殷 鵬 牟文之 苑廣科 (濰坊醫(yī)學(xué)院附屬青州中心醫(yī)院,山東 濰坊 262500)
基質(zhì)金屬蛋白酶-14對(duì)老年骨肉瘤組織中血管新生的影響
殷 鵬 牟文之 苑廣科 (濰坊醫(yī)學(xué)院附屬青州中心醫(yī)院,山東 濰坊 262500)
目的檢測(cè)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-14、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和CD34在骨肉瘤中表達(dá),探討MMP-14和VEGF對(duì)骨肉瘤中CD34標(biāo)記陽(yáng)性的血管密度(MVD)的作用。方法79例骨肉瘤患者術(shù)后存檔蠟塊為觀察組,40例良性骨病變組織為對(duì)照組,采用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)MMP-14、VEGF和CD34表達(dá),分析MMP-14、VEGF表達(dá)和MVD在不同臨床病理特征的關(guān)系。結(jié)果觀察組MMP-14、VEGF表達(dá)陽(yáng)性率、MVD顯著高于對(duì)照組;觀察組MMP-14、VEGF和MVD均與骨肉瘤臨床分期、Ki67表達(dá)及腫瘤體積相關(guān)。骨肉瘤MMP-14、VEGF表達(dá)和MVD呈正相關(guān)。結(jié)論骨肉瘤MMP-14、VEGF高表達(dá),共同促進(jìn)CD34陽(yáng)性的MVD形成,聯(lián)合檢測(cè)MMP-14和VEGF可能對(duì)判斷骨肉瘤預(yù)后有重要意義。
骨肉瘤;基質(zhì)金屬蛋白酶-14;血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子;CD34;免疫組織化學(xué)技術(shù)
老年骨肉瘤患者病情發(fā)展快,且腫瘤于數(shù)月內(nèi)通過(guò)血道出現(xiàn)肺部轉(zhuǎn)移,因此惡性程度高,預(yù)后極差〔1〕。老年人手術(shù)過(guò)程中,較難對(duì)腫瘤組織切除干凈,可能與腫瘤中旺盛的血管新生有關(guān)。新近研究表明骨肉瘤生長(zhǎng)過(guò)程常依賴血管生成,基質(zhì)金屬蛋白酶家族(MMPs)是一大類鋅依賴性內(nèi)肽酶家族,在腫瘤浸潤(rùn)性生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移中起重要作用〔2〕。MMP-14是MMPs家族重要成員,是一種跨膜蛋白水解酶,可降解基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)成分,同時(shí)降解細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子等〔3,4〕。近來(lái)有觀點(diǎn)認(rèn)為MMP-14對(duì)腫瘤血管生成具有一定促進(jìn)作用〔5〕。本文探討MMP-14對(duì)老年人骨肉瘤組織中血管生成的影響。
1.1 臨床資料 2005年1月至2010年12月行骨肉瘤手術(shù)切除的蠟塊組織79例。均符合WHO骨肉瘤診斷標(biāo)準(zhǔn)。年齡60~89(平均66.9)歲,其中男40例,女39例,術(shù)前均未行放化療。同時(shí)選取病理證實(shí)為良性骨腫瘤的老年人標(biāo)本40例為對(duì)照組,骨樣骨瘤30例,骨瘤10例;男女各20例,年齡60~86(平均67.6)歲。兩組性別、年齡等無(wú)明顯差別,具有可比性。
1.2 MMP-14、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和CD34蛋白檢測(cè)MMP-14、VEGF和CD34均購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。三種蛋白檢測(cè)應(yīng)用免疫組織化學(xué)技術(shù)SP法,操作均由同一病理技師完成,嚴(yán)格按說(shuō)明書操作,嚴(yán)格質(zhì)控。
1.3 結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn) MMP-14和VEGF均為細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性細(xì)胞,每張切片隨機(jī)觀察20個(gè)具有代表性的視野,取陽(yáng)性細(xì)胞平均數(shù),以陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)≥20%陽(yáng)性,以<20%
