HME、AS在胃癌组织中的表达及临床意义

2015-05-18 02:39张楠楠许建明胡乃中
安徽医科大学学报 2015年9期
关键词:胞外基质蛋白酶阳性率

卢 杰,石 海,程 芃,张楠楠,许建明,胡乃中

胃癌是目前世界上最常见的致死原因[1-2],由于目前胃癌发病机制尚未完全阐明,早期无特异性的症状和体征,所以患者的就诊率低,早期胃癌检出率低,死亡率高。故胃癌早期诊断和预后判定是胃癌研究急需解决的问题。人巨噬细胞金属弹力酶(human macrophage metalloelastase,HME)是胃癌细胞穿透基底膜和肿瘤浸润组织必不可少的一种活性物质,部分肿瘤细胞也具有分泌巨噬细胞金属弹力酶的作用,HME能分解纤溶酶原生成血管抑素(gngiostatin,AS),其能抑制肿瘤的微血管内皮细胞增殖,对早期胃癌诊断及预后评估有重要意义。该研究对HME和AS在胃癌组织中的表达进行探讨,并分析两者在胃癌组织中表达的关联性及其意义。

1 材料与方法

1.1 标本来源 收集2007年6月~2008年1月安徽医科大学第一附属医院病理确诊的30例胃癌患者病理蜡块标本和癌旁正常胃黏膜;胃癌组织和癌旁组织均再次由病理科医师经HE染色镜检确认诊断结果。患者术前均未接受放化疗,术后均经病理证实,同时患者未合并其他恶性肿瘤。30例癌旁正常胃黏膜组织均取自距胃癌组织切缘5 cm以外的正常胃黏膜组织。所有病例临床及病理资料完整,见表1。

1.2 主要试剂 兔抗人Anti-Angiomotin多克隆抗体购自美国 Abcam公司;基质金属蛋白酶-12(MMP-12)兔抗人多克隆抗体、免疫组化试剂盒、DAB显色液、柠檬酸盐及PBS均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

1.3 实验方法 采用免疫组化SP法对石蜡切片进行染色,石蜡包埋组织切片(厚为3 μm)经常规脱蜡、水化;按要求进行抗原修复后,滴加羊血清封闭抗原,滴加一抗、生物素标记的二抗及链霉素亲和素-过氧化物酶,DAB显色,常规梯度酒精脱水、封片、拍照;所用HME抗体的浓度为1∶50;所用AS抗体的浓度为1∶100。

1.4 结果判定 HME染色阳性位于细胞质和(或)细胞膜中呈棕黄色,显色较强时呈棕褐色。AS染色阳性位于胞质中呈棕黄色,显色强时呈棕褐色,光镜下用高倍镜视野对每例胃癌组织及癌旁组织切片区域连续计数500个细胞,计算胃癌细胞所占的阳性比例,其中无细胞被染色的为阴性(-),细胞染色阳性占比例<10%为(+),细胞染色阳性比例占10% ~50%为),细胞染色阳性>50%为()。为便于统计描述,对标本进行分类,0~+为弱染,定为阴性表达;()~()为强染,定为阳性表达。

1.5 统计学处理 采用SPSS 11.0软件进行分析。计数资料分布采用χ2检验分析进行比较,HME和AS表达的关联性采用2×2列联分析进行比较。

2 结果

2.1 胃癌和癌旁组织中HME、AS的表达 胃癌组织和癌旁组织各30例。HME在正常的胃黏膜组织中大多部分表达为阴性,少部分表达为阳性;在胃癌组织中表达主要分布在细胞质和(或)细胞膜中,染色后呈棕黄色。在癌旁组织中HME阳性率为10.0%(3/30),胃癌组织中阳性率为 66.7%(20/30);明显高于在癌旁中的表达(χ2=20.376,P <0.05),见表1、图1。AS在正常胃黏膜中少部分表达为阳性,多部分表达为阴性;在胃癌组织中的表达主要位于胞质中,其染色阳性表达呈棕黄色颗粒。在癌旁组织中AS阳性率为16.7%(5/30);胃癌组织中阳性率为73.3%(22/30);显著高于在癌旁中的表达(χ2=19.461,P <0.05),见表1、图1。

2.2 HME和AS在胃癌组织中表达的关联性分析

在30例胃癌组织HME和AS的联合检测中发现同时为阳性的为63.3%(19/30),同时为阴性的为23.3%(7/30);在HME表达阳性的例数中AS同时表达为阳性率95%(19/20),在AS表达阳性的例数中HME同时表达为阳性的为86.4%(19/22);HME和AS在胃癌组织中表达存在关联 (r=0.570,P<0.05),见表2。

