喉癌患者血清HMGB1和MMP-9表達(dá)及其臨床意義

劉 嘉，阮宏瑩，林 鵬，宋 維

(1天津醫(yī)科大學(xué)一中心臨床學(xué)院，天津300192;2天津市第一中心醫(yī)院)

近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，HMGB1在很多惡性腫瘤細(xì)胞中出現(xiàn)過(guò)高表達(dá)。高遷移率族蛋白B1(HMGB1)是一種存在于真核細(xì)胞內(nèi)的非組蛋白，在肝癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌、鼻咽癌、胃癌等患者腫瘤組織中出現(xiàn)過(guò)度表達(dá)，并與腫瘤發(fā)生、發(fā)展等過(guò)程有著密切的聯(lián)系，但其與喉癌關(guān)系的報(bào)道較少。基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)亦在多種惡性腫瘤血清和腫瘤組織中過(guò)度表達(dá)，其參與了腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程，在喉癌中的表達(dá)也有相關(guān)報(bào)道。2012年10月～2013年6月，我們觀察了40例喉癌患者血清HMGB1及MMP-9表達(dá)，現(xiàn)分析結(jié)果，探討HMGB1及MMP-9在喉癌發(fā)生、發(fā)展中的作用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 研究對(duì)象為我院同期收治的40例喉癌患者(喉癌組)，男30例，女10例，年齡43～80歲，均經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)為鱗狀上皮細(xì)胞癌;其中聲門上型21例，聲門型15例，聲門下型4例;TNM分期(UICC2002)T1、T2期28 例，T3、T4期 12 例;頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移13例;高分化9例，中分化22例，低分化9例。37例癌前病變患者(癌前組)，男28例，女9例，年齡50～78歲，其中喉角化病30例、成人喉乳頭狀瘤7例。41例健康對(duì)照者(健康組)，男22例，女19例，年齡45～75歲。

1.2 HMGB1、MMP-9表達(dá)檢測(cè) 手術(shù)前取各組空腹靜脈血5 mL，高速離心(3 000 r/min)20 min，用干凈的移液器吸取分離后的血清至EP管中，分別編號(hào)密封放置于-80℃冰箱中保存。采用ELISA法測(cè)定 HMGB1、MMP-9表達(dá)水平。分析 HMGB1、MMP-9表達(dá)與喉癌臨床病理特征的關(guān)系。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。數(shù)據(jù)以±s表示，處理前均經(jīng)過(guò)正態(tài)性檢驗(yàn)，對(duì)于符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)兩組間比較用t檢驗(yàn)，多組間比較采用方差分析(ANOVA)，不符合正態(tài)分布的采用非參數(shù)檢驗(yàn)，相關(guān)關(guān)系采用Spearman相關(guān)分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組血清HMGB1、MMP-9表達(dá)水平 見(jiàn)表1。

表1 各組血清HMGB1、MMP-9表達(dá)水平比較(ng/mL ， ±s)

表1 各組血清HMGB1、MMP-9表達(dá)水平比較(ng/mL ， ±s)

注:與癌前組及健康組比較，△P ＜0.01

組別 n HMGB1 MMP-9喉癌組 40 5.01±0.77△ 4.32±0.89△41 4.47 ±0.67 3.72 ±0.75癌前組 37 4.55 ±0.69 3.88 ±0.70健康組

2.2 HMGB1、MMP-9表達(dá)與喉癌臨床病理特征的關(guān)系 見(jiàn)表2。由表2可知，HMGB1、MMP-9表達(dá)T3、T4期明顯高于 T1、T2期(P ＜0.05)，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者(P＜0.05);二者表達(dá)與患者年齡、性別、分化程度和原發(fā)部位無(wú)關(guān)(P ＞0.05)。

表2 血清HMGB1、MMP-9水平與喉癌臨床病理特征的關(guān)系( ±s)

表2 血清HMGB1、MMP-9水平與喉癌臨床病理特征的關(guān)系( ±s)

注:與 T3+T4比較，△P ＜0.01;與有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移比較，*P ＜0.05

臨床病理參數(shù) HMGB1(ng/mL) MMP-9(ng/mL)腫瘤分化程度高分化 4.67 ±0.71 4.33 ±0.58中分化 5.23 ±0.68 4.41 ±1.00低分化 4.80 ±0.93 4.10 ±0.90腫瘤原發(fā)部位聲門上 5.01 ±0.71 4.38 ±1.05聲門 4.96 ±0.92 4.22 ±0.77聲門下 5.19 ±0.43 4.39 ±0.36腫瘤浸潤(rùn)程度T1+T2 4.79 ±0.77△ 4.09 ±0.77△T3+T4 5.51 ±0.47 4.87 ±0.93淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無(wú)4.81 ±0.80﹡ 4.08 ±0.79﹡有5.42 ±0.52 4.82 ±0.91患者性別男4.93 ±0.73 4.37 ±0.94女5.25 ±0.86 4.16 ±0.72患者年齡(歲)≤60 4.94 ±0.55 4.38 ±0.89＞60 5.06 ±0.91 4.27 ±0.90

2.3 MMP-9與 HMGB1表達(dá)的相關(guān)性 喉癌組MMP-9和 HMGB1表達(dá)呈明顯正相關(guān)，r=0.578，P ＜0.01。

3 討論

在耳鼻喉科領(lǐng)域中喉癌的發(fā)病率僅次于鼻咽癌和鼻腔、鼻竇癌，居第三位，在我國(guó)北方地區(qū)更是常見(jiàn)。一直以來(lái)喉癌的治療效果均不理想，造成患者病重甚至死亡的最主要因素依舊是腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。

