MMP-26與PDZK1在腎透明細(xì)胞癌中的表達(dá)

(佳木斯大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,黑龍江佳木斯154007)

MMP-26與PDZK1在腎透明細(xì)胞癌中的表達(dá)

扈清云,楊文利,王培軍,陳乃峰,鐘堂武,熊 慧

(佳木斯大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,黑龍江佳木斯154007)

目的:研究基質(zhì)金屬蛋白酶-26和PDZK1在不同分化程度腎透明細(xì)胞癌中表達(dá),探討其與臨床發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后的意義。方法:通過免疫組織化學(xué)(ABC法)對60例不同分化程度腎透明細(xì)胞癌組織切片(A組)和20例腎臟良性病變的正常組織切片(B組)檢測MMP-26和PDZK1陽性細(xì)胞的表達(dá)情況。結(jié)果:MMP-26在A組的陽性表達(dá)率為80%,在B組陽性表達(dá)率為50%(P＜ 0.05);PDZK1陽性率A組表達(dá)為85.0%,在B組表達(dá)為30%(P＜ 0.05)。結(jié)論:MMP-26和PDZK1在腎透明細(xì)胞癌組織中高表達(dá)。

腎透明細(xì)胞癌;MMP-26;PDZK1;免疫組織化學(xué)

腎透明細(xì)胞癌是腎臟最常見的惡性腫瘤,約占成人惡性腫瘤的85%[1],近年在世界各國有發(fā)病率上升的趨勢[2]。腎透明細(xì)胞癌的發(fā)病與不良生活習(xí)慣、長期服用腎毒性藥物、與其他添加劑類等致癌化學(xué)物質(zhì)接觸、遺傳易感因素等有關(guān),但其病因機制仍不明確。腎透明細(xì)胞癌的早期癥狀不明顯,且對放療、化療不敏感,預(yù)后極差,而術(shù)前診斷主要依賴影像學(xué)檢查,因此,通過選擇相關(guān)指標(biāo)在術(shù)前判定腎透明細(xì)胞癌的分化程度,對術(shù)式的選擇及預(yù)后判斷提供依據(jù)已成為臨床研究熱點。基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)是一類依賴鈣、鋅活性的蛋白質(zhì)水解內(nèi)肽酶。MMP能廣泛降解細(xì)胞外基質(zhì)以及一些非基質(zhì)成分,通過MMP的含量和活性的變化,在人體許多生理和病理狀態(tài)下發(fā)揮重要作用。MMP-26是MMP家族最新的成員之一,MMP-26與多種腫瘤的惡性生物學(xué)進(jìn)展密切相關(guān),而且在腫瘤中表達(dá)模式存在不一致的報道。PDZK1(PDZ domain containing 1)屬于鈉氫交換調(diào)節(jié)因子家族,PDZK1在細(xì)胞間相互作用、調(diào)節(jié)脂代謝、細(xì)胞分化、細(xì)胞生長、離子通道活性、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等都扮演著重要的角色。本研究通過對MMP-26和PDZK1與腎透明細(xì)胞癌關(guān)系的研究,旨在探尋早期臨床診斷新的腫瘤標(biāo)志物,評估腎透明細(xì)胞癌生物學(xué)行為,腫瘤治療靶點,判斷預(yù)后并指導(dǎo)相關(guān)治療策略,提高患者生存質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 材料

選取佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院病理科經(jīng)病理證實的60例腎透明細(xì)胞癌組織切片(A組)、20例腎臟良性病變正常組織切片(B組),所有病例史資料完整,術(shù)前均未行放療、化療。

1.2 試劑

兔抗人單克隆MMP-26抗體和二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色劑購于北京博奧森生物技術(shù)有限公司;兔抗人單克隆PDZK1抗體購于BT生物技術(shù)有限公司。

1.3 方法

常規(guī)免疫組織化學(xué)ABC法;MMP-26細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)淡黃色、棕黃色或褐色顆粒為陽性;PDZK1細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)淡黃色、棕黃色或褐色顆粒為陽性。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用χ2檢驗,P＜0.05為有統(tǒng)計學(xué)差異。

2 結(jié)果

MMP-26的表達(dá)主要以胞質(zhì)中出現(xiàn)黃色顆粒,血管內(nèi)皮細(xì)胞也有著色。MMP-26在腎透明細(xì)胞癌組的陽性表達(dá)率80%,高于腎臟良性病變組50%(P＜0.05)見表1,圖1～2;MMP-26陽性表達(dá)率在腎透明細(xì)胞癌組高于腎臟良性病變組。

表1 MMP-26在A組與B組中的表達(dá)情況

PDZK1的表達(dá)主要在細(xì)胞質(zhì)中,少數(shù)位于胞膜,陽性表達(dá)為淡黃色、棕黃色或褐色顆粒。PDZK1在腎透明細(xì)胞癌組的陽性表達(dá)率為85.0%,高于腎臟良性病變組30%,兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P＜ 0.05),見表2,圖3～4;PDZK1在腎透明細(xì)胞癌中高表達(dá)。

