結(jié)腸癌組織中p27、MMP-2、MMP-9的表達(dá)及相關(guān)性

李濤 張占學(xué) 李桂馨 馬利鋒 田巖松 王晨宇 李彥平

·論著·

結(jié)腸癌組織中p27、MMP-2、MMP-9的表達(dá)及相關(guān)性

李濤 張占學(xué) 李桂馨 馬利鋒 田巖松 王晨宇 李彥平

目的研究p27、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2、MMP-9在結(jié)腸癌中的表達(dá)及意義。方法采用免疫組化SP法檢測(cè)50例結(jié)腸癌組織、癌旁組織和正常切緣組織中的p27、MMP-2、MMP-9。結(jié)果結(jié)腸癌組織、腫瘤外圍3 cm和正常切緣中，p27、MMP-2和MMP-9陽(yáng)性率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。癌組織中p27、MMP-2和MMP-9表達(dá)在腫瘤的不同分化程度、Dukes分期及有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論p27的低表達(dá)和MMP-2、MMP-9的過(guò)表達(dá)在結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展及其浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移中具有重要作用。

結(jié)腸腫瘤；結(jié)腸癌；p27蛋白；基質(zhì)金屬蛋白酶

P27蛋白是重要的細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶抑制因子之一，其相對(duì)分子質(zhì)量為27 kU，對(duì)細(xì)胞周期的進(jìn)程具有限制性調(diào)節(jié)作用，它是CDK抑制蛋白，是p27基因的產(chǎn)物[1]?；|(zhì)金屬蛋白酶(MMP)對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)成分的降解作用是腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移的重要條件。其中MMP-2、MMP-9所具有明膠酶的特性在腫瘤浸潤(rùn)時(shí)可以在分解細(xì)胞外基質(zhì)即ECM的通路，并且可以使ECM重新排列，加快了腫瘤的浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移[2]。我們通過(guò)檢測(cè)2010年7月1日至2011年7月1日，結(jié)腸癌患者標(biāo)本組織中p27、MMP-2、MMP-9的表達(dá)，探討其與結(jié)腸惡性腫瘤浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取結(jié)腸癌患者50例，其中男28例，女22例；年齡36～87歲，平均年齡59.29歲?；颊呶催M(jìn)行過(guò)任何抗腫瘤治療。術(shù)后病理診斷：腺癌28例，黏液腺癌11例，低分化癌和未分化癌11例。Dukes分期A～B期總共27例，C～D期總共23例。術(shù)中留取癌組織、腫瘤外圍3 cm組織和正常切緣組織，通過(guò)10%甲醛液固定，然后石蠟包埋，最后4 μm厚度連續(xù)切片，備用。

1.2 檢測(cè)方法 病理切片行免疫組化SP染色以及HE染色。P27陽(yáng)性的表現(xiàn)為胞質(zhì)或胞核呈現(xiàn)棕黃色，MMP-2、MMP-9陽(yáng)性表現(xiàn)為胞質(zhì)呈現(xiàn)棕色。每張切片至少變換5個(gè)不同高倍視野，計(jì)數(shù)不少于500個(gè)細(xì)胞，取得均數(shù)并且進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：不著色記0分，著色淺記1分，著色深記2分；著色細(xì)胞占計(jì)數(shù)細(xì)胞百分比≤5%記0分，6%～25%記1分，26%～50%記2分，≥51%記3分。最后得分計(jì)算公式為染色程度×染色細(xì)胞百分比。0～1分結(jié)果為陰性，≥2分結(jié)果為陽(yáng)性。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 p27、MMP-2、MMP-9在癌組織、腫瘤外圍3 cm和正常切緣組織中的表達(dá) p27的陽(yáng)性表達(dá)率分別為55%、91%、100%，MMP-2陽(yáng)性表達(dá)率分別為75%，21%，0，MMP-9陽(yáng)性表達(dá)率分別為83%、43%、0，三種癌組織中上述三項(xiàng)指標(biāo)陽(yáng)性表達(dá)率相比，差異有統(tǒng)計(jì)這意義(P<0.05)。

