表達25例，19例肺鱗癌中高表達14例，MMP-9在不同病理類型肺癌組織中的表達比較無統計學差異(P=0.718)。MMP-9在32例Ⅰ～Ⅱ期肺癌組織中高表達21例，在19例Ⅲ～Ⅳ期肺癌組織中高表達18例，MMP-9在不同病理分期肺癌組織中的表達比較差異有統計學意義(P=0.043)。E-cadherin在32例肺腺癌組織中低表達21例，在19例鱗癌組織中低表達9例，E-cadherin在不同病理類型肺癌組織中的表達比較無統計學差異(P=0.200)。E-cadherin在32例Ⅰ～Ⅱ期肺癌組織和19例Ⅲ～Ⅳ期肺癌組織中各有15例低表達，E-cadherin在不同病理分期肺癌組織中的表達比較差異有統計學意義(P=0.024)。

2.3 肺癌組織中MMP-9與E-cadherin表達的關系 MMP-9與E-cadherin表達呈負相關(r=-0.475,P<0.05)。

3 討論

肺癌居全球惡性腫瘤患者死亡原因之首，浸潤和轉移是導致患者死亡的原因之一。腫瘤浸潤和轉移是一個復雜的過程，這其中有多個階段的形成，多個基因參與其中[3]，這些過程與基因的表達和調控密切相關。研究表明，MMP-9與腫瘤的浸潤、轉移關系密切[4]。基質金屬蛋白酶(MMPs)又稱明膠酶，是高度保守的內切蛋白酶家族，包括MMP-2、MMP-9等，MMP-9是MMPs中相對分子質量最大的酶。MMP-9被激活后能降解Ⅰ、Ⅴ、Ⅳ、Ⅶ、Ⅹ型膠原蛋白、彈性蛋白和纖維黏連蛋白等細胞外基質[5，6]。國外研究表明MMP-9可降解基底膜，使腫瘤細胞易穿透基底膜浸潤結締組織基質[7]，從而影響腫瘤的浸潤和轉移。MMP-9在多種腫瘤組織中表達增高，與肺癌等多種腫瘤的浸潤和轉移有關[8]。有研究表明[9]，非小細胞肺癌患者的血清中MMP-9水平較健康人群顯著增高。本研究結果顯示，MMP-9在非小細胞肺癌組織中表達明顯增高，在癌旁組織中的表達較肺癌組織低，兩者比較有統計學差異。說明MMP-9在降解基底膜和細胞外基質中有重要作用，從而促進腫瘤細胞向周圍組織侵襲。本實驗同時還發現MMP-9與腫瘤的病理學類型無關，在腺癌和鱗癌中表達差異無統計學意義。此可能表明在兩種病理學類型中，MMP-9均發揮一定作用。本研究發現，MMP-9表達與臨床分期有關，分期越晚，表達越高。臨床分期越晚，患者的5年生存率越低。國內研究表明[10]，MMP-9表達陽性率和患者的生存期相關。可見，MMP-9表達增高與肺癌轉移密切相關[11]。

上皮間質轉化(EMT)在惡性腫瘤浸潤和轉移中起重要作用[12]，而E-cadherin是EMT的關鍵因子，其表達下降，能促進ENT進展，從而導致腫瘤的浸潤和轉移[13]。E-cadherin是鈣離子依賴性跨膜糖蛋白，基因位于16q22.1，cDNA全長48 kb，有16個外顯子，15個內含子，合成蛋白前體后經過剪切和修飾轉移至細胞膜發揮其生物學效應。E-cadherin介導上皮細胞的連接，其正常表達能使腫瘤細胞間密切接觸，抑制細胞脫落。E-cadherin表達下降引起E-cadherin/α-catenin復合體功能異常，阻礙細胞間的信號傳導，導致腫瘤細胞分化能力降低，維持在去分化狀態。研究[14]表明，E-cadherin表達下調與腫瘤的分化程度、浸潤和轉移密切相關。本研究發現，E-cadherin在肺癌組織中的表達較癌旁組織更低，差異有統計學意義。E-cadherin表達與腫瘤的病理類型無關，而與臨床分期有關，且臨床分期越晚，表達越低，差異有統計學意義。本研究還發現，MMP-9和E-cadherin表達呈負相關。此可能與E-cadherin能抑制腫瘤細胞和宿主細胞產生MMPs，使腫瘤細胞易于通過基質和基底膜屏障從而發生浸潤和轉移。

總之，非小細胞肺癌組織中MMP-9呈高表達，E-cadherin呈低表達；二者可能在非小細胞肺癌侵襲和轉移中發揮重要作用，檢測二者表達有助于臨床分期的判斷。

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董紹安(E-mail:dsayymdz@163.com)

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2017-02-22)