2.3 HME和AS在胃癌中的表达与胃癌临床病理参数的关系 HME的阳性表达与胃癌的分化程度、血管浸润有关(P<0.05),与其他临床病理参数无显著相关性;AS的阳性表达与肿瘤大小、浸润程度、血管浸润、淋巴及远处转移有关(P<0.05),与其他临床病理参数无显著相关性,见表1。

表1 胃癌组织中HME和AS的表达与临床病理参数的关系

表2 HME和AS在30例胃癌组织中的表达情况

3 讨论

恶性肿瘤的发生和致死主要是因为其能侵袭正常组织并向远处转移,降解破坏细胞外基质是肿瘤侵袭和转移的必要条件,大部分细胞外基质的破坏是由基质弹性金属蛋白酶完成的。基质金属蛋白酶家族(matrix metalloproteinases family,MMPs)是一种细胞外基质肤链内切酶,其催化活性依赖于酶活性中心与金属锌离子的结合[3];MMPs最初都是以细胞分泌无活性的酶前体形式存在,只有当被激活时才发挥其作用,能影响机体多种生理和病理过程,如癌症、创伤愈合、胚胎发育、组织形成、炎性疾病等疾病[4]。研究[5]表明,很多恶性肿瘤存在 MMPs高表达,MMPs通过降解细胞外基质从而促进肿瘤的侵袭和转移[6-8]。

HME由活化的巨噬细胞分泌,是MMPs中的一员,又称为MMP-12,能降解多种细胞外和非细胞外成分,弹性蛋白是其主要底物。一方面HME可以通过分解纤溶酶原和Ⅲ型、V型、X型胶原而产生血管抑素,抑制肿瘤血管生成、肿瘤的侵袭及生长;另一方面其还能分解细胞外基质,如Ⅳ型胶原和纤维蛋白,以促进血管生成,促进肿瘤侵袭和转移[9]。研究[10]显示,与其他MMP家族成员具有促进肿瘤浸润转移的作用不同,HME具有独特的抗肿瘤生长及转移的作用。AS并不是直接由肿瘤细胞分泌,而是肿瘤细胞可以产生或激活某种蛋白酶,这种蛋白酶可将体内的前体分解为血管生成抑制剂[11]。国外研究[12-14]显示,HME 可分解纤溶酶原,从而促进AS生成,抑制肿瘤血管内皮细胞的增殖,促进肿瘤血管内皮细胞凋亡,抑制肿瘤浸润。HME在AS生成的过程中直接作为关键分子发挥作用,使得HME与肿瘤的关系备受关注。

前期的研究[15]显示,人胃癌细胞能表达HME,并因此减少肿瘤微血管的形成;同时表明HME高表达与抑制胃癌的血管浸润及术后复发显著相关,并可能减少淋巴管浸润和淋巴结转移,提高患者术后生存率;HME的高表达可以降低肿瘤组织的血管密度,并与较好的预后有密切相关,对抑制肿瘤新生血管形成、抑制胃癌的进一步发展及术后复发起着至关重要的作用,基于以上研究结果,设想HME抑制胃癌生长可能与其影响肿瘤血管生成机制有关,本研究将在以往的工作基础上进一步探讨HME抑制胃癌生长作用机制。本实验显示HME在胃癌组织中表达明显高于正常的胃黏膜组织,差异有统计学意义,说明HME蛋白过表达与胃癌发生、发展、转移及预后有着密切的联系,HME的阳性表达与胃癌的分化程度、血管浸润有关,胃癌分化程度越高,HME表达的越高;有血管浸润组织的HME表达明显低于无血管润的组织,与其他临床病理参数无显著相关性;AS在胃癌组织中表达明显高于正常的胃黏膜组织,差异有统计学意义,说明AS蛋白过表达也与胃癌的发生有着密切的联系,AS的阳性表达与肿瘤的大小、浸润程度、血管浸润、淋巴及远处转移有关,在肿瘤较大的组织中AS的表达低于肿瘤较小的组织,在肿瘤浸润程度较深,或者有血管浸润,淋巴及远处转移的组织中阳性表达低于肿瘤浸润程度浅,无血管浸润,淋巴及远处转移的组织,与其他临床病理参数无显著相关性。通过对HME和AS在胃癌中表达的列联分析表明HME和AS在胃癌组织表达存在相关性,说明HME表达抑制胃癌生长的机制可能是通过分解纤溶酶原生成AS所致,也为探讨HME如何抑制肿瘤细胞生长的机制提供了线索。以及进一步研究胃癌生长作用及其作用途径,探讨胃癌的发生、发展及预后机理、开发判断胃癌的早期诊断,分子靶向治疗及预后等方面均具有重要意义。

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