2.2 結(jié)腸癌臨床病理指標(biāo)與p27、MMP-2、MMP-9表達(dá)的關(guān)系 結(jié)腸癌組織中p27、MMP-2、MMP-9的表達(dá)陽(yáng)性率在腫瘤的不同浸潤(rùn)深度、Dukes分期、分化程度及有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 結(jié)腸癌臨床病理指標(biāo)與p27、MMP-2、MMP-9表達(dá)的關(guān)系 例(%)

注：與低中分化比較，*P<0.05；與浸透漿膜比較，#P<0.05；與C～D期比較，△P<0.05；與有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移比較，☆P<0.05

3 討論

腫瘤的生長(zhǎng)、發(fā)展是由多個(gè)階段、多種基因調(diào)控的綜合程序，同時(shí)包含多種癌基因的激活以及抑癌基因的失活效用，需有4～5個(gè)基因的突變，并且突變與癌變次序相關(guān)，且需要一定程度的積累。

細(xì)胞無(wú)限增殖是癌組織區(qū)別正常組織最為明顯的特點(diǎn)，細(xì)胞周期調(diào)控因子于細(xì)胞分裂增殖過(guò)程中起著決定性作用。細(xì)胞周期調(diào)控因子包含：細(xì)胞周期素(cyclin),細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶,(cyindependent kinases,CDKs)及CDK抑制蛋白(cyclindependent kinase inhibitors,CDKI)。p27[1]蛋白是重要的細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶抑制因子之一，其相對(duì)分子質(zhì)量為27 ku，對(duì)細(xì)胞周期的進(jìn)程具有限制性調(diào)節(jié)作用，它是CDK抑制蛋白，是p27基因的產(chǎn)物。國(guó)內(nèi)外研究表明腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與p27蛋白息息相關(guān)，p27蛋白的作用主要經(jīng)過(guò)抑制CDK及CDK下游復(fù)合物比如E-CDK2和D-CDK4等G1期激酶復(fù)合物，導(dǎo)致細(xì)胞不能通過(guò) G1期，使細(xì)胞從G1期轉(zhuǎn)化為S期的受到制止，因而使腫瘤細(xì)胞的增殖受到顯著抑制，可是p27基因的突變和缺失卻很少報(bào)道。Loda等[3]通過(guò)研究人惡性腫瘤細(xì)胞中p27蛋白的表達(dá)水平，并且對(duì)p27蛋白的表達(dá)及降解的分析證實(shí)：由于 p27 蛋白的水解酶活性隨著p27蛋白表達(dá)減少或缺失時(shí)而加強(qiáng)，表明p27蛋白表達(dá)下降是經(jīng)過(guò)了緩慢增加的蛋白酶降解作用而導(dǎo)致，并不是基因改變所引起。此研究表明，相比與正常組織中p27在結(jié)腸癌組織中的表達(dá)顯著減少，同時(shí)與腫瘤的Dukes分期、病理分化程度及有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與P27蛋白的表達(dá)息息相關(guān)。從而證明p27表達(dá)水平可定義為反應(yīng)結(jié)腸癌惡性程度及預(yù)測(cè)結(jié)腸癌預(yù)后的主要指標(biāo)。

