MMP-2、NM23在非小細(xì)胞肺癌組織和癌旁組織中表達(dá)及其臨床意義

劉旭之 宋 卓

肺癌是目前全球發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤,腫瘤轉(zhuǎn)移與腫瘤侵襲是其惡性標(biāo)志和特征之一,也是腫瘤患者治療失敗和死亡的主要原因。非小細(xì)胞肺癌(non-small cell cancer)NSCLC占肺癌的 75%以上,以肺腺癌和鱗癌為主,腫瘤轉(zhuǎn)移是 1個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,可能涉及原發(fā)部位的腫瘤穿過(guò)組織基膜,避開(kāi)機(jī)體免疫反應(yīng),穿過(guò)血管和淋巴管進(jìn)入新組織實(shí)質(zhì),腫瘤血管形成,而后形成轉(zhuǎn)移灶等一系列表型的改變[1]。研究腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的規(guī)律及其發(fā)生機(jī)制,對(duì)惡性腫瘤的防治有重要意義。盡管侵襲和轉(zhuǎn)移機(jī)制仍尚未徹底闡明,有待進(jìn)一步研究。浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤重要的生物學(xué)特性,是腫瘤患者的主要死亡原因之一。腫瘤的轉(zhuǎn)移是 1個(gè)復(fù)雜的、多步驟的連續(xù)過(guò)程,受到多種相關(guān)基因的調(diào)控。首先必須具備降解細(xì)胞外基質(zhì)(extracellularmatrix,ECM)的能力,在參與破壞 ECM的酶類(lèi)中,MMPs起主要作用,而其中的關(guān)鍵酶 MMP-2,可以催化水解細(xì)胞間基質(zhì)成分,還能降解基膜的主要成分膠原,有利于腫瘤細(xì)胞向周?chē)?rùn)及遷移[2]。NM23基因是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的重要轉(zhuǎn)移抑制基因,在許多腫瘤中具有抑制轉(zhuǎn)移的作用,在許多惡性腫瘤中 NM23基因被認(rèn)為是典型的轉(zhuǎn)移抑制基因,其蛋白產(chǎn)物 NDPK的表達(dá)與腫瘤的轉(zhuǎn)移潛能呈負(fù)相關(guān),而且大部分研究表明該基因產(chǎn)物有預(yù)后價(jià)值[3]。

本文研究 MMP-2、NM 23在 NSCLC組織中表達(dá),探討其臨床意義。

1 材料與方法

1.1 標(biāo)本

取自齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院 2000年 4月～2006年 7月的 57例 NSCLC患者手術(shù)切除的肺組織,其中男性 39例,女性 18例,年齡 34～78歲,中位年齡 58歲,平均 63歲。肺鱗癌 33例,肺腺癌 24例;病理學(xué)分級(jí):高分化(G1)12例、中分化(G2)17例、低分化(G3)28例。肺癌旁組織 15例(肺癌旁組織取自腫瘤遠(yuǎn)端 3 cm以外或手術(shù)邊緣經(jīng)病理檢查未發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞)。取肺癌周?chē)D(zhuǎn)移淋巴結(jié) 9例,無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移 6例。標(biāo)本均經(jīng) 10%甲醛溶液固定,石蠟包埋,4μm厚度連續(xù)切片。所有病例術(shù)前均未接受放化療,術(shù)后均經(jīng)組織病理學(xué)檢查確診。

1.2 試劑

兔抗人 MMP-2多克隆抗體(ZA-0331)購(gòu)自北京中杉生物技術(shù)公司,兔抗人 NM23多克隆抗體(RAB-0105)、UltraSensitiveTMS-P試劑盒、DAB試劑盒均購(gòu)自福州邁新生物技術(shù)公司。