為陰性。CD34標(biāo)記的微血管密度(MVD)的評(píng)價(jià)方法:以毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞胞質(zhì)染色呈棕黃色顆粒者為陽(yáng)性細(xì)胞,確定棕黃色染色的內(nèi)皮細(xì)胞或細(xì)胞叢為一個(gè)血管,先在低倍鏡下全面觀察切片以確定腫瘤內(nèi)血管密度最高處,在高倍鏡下記錄5個(gè)視野內(nèi)微血管數(shù),取其平均數(shù)為MVD值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SAS6.12統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行χ2和t檢驗(yàn)及相關(guān)分析。
2.1 兩組 MMP-14、VEGF表達(dá)和 MVD比較 觀察組 MMP-14、VEGF陽(yáng)性表達(dá)率和MVD明顯高于對(duì)照組(均P<0.05)。見表1。
2.2 骨肉瘤MMP-14、VEGF表達(dá)和MVD與不同臨床病理特征的關(guān)系 觀察組MMP-14和VEGF陽(yáng)性表達(dá)率、MVD值與骨肉瘤腫瘤直徑、Ki67表達(dá)量及Ennecking分期有關(guān)。見表2。
表1 兩組MMP-14、VEGF陽(yáng)性表達(dá)率和MVD比較〔n(%)〕
表2 MM P-14、VEGF表達(dá)和MVD與骨肉瘤臨床病理指標(biāo)的關(guān)系
2.3 觀察組MMP-14、VEGF陽(yáng)性表達(dá)和MVD相關(guān)性分析線性相關(guān)分析結(jié)果顯示MMP-14和VEGF呈正相關(guān)(r=0.41,P=0.032 9),MMP-14 和 MVD 呈正相關(guān) (r=0.48,P=0.012 6),VEGF和 MVD 呈正相關(guān)(r=0.51,P=0.008 6)。
老年人由于機(jī)體退行性變化表現(xiàn)出腫瘤惡變過(guò)程中的差異,老年人骨肉瘤中存在豐富血管新生,且生物學(xué)行為復(fù)雜,影響因素更多〔6〕。MMPs是一組結(jié)構(gòu)上具有很大同源性,并能有效降解ECM蛋白質(zhì),因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中含有金屬離子(主要是鋅和鈣)而進(jìn)行命名〔7〕。MMP-14發(fā)揮作用時(shí)能在細(xì)胞表面對(duì)MMP-2等 MMPs家族成員進(jìn)行有效活化,同時(shí)又反作用于MMP-14,使MMP-14表達(dá)明顯增高,形成環(huán)式循環(huán),進(jìn)而促進(jìn)腫瘤離開原發(fā)部位發(fā)生轉(zhuǎn)移〔8,9〕。也有研究顯示 MMP-14可誘導(dǎo)腫瘤間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生MMP-14原酶,該酶激活后被腫瘤細(xì)胞攝取到細(xì)胞膜表面,起到降解ECM的作用;且激活的MMP-14不僅可激活 MMP-2 降解周圍基質(zhì),也可發(fā)揮降解 ECM 功能〔10,11〕。VEGF是目前研究最多的促血管生成因子,對(duì)腫瘤基質(zhì)血管形成及腫瘤生物學(xué)行為均有重要影響〔12〕。而血管新生的標(biāo)記物是研究腫瘤血管新生的基礎(chǔ)。CD34是直接反映腫瘤血管新生的指標(biāo),其標(biāo)記血管內(nèi)皮細(xì)胞的特異性和敏感性均很強(qiáng)。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示MMP-14、VEGF和CD34在腫瘤形成和進(jìn)展中有重要作用。MMP-14可通過(guò)調(diào)節(jié)ECM合成與降解代謝而影響細(xì)胞間、細(xì)胞與基質(zhì)間信息傳遞,調(diào)節(jié)細(xì)胞分化及遷移,進(jìn)而可能影響腫瘤生物學(xué)行為。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示MMP-14、VEGF對(duì)腫瘤中MVD有重要促進(jìn)作用,即MMP-14、VEGF共同促進(jìn)骨肉瘤中血管形成。此結(jié)果也提示MMP-14可能作為上游蛋白,調(diào)節(jié)VEGF表達(dá),使骨肉瘤中新生血管增加,加速腫瘤形成〔13〕。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示MMP-14、VEGF和MVD均與腫瘤體積、Ki67表達(dá)陽(yáng)性率及Ennecking臨床分期密切相關(guān),由于Ki67表達(dá)及 Ennecking分期均與骨肉瘤預(yù)后相關(guān),因此,聯(lián)合檢測(cè)MMP-14、VEGF和MVD可能對(duì)判斷老年人骨肉瘤預(yù)后有一定價(jià)值,即MMP-14、VEGF和MVD高表達(dá)老年患者預(yù)后差。
1 徐遠(yuǎn)坤,陳久毅.老年骨肉瘤組織中生存素與組織蛋白酶D的表達(dá)及關(guān)系〔J〕. 中國(guó)老年學(xué)雜志,2012;32(3):509-10.