腫瘤細(xì)胞合成并同時(shí)分泌許多基質(zhì)降解酶系列，細(xì)胞外基質(zhì)降解酶中MMPs是作用最為顯著的一類(lèi)，惡性腫瘤在體內(nèi)侵襲及轉(zhuǎn)移中起關(guān)鍵性機(jī)制，它的主要功能是降解細(xì)胞外基質(zhì)，通過(guò)這一作用從而抑制腫瘤細(xì)胞的侵襲及轉(zhuǎn)移[4]。幾近細(xì)胞外基質(zhì)全部成分的降解都只需其中幾種或與其他類(lèi)蛋白水解酶相互作用便可完成，而無(wú)需每一種MMPs均參加。MMPs可以分為4類(lèi)具有同源性的結(jié)構(gòu)和功能的一個(gè)蛋白質(zhì)族群的總稱(chēng)，MMP-2被認(rèn)為是其中最具有生理和病理價(jià)值，主要有結(jié)締組織細(xì)胞分泌，最重要的功能是降解細(xì)胞外基質(zhì)和組織的骨架，通過(guò)這一機(jī)制從而促進(jìn)了惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移和侵襲。它還有一種被糖化的狀態(tài)，也被稱(chēng)為MMP-9，分子量為92 kD。有研究表明：MMP-2的過(guò)度表達(dá)昭示了惡性腫瘤的局部侵襲能力和遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移能力，將會(huì)得到加強(qiáng)[5]。這與MMP-2水解激活后可以降解細(xì)胞外基質(zhì)，破壞了細(xì)胞基膜的功能最為相關(guān)。依靠這一功能加強(qiáng)了惡性腫瘤的惡性程度及促血管再生性，這一功能尤其在乳腺癌中反復(fù)證明；而MMP-9也被指出具有相似的病理、生理功能，它的過(guò)度表達(dá)與乳腺癌的早期轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)的關(guān)系。癌灶邊緣或表面的MMP-9陽(yáng)性表達(dá)率高，提示MMPs在惡性腫瘤的生長(zhǎng)過(guò)程中更傾向作用于腫瘤的旺盛生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移部位，它賦予了癌腫較高的轉(zhuǎn)移潛能，這與癌腫細(xì)胞脫落，并向遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移的功能在癌腫表面和周邊更強(qiáng)的假說(shuō)不謀而合。研究也展現(xiàn)了DukesC～D期、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸癌組織MMP-9陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于A～B期、無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者，提示MMP-9在腫瘤細(xì)胞淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移過(guò)程中扮演了重要角色。

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2 Nabeshima K,Inoue T,Shimao Y，et al.Matrix metalloproteinasesintum or invasion role for cellmigration.Pathol Int,2002,52:255-264.

3 Loda M,Cukor B,Tam SW,et al.Incerased proteasome-dependent degradation of the cyclin-dependent kinase inhibitor p27 in aggressive colorectal carcinomas.Surgery,1997,3:231-240.

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5 李治，帥曉明，黃韜.MMP-2、MMP-9在乳腺癌轉(zhuǎn)移中作用的研究.華西醫(yī)學(xué)，2006,21：43-44.

Expressionsandsignificancesofp27,MMP-2,MMP-9incoloncarcinoma

LITao,ZHANGZhanxue,LIGuixin,etal.DepartmentofBiliaryTractSurgery,TheSecondHospitalofHebeiMedicalUniversity,Shijiazhuang050000,China

ObjectiveTo investigate the expressions and clinical significance of p27,MMP-2,MMP-9 in colon carcinoma.MethodsImmunohistochemistry was used to detect the expression of p27,MMP-2,MMP-9 in 50 specimens of colon carcinoma tissues,the tissues around cancer and normal tissues from resection margin.ResultsIn colon cancer tissues,the tissues 3 cm away from cancer and normal colon tissues,the positive expression rates of p27 were 54%,90%,100%，MMP-2 were 76%,20%,0 and MMP-9 were 82%,44%,0,respectively.There were significant differences in the positive expression rates of p27,MMP-2 and MMP-9 among the three kinds of tissues (P<0.05).The expressions of p27,MMP-2 and MMP-9 in cancer tissues were closely correlated to the differentiation degree,Dukes staging and lymph node metastases (P<0.01).ConclusionThe lower-expression of p27 and overexpression of MMP-2 and MMP-9 play an important role in the pathogenesis,development,infiltration and metastasis of colon carcinoma.

colon neoplasm;colon carcinoma;p27 protein;matrix metalloproteinases

10.3969/j.issn.1002-7386.2014.09.007

050000 石家莊市，河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院膽道微創(chuàng)外科(李濤、張占學(xué)、李桂馨、馬利鋒、王晨宇、李彥平)；河北省臨城縣中醫(yī)院普外科(田巖松)

R 735.35

A

1002-7386(2014)09-1300-02

2013-11-09)