結腸癌中同源盒蛋白SIX-6和基質金屬蛋白酶-11表達及意義

王曉龍 才保加 劉 寧 王祥盛

(青海大學附屬醫院胃腸腫瘤外科，青海 西寧 810001)

結腸癌病變發生前常有癌前病變，即低級別和高級別上皮內瘤變，二者呈進展的中間狀態〔1〕。腫瘤細胞浸潤肌層時為浸潤性癌，其發生和進展過程受多種蛋白調控〔2〕。同源盒蛋白SIX-6是轉錄調節蛋白，可以調控與細胞增殖和轉移相關的多種基因表達〔3,4〕。基質金屬蛋白酶(MMP)-11能高效催化間質相關成分的溶解，使轉移的屏障受到破壞，促進腫瘤細胞播散〔5〕。本文關注結腸癌組織中SIX-6和MMP-11表達特征，分析其關聯性。

1 資料與方法

1.1臨床資料 2015年1月至2017年6月青海大學附屬醫院確診為結腸癌，并行根治手術的患者69例為觀察組。納入標準：①臨床及隨訪資料完整；②符合WHO中的診斷標準；③患者或家屬簽署知情同意書。排除標準：①伴有其他器官惡性腫瘤；②診斷有爭議的病例；③術前有放、化療史。觀察組男36例，女33例，年齡45～89歲，平均57.8歲。19例結腸黏膜高級別上皮內瘤變組織為對照組1，其中男10例，女9例，年齡46～85歲，平均55.4歲。19例結腸黏膜低級別上皮內瘤變組織為對照組2，其中男10例，女9例，年齡41～80歲，平均56.9歲。19例正常結腸黏膜組織為對照組3，其中男10例，女9例，年齡49～82歲，平均56.7歲。4組年齡及性別構成差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2SIX-6和MMP-11表達 SIX-6和MMP-11的檢測均基于石蠟包埋組織的切片。SIX-6和MMP-11均為濃縮液，先行預實驗，選擇最佳顯色的濃度用于正式實驗(SIX-6為1∶100，MMP-11為1∶150)。實驗均應用免疫組化二步法，二氨基聯苯胺(DAB)顯色。

1.3SIX-6和MMP-11結果評定 二者的陽性部位均為細胞質。按著色強度和陽性率兩者結合綜合評定。著色強度：無著色為0分；弱為1分，中等為2分，強為3分。選擇熱點區進行陽性率判定(400倍視野)：<5%為0分，≥5%且<10%為1分，≥10%且<30%為2分，≥30%且<50%為3分，≥50%為4分。以著色強度和陽性率評分相加作為最終評分，≤3分為陰性，>3分為陽性，計算陽性率。

1.4統計學方法 采用SAS6.12統計軟件進行χ2檢驗、線性相關分析。

2 結 果

2.14組SIX-6和MMP-11表達陽性率的比較 4組SIX-6和MMP-11表達陽性率差異有統計學意義(P<0.01)。見表1。

表1 4組SIX-6和MMP-11表達陽性率的比較〔n(%)〕

2.2觀察組不同臨床特征分組中SIX-6和MMP-11表達陽性率比較 SIX-6和MMP-11的表達腫瘤最大徑相關，SIX-6與腫瘤的浸潤深度相關，MMP-11與脈管癌栓和淋巴結轉移相關，二者均與性別、年齡、分化程度無明顯相關性。見表2。

2.3觀察組SIX-6和MMP-11表達相關性 SIX-6和MMP-11呈正相關(r=0.39，P=0.048)。

表2 觀察組不同分組中SIX-6和MMP-11的陽性表達率比較〔n(%)〕

3 討 論

結腸癌發生過程與黏膜上皮異型增生有關，即上皮內瘤變的過程。形成浸潤性腫瘤后，其對肌層和周圍組織形成明顯的侵襲，并可以伴有淋巴道播散和器官的轉移，同時腫瘤間質可以出現明確的間質反應〔6〕。與轉移有關的蛋白中較為經典的是MMPs家族，其可以降解細胞外基質、基底膜和Ⅳ型膠原，使腫瘤轉移的通道被打開，細胞易于離開原發灶，在異質性組織中定植，形成轉移〔7〕。MMP-11是間質的溶解素，與家族中其他成員結構上大部分相似，其特異性特征是有N-末端前導肽、催化和C-末端血紅素結構域。正常機體中MMP-11主要是無活性的成分，在腫瘤性病變時其活性增強，并在上皮細胞的細胞質中表達升高，與鋅離子和半胱氨酸連接的失活和解離有關〔8,9〕。但也有觀點認為MMP-11對細胞外基質不能起直接降解作用，主要功能是通過其他因子實現的，如絲氨酸蛋白酶降解因子等〔10,11〕。MMP-11對間質的組織蛋白成分具有降解作用。MMP-11可以抑制細胞凋亡，增加腫瘤轉移的效應。而SIX-6在正常的成熟組織中表達較少，而在細胞惡變后表達明顯升高，SIX-6轉錄時可以調控多種促癌基因的表達，如對細胞周期素(cyclin)A1、D1的調控作用等，可以有效促進細胞增殖〔12,13〕。同時可以誘導轉移潛能的發生〔14〕。也有研究顯示SIX-6能增強轉化生長因子(TGF)-P信號通路的活性，并通過轉錄激活血管內皮生成因子，調控腫瘤間質的脈管生成，引起相關級聯反應〔15〕。

本研究結果提示SIX-6和MMP-11二者在上皮異型增生到癌變過程中起促進作用。二者類似癌基因發揮作用，其起動腫瘤癌變的過程可能不完全一致，SIX-6對腫瘤促進作用是主要作用，而MMP-11對腫瘤生長的促進作用可能是其對轉移調節的次要表現之一。本文結果提示SIX-6和MMP-11二者可以促進腫瘤細胞的增殖和生長，使腫瘤的體積增大。這與SIX-6和MMP-11對腫瘤細胞增殖的促進作用有關，SIX家族均為增殖誘導基因，其調控增殖有直接作用途徑和通過核因子-κB途徑兩種方式，使腫瘤細胞繁殖能力增高。本文結果提示SIX-6是促進腫瘤生長的重要蛋白成分，也使腫瘤對周圍的破壞能力增強。此時腫瘤呈樹根樣或蟹足樣浸潤，也使腫瘤細胞向周圍組織生長時引起相關的間質反應，如癌性纖維化和炎細胞的反應等。本文結果提示MMP-11與腫瘤的轉移相關，其與MMPs家族中的大多數成員的宏觀效應是相同的，MMP-11對基底膜破壞和對Ⅳ型膠原的降解是直接作用，同時引起間質中血管內皮增殖，促進腫瘤細胞生長和直接播散〔16〕。本文結果提示SIX-6和MMP-11二者在細胞由幼稚到成熟過程中的作用不明顯，即內在的分化調節作用不強。SIX-6和MMP-11二者具有協同效應，SIX-6可能是上游基因，調控MMP-11的表達及分泌，使腫瘤細胞的轉移潛能升高，加速腫瘤進展〔17,18〕。