1.3 方法

采用免疫組化 S-P法,按試劑盒說(shuō)明書(shū)操作,步驟如下:石蠟切片常規(guī)脫蠟至水,內(nèi)源性過(guò)氧化物酶阻斷10min,微波抗原修復(fù),一抗孵育過(guò)夜(4℃),二抗孵育20min(室溫),鏈霉菌抗生物素蛋白過(guò)氧化物酶孵育30 min(室溫),DAB顯色 5～10 min,蘇木精復(fù)染后,脫水,透明,封片,光鏡下觀察.取陽(yáng)性對(duì)照片同步操作作為陽(yáng)性對(duì)照;用 PBS代替一抗作為陰性對(duì)照。

1.4 結(jié)果判斷

MMP-2和 NM 23主要位于細(xì)胞質(zhì)中,顯示棕黃色顆?；驁F(tuán)塊,選擇 5個(gè)有代表性高倍視野,計(jì)算陽(yáng)性細(xì)胞數(shù),陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)≥30%為染色陽(yáng)性,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù) ＜30%為染色陰性,以已知的陽(yáng)性組織切片作陽(yáng)性對(duì)照,以 PBS代替一抗作陰性對(duì)照。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

MMP-2和 NM 23在 NSCLC組織中表達(dá)率的差異性采用 χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 MMP-2和 NM 23在 NSCLC組織和癌旁肺組織中的表達(dá)

57例 NSCLC組織中,MMP-2陽(yáng)性表達(dá)率為50.8%(29/57),在肺癌旁組織中為 13.3%(2/15),兩者比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.82,P＜0.05)。NSCLC組織中 NM23陽(yáng)性表達(dá)率為 52.6%(30/57),在肺癌旁組織中為 80.0%(12/15),兩者比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.10,P＜0.05)。

2.2 MMP-2和 NM 23表達(dá)與 NSCLC臨床病理特征的關(guān)系

肺鱗狀細(xì)胞癌和肺腺癌中 MMP-2和 NM23陽(yáng)性表達(dá)率比較無(wú)顯著性差異(P＞0.05);MMP-2表達(dá)隨著腫瘤病理分級(jí)增高而有增強(qiáng)趨勢(shì);而在不同病理分級(jí)非小細(xì)胞肺癌 中 NM23陽(yáng)性表達(dá)率無(wú)顯著性差異(P＞0.05)(表 1)。

2.3 MMP-2和 NM 23表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系

MMP-2和 NM23陽(yáng)性表達(dá)率在有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者間的差異有顯著性(P＜0.05)(表 2)。

表1 MMP-2和 NM 23表達(dá)與 NSCLC臨床病理學(xué)特征的關(guān)系(例,%)

表2 NSCLC組織中 MMP-2和 NM 23表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系(例,%)