表2 PDZK1在A組與B組中的表達(dá)

3 討論

MMP是一類依賴其蛋白內(nèi)部鋅離子、鈣離子活性的蛋白質(zhì)水解內(nèi)肽酶,能廣泛降解細(xì)胞外基質(zhì)以及一些非基質(zhì)成分,通過它們的含量和活性的變化,與正常機體生長發(fā)育、炎癥、腫瘤、腦血管疾病等密切相關(guān)[3～5]。正常情況下體內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)的合成與降解是保持在一個動態(tài)平衡狀態(tài)進(jìn)而維持正常的生理功能,體內(nèi)的基質(zhì)金屬蛋白酶抑劑(T IMP)是MMP的天然抑制劑,在腫瘤組織中MMP和其抑制劑的比例失調(diào)引起細(xì)胞外基質(zhì)的大量水解,解除了防止腫瘤細(xì)胞浸潤與轉(zhuǎn)移的第一道屏障,無疑這種失衡的狀態(tài)是促進(jìn)腫瘤細(xì)胞浸潤、轉(zhuǎn)移的正向促進(jìn)因素,在腫瘤中MMP通常過表達(dá)分泌到細(xì)胞外降解一些細(xì)胞外基質(zhì)以及一些與生長因子結(jié)合的蛋白,正常情況下這些細(xì)胞生長因子與其相關(guān)蛋白結(jié)合保持在無活性的狀態(tài),當(dāng)其與結(jié)合的蛋白分離,細(xì)胞生長因子被激活釋放發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)引起腫瘤細(xì)胞惡性增殖,并且能抑制細(xì)胞凋亡[6],在腫瘤動物模型中MMP抑制劑能抑制腫瘤的各種惡性生物學(xué)行為[6]。MMP-26是從人的子宮內(nèi)膜癌cDNA文庫中克隆出來的MMP家族當(dāng)中的一個新成員,基因長度和分子量較小,主要過表達(dá)在上皮細(xì)胞來源的腫瘤中。通過對肝臟纖維化的小鼠模型MMP-26表達(dá)水平研究顯示在肝纖維化小鼠其表達(dá)下降有利于其病程的進(jìn)展,并且T IMP-1在肝纖維化肝細(xì)胞中表達(dá)升高。Savinov等用免疫組化、W estern blotting技術(shù)對121例乳腺導(dǎo)管原位癌病人的MMP-26表達(dá)情況及其與ERa/β的關(guān)系進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)MMP-26的表達(dá)在乳腺的疾病從 I至 III期的進(jìn)展中表達(dá)逐漸下降,MMP-26在雌激素受體a/β陽性的乳腺癌病人群中是一項很有價值的腫瘤標(biāo)志物,并且對于判斷預(yù)后也有重要的作用[7]。本實驗研究結(jié)果顯示,MMP-26在腎透明細(xì)胞癌組的陽性表達(dá)率為80%,高于腎臟良性病變組表達(dá)50%(P＜ 0.05),提示MMP-26在腎透明細(xì)胞癌的生物學(xué)轉(zhuǎn)化過程中具有重要的作用,從實驗結(jié)果可以看出在惡性腫瘤組織中MMP-26表達(dá)高于良性腫瘤組織,提示MMP-26與腎臟腫瘤的良、惡性密切相關(guān)。MMP-26在腎透明細(xì)胞癌組織中血管內(nèi)皮細(xì)胞的表達(dá)信號增強,可能通過參與腫瘤血管生成促進(jìn)腫瘤生長以及癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的可能性。顯示MMP-26在腎透明細(xì)胞癌中過表達(dá),在腎透明細(xì)胞癌中其過表達(dá)可能具有時空短暫性特點,隨分化減低表達(dá)下調(diào),MMP-26缺失意味腫瘤惡性程度高,預(yù)后不良,并且MMP-26 cDNA長度小易重組,突變率高,易標(biāo)定等特點,可以預(yù)見MMP-26在腫瘤診斷和治療方面廣闊的應(yīng)用前景。通過對MMP-26的檢測有望成為早期臨床腎透明細(xì)胞癌診斷,判斷腫瘤轉(zhuǎn)移潛能預(yù)測復(fù)發(fā)可能性大小,提高患者的生存質(zhì)量一項有意義的指標(biāo)。