2 劉愛東.基質(zhì)金屬蛋白酶-9在胃癌中的表達(dá)及意義〔J〕.現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2011;20(18):2226-7.
3 Zarrabi K,Dufour A,Li J,et al.Inhibition ofmatrixmetalloproteinase 14(MMP-14)-mediated cancer cellmigration〔J〕.J Biol Chem,2011;286(38):33167-77.
4 Dilly M,Hambruch N,Shenavai S,et al.Expression ofmatrixmetalloproteinase(MMP)-2,MMP-14 and tissue inhibitor ofmatrixmetalloproteinase(TIMP)-2 during bovine placentation and at term with orwithout placental retention〔J〕.Theriogenology,2011;75(6):1104-14.
5 周 良,馬 海,楊紅春.結(jié)腸腺癌中MMP-14和VEGF的表達(dá)及意義〔J〕. 海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2011;17(4):465-7.
6 吳同申,孟 彥.老年骨肉瘤組織中MMP-7和VEGF的表達(dá)及其意義〔J〕. 中國(guó)老年學(xué)雜志,2012;32(3):606-7.
7 江州華,俞繼衛(wèi),吳生華,等.胃癌組織Wnt5a和MMP-14表達(dá)及其臨床意義的探討〔J〕.中華腫瘤防治雜志,2011;18(12):940-2.
8 Dong Q,Yu D,Yang CM,et al.Expression of the reversion-inducing cysteine-rich protein with kazal motifs and matrix metalloproteinase-14 in neuroblastoma and the role in tumour metastasis〔J〕.Int J Exp Pathol,2010;91(4):368-73.
9 劉愛東,李 青,要瑞莉,等.MMP-14 mRNA在胃腺癌中的表達(dá)及意義〔J〕. 重慶醫(yī)學(xué),2012;41(5):439-41.
10 Laudański P,Swiatecka J,Koz?owski L,et al.Increased serum level of membrane type 1-matrix metalloproteinase(MT1-MMP/MMP-14)in patientswith breast cancer〔J〕.Folia Histochem Cytobiol,2010;48(1):101-3.
11 Zhang H,Liu M,Sun Y,et al.MMP-14 can serve as a prognosticmarker in patients with supraglottic cancer〔J〕.Eur Arch Otorhinolaryngol,2009;266(9):1427-34.
12 李偉栩,葉招明,楊迪生,等.骨肉瘤與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、基質(zhì)金屬蛋白酶2、9 表達(dá)的相關(guān)性研究〔J〕. 浙江醫(yī)學(xué),2006;28(9):691-3.
13 Liu LP,Liang HF,Chen XP,et al.The role of NF-kappaB in Hepatitis B virus X protein-mediated upregulation of VEGF and MMPs〔J〕.Cancer Invest,2010;28(5):443-51.
R738
A
1005-9202(2012)16-3408-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2012.16.022
殷 鵬(1965-),男,副主任醫(yī)師,副教授,主要從事骨外科疾病研究。
〔2011-10-17 收稿 2012-01-19 修回〕
(編輯 袁左鳴/張 慧)