3 討論

腫瘤的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移是腫瘤細(xì)胞與腫瘤基質(zhì)成分共同參與的過(guò)程。Liotta等[4]提出腫瘤浸潤(rùn)三步學(xué)說(shuō),即黏附、降解和移動(dòng),首次明確提出了腫瘤浸潤(rùn)與腫瘤細(xì)胞間質(zhì)降解之間的關(guān)系。轉(zhuǎn)移的過(guò)程雖然很復(fù)雜,但其中的基本步驟是癌細(xì)胞對(duì) ECM和血管基膜的降解和破壞。實(shí)驗(yàn)研究的資料表明,腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)細(xì)胞外基質(zhì)的步驟是:腫瘤細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞膜上的特異性受體與基質(zhì)內(nèi)糖蛋白黏附成分 LM或 FN結(jié)合,使瘤細(xì)胞首先與基膜、而后與其他間質(zhì)成分發(fā)生黏附;黏附的瘤細(xì)胞和受其刺激的宿主細(xì)胞分泌蛋白酶,繼而蛋白酶被激活,降解瘤細(xì)胞臨近的細(xì)胞外基質(zhì),特別是基膜;突破基膜后,瘤細(xì)胞才能遷移[5]。MMP-2是較重要的 1種蛋白分解酶,它不僅可以降解基底膜和基質(zhì)、突破基質(zhì)屏障、促進(jìn)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移,而且還可通過(guò)毛細(xì)血管內(nèi)生成及新生血管生成等方式促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和擴(kuò)散。李紅梅等[6]報(bào)道提示腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的能力與其產(chǎn)生或誘導(dǎo)產(chǎn)生金屬蛋白酶的能力呈正相關(guān)。Passlick等[7]的前瞻性研究揭示,在早期階段的 NSCLC中 MMP-2過(guò)度表達(dá)預(yù)示不良的后果在 NSCLC中高表達(dá)的 MMP-2是肺癌好的腫瘤標(biāo)記物。Thomas等[8]報(bào)道 MMP-2在 NSCLC表達(dá)率為 41%,與肺癌的組織學(xué)類(lèi)型、TNM分期無(wú)關(guān),而與其分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。抑制腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移的基因 NM 23是 1988年美國(guó)國(guó)立癌癥研究院 Steeg等[9]首先發(fā)現(xiàn)的能抑制癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的基因人類(lèi) NM23基因分 2個(gè)亞型 NM23-H1和 NM23-H 2,兩者為 2個(gè)完全不同的基因,并受 2個(gè)獨(dú)立的調(diào)控系統(tǒng)調(diào)節(jié),其中 NM23-H1與癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的關(guān)系更為密切研究證實(shí) NM23基因蛋白產(chǎn)物與核苷二磷酸激酶(NDPK)的氨基酸序列高度相似[10],并已確定 NDPK至少有 2個(gè)主要功能在癌基因轉(zhuǎn)化和腫瘤轉(zhuǎn)移中發(fā)揮作用“微管的聚合/解聚”通過(guò)催化 GTP與 GDP之間的轉(zhuǎn)化參與由微管蛋白聚合而成的紡錘體形成,并調(diào)節(jié)細(xì)胞運(yùn)動(dòng) G蛋白介導(dǎo)的信息傳遞。NDPK可通過(guò)直接與G蛋白結(jié)合及高能磷酸鏈作用調(diào)節(jié) G蛋白活性,從而發(fā)揮生長(zhǎng)抑制負(fù)調(diào)節(jié)作用。NM23基因在不同組織學(xué)類(lèi)型的肺癌中的表達(dá)及其意義,雷文東等[11]發(fā)現(xiàn)NM23蛋白在肺腺癌中的表達(dá)明顯高于鱗癌。Katakura等[12]采用免疫組化的方法,對(duì) 117例肺癌的研究表明,NM23基因表達(dá)與肺癌組織學(xué)類(lèi)型、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及 TNM分期無(wú)關(guān)。MMP-2與 NM23在肺癌的發(fā)生、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移中起一定作用。

本文 57例非小細(xì)胞肺癌組織中,MMP-2、NM23表達(dá)與性別、年齡、腫瘤類(lèi)型、無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,MMP-2表達(dá)與腫瘤病理分級(jí)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,NM23陽(yáng)性表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈負(fù)相關(guān),MMP-2陽(yáng)性表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。非小細(xì)胞肺癌組織中 MMP-2與浸潤(rùn)潛力、轉(zhuǎn)移有關(guān),可能是 1種有用評(píng)價(jià)腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移及預(yù)后的指標(biāo)。NM23基因被認(rèn)為是典型的轉(zhuǎn)移抑制基因,其蛋白產(chǎn)物 NDPK的表達(dá)與腫瘤的轉(zhuǎn)移潛能呈負(fù)相關(guān)。NM23表達(dá)率高為保護(hù)因素,MMP-2高表達(dá)則為危險(xiǎn)因素,而但兩者在肺癌的發(fā)生、增殖、浸潤(rùn)中相互關(guān)系及其在腫瘤分子研究領(lǐng)域中很多機(jī)制尚需進(jìn)一步研究明確。

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