PDZK1是一個具有4個PDZ結(jié)構(gòu)域,沒有其它結(jié)構(gòu)域的多功能支架蛋白,屬于鈉氫交換調(diào)節(jié)因子家族,研究表明PDZK1對機體血脂代謝具有很重要的作用,能通過調(diào)節(jié)肝臟SR-BⅠ受體影響血漿膽固醇[8]。PDZK1與有機陰離子轉(zhuǎn)運蛋白家族中的成員尿酸鹽離子交換體1(URA T1)、鈉磷協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白SLC34A 1相互作用能增強尿酸鹽的重吸收以及體內(nèi)鈉磷平衡,PDZK1對于哺乳動物腎臟近端小管刷狀緣氯離子交換體的正常表達(dá)是必不可少的[9]。它能刺激小鼠小腸可溶性轉(zhuǎn)運體Slc15a1和Slc22a5的表達(dá),在這兩個可溶性載體所作用的藥物的重吸收具有重要的作用,在小鼠胚腎293細(xì)胞能刺激Slc22a5的轉(zhuǎn)錄活性。最新研究表明在原發(fā)性硬化性膽管炎病人中PDZK1是一個新的以前沒有報道的早期自身抗原與原發(fā)性硬化性膽管炎有關(guān)。本實驗研究結(jié)果顯示,PDZK1在腎臟良性病變組低表達(dá),腎透明細(xì)胞癌組的陽性表達(dá)率為85.0%,高于腎臟良性病變組30%(P＜ 0.05),PDZK1在腎透明細(xì)胞癌中過表達(dá)提示可能其與腎透明細(xì)胞癌患者離子轉(zhuǎn)運、重吸收等可能有重要的聯(lián)系,需要進(jìn)一步構(gòu)建腎透明細(xì)胞癌細(xì)胞系PDZK1質(zhì)粒載體或PDZK1基因缺陷的動物模型對PDZK1進(jìn)一步深入研究其具體作用機制。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)PDZK1在正常上皮細(xì)胞表達(dá)微量,但是在上皮細(xì)胞性腫瘤卻過表達(dá),后來又發(fā)現(xiàn)PDZK1能夠與多藥耐藥相關(guān)蛋白2(又稱c MOA T)和MA P17結(jié)合,原位雜交也發(fā)現(xiàn)PDZK1與MA P17的mRNA顯著升高,用酵母雙雜交系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)其可以和MA P17相互作用,并且這三個蛋白在腎臟、結(jié)腸、肺臟、乳腺來源的腫瘤其基因有過表達(dá)現(xiàn)象[10,11],這與本實驗在腎透明細(xì)胞癌中過表達(dá)相一致,提示PDZK1隨腎透明細(xì)胞癌的進(jìn)展過程也可能參與了腎透明細(xì)胞癌患者的耐藥生物學(xué)特點。研究顯示PDZK1在腎透明細(xì)胞癌中高表達(dá),并且而且隨著隨分化減低表達(dá)有增高的趨勢,提示在腎透明細(xì)胞癌中惡性進(jìn)展中具有重要的意義,高表達(dá)意味著腫瘤惡性度高預(yù)后不好,PDZK1在腎透明細(xì)胞癌中過表達(dá)可能與腎透明細(xì)胞癌對化療不敏感也有一定的關(guān)系,PDZK1有望成為一個潛在的很好的腫瘤治療靶點。PDZK1和MMP-26都是雌激素調(diào)節(jié)基因,在腎透明細(xì)胞癌中隨著腫瘤的進(jìn)展兩者調(diào)節(jié)途徑有所不同,聯(lián)合檢測MMP-26和PDZK1有助于對腫瘤更全面的生物學(xué)行為評估。

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The expression of MMP-26 and PDZK1 in renal clear cell carcinoma

HU Qing-yun,YANG Wen-li,WANG Pei-jun,CHEN Nai-feng,ZHONG Tang-wu,XIONG Hui
(Schoolof BasicMedical Sciences,Jiamusi University,Jiamusi 154007,China)

Objective:To explore expression of thematrix metallo proteinases-26(MMP-26)and PDZK1(containing protein 1)in different differentiated degrees of renal clear cell carcinoma and their relationship with renal clear cell carcinoma.Methods:60 cases of renal clear cell carcinoma tissue and 20 cases of benign kidney disease normal tissue,detecting MMP-26 and PDZK1 by immunohistoche mistr.Results:The positive expression rate forMMP-26 in renal clear cell carcinoma group is 80%,higher than that of the benign kidney group(P＜0.05)50%.The positive expression rate of PDZK1 in renal clear cell group is 85.0%,higher than that of the benign kidney group 30%(P＜0.05).Conclusion:TheMMP-26 and the PDZK1 are highly expressed in kidney clear cell carcinoma.

renal carcinoma;matrix metalloproteinases-26;PDZK1; immunohistochem istry

R737.11

A

1008-0104(2012)04-0005-03

2012-04-20)

黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目,編號:12511554;佳木斯大學(xué)科研項目,編號:S2010-50。

扈清云(1967～)男,黑龍江嫩江人,碩士,教授,碩士研究生導(dǎo)師。