HMGB1廣泛存在于真核細(xì)胞中，是一種核內(nèi)非組蛋白，因其在聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)中遷移速度快而得名。HMGB1以往一直作為一種核蛋白而受到關(guān)注，自1999年 Wang等［1］報(bào)道 HMGB1是一種新的晚期炎癥介質(zhì)且在膿毒癥的發(fā)病過(guò)程中起重要作用以后，其作為炎癥因子的重要意義引起臨床重視;然而近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，HMGB1在很多惡性腫瘤組織中出現(xiàn)了過(guò)度表達(dá)，如宮頸癌、膀胱癌、結(jié)腸癌、鼻咽癌、胃癌等，且與腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程十分密切。Fu等［2］采用免疫組化法檢測(cè)宮頸癌組織HMGB1表達(dá)，發(fā)現(xiàn)HMGB1陽(yáng)性率高于正常組織，且與腫瘤大小、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)，其認(rèn)為HMGB1陽(yáng)性表達(dá)可作為宮頸癌發(fā)生浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移的重要標(biāo)志。Wang等［3］通過(guò)免疫組化和PCR法對(duì)膀胱癌組織中HMGB1的進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)HMGB1在膀胱癌組織過(guò)度表達(dá)，認(rèn)為HMGB1是膀胱癌進(jìn)展的關(guān)鍵因素之一，并可能作為潛在的診斷和治療靶點(diǎn)。肖建彪等［4］報(bào)道，HMGB1在多種惡性腫瘤組織中呈強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)，其可能是鑒別正常組織與癌組織潛在的生物學(xué)標(biāo)志物。胡海青等［5］分別采用 ELISA法和化學(xué)發(fā)光免疫法檢測(cè)160例胃癌患者術(shù)前血清HMGB1、CA19-9和CEA水平和52例胃良性疾病患者、60例正常對(duì)照者的血清HMGB1水平，結(jié)果胃癌患者血清HMGB1水平明顯高于正常對(duì)照和胃良性疾病患者，其認(rèn)為血清HMGB1表達(dá)水平可作為反映胃癌生物學(xué)行為的參考指標(biāo);亦有喉癌組織中HMGB1 表 達(dá) 的 報(bào) 道［6，7］。 本 研 究 喉 癌 組 血 清HMGB1表達(dá)明顯高于癌前組和健康組，喉癌組T3、T4期者 HMGB1表達(dá)明顯高于 T1、T2期者，說(shuō)明HMGB1參與了喉癌的發(fā)生與發(fā)展;HMGB1在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者，說(shuō)明HMGB1過(guò)度表達(dá)參與了喉癌的轉(zhuǎn)移過(guò)程。

MMP-9是基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)家族中的一種，參與細(xì)胞外基質(zhì)的分解過(guò)程［8］，在大部分惡性腫瘤中均有高表達(dá)。Somiari等［9］通過(guò)對(duì)345例供血者血清MMP-2、MMP-9水平進(jìn)行檢測(cè)并將其作為區(qū)分乳腺癌低危、高危以及判斷腫瘤良惡性的依據(jù)，結(jié)果顯示準(zhǔn)確率達(dá)64.5%，其得出的結(jié)論是MMP-2、MMP-9可作為乳腺癌分類的標(biāo)志物。Kopczyńska等［10］對(duì)50例非小細(xì)胞肺癌患者血清MMP-9水平進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)論是MMP-9可作為非小細(xì)胞肺癌轉(zhuǎn)移的標(biāo)志物。錢紅等［11］用組織芯片和免疫組化技術(shù)檢測(cè)乳腺良性病變及乳腺癌組織中MMP-9的表達(dá)水平，認(rèn)為MMP-9的表達(dá)與乳腺癌淋巴管生成及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移關(guān)系密切并呈正相關(guān)。李培勇等［12］應(yīng)用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)60例腎癌組織和20例癌旁正常腎組織中MMP-9的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)腎癌組織MMP-9陽(yáng)性率明顯高于癌旁組織，證實(shí)MMP-9參與了腎癌新生血管的形成，并與侵襲轉(zhuǎn)移關(guān)系密切。Yang等［13］研究表明，MMP-9在喉癌組織中高表達(dá)且參與了喉癌侵襲和轉(zhuǎn)移。本研究喉癌組血清中MMP-9水平明顯高于癌前組和健康組，喉癌組T3、T4期者明顯高于T1、T2期者，說(shuō)明MMP-9水平與喉癌的分期有關(guān)，MMP-9參與了喉癌的發(fā)生與發(fā)展;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者M(jìn)MP-9水平高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者，說(shuō)明MMP-9的過(guò)度表達(dá)參與了喉癌的轉(zhuǎn)移過(guò)程。

近年來(lái)有研究顯示，HMGB1與惡性腫瘤的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的主要原因可能是在一些較大的腫瘤組織中，壞死的腫瘤細(xì)胞會(huì)釋放出HMGB1到周圍環(huán)境，從而激活MMP-9，而MMP-9可破壞基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)。文獻(xiàn)報(bào)道HMGB1與RAGE結(jié)合后通過(guò) MAPK 信號(hào)通路激活 MMP-2、MMP-9［14］，而MMP-2、MMP-9可以降解細(xì)胞外基質(zhì)從而促進(jìn)腫瘤的侵襲及轉(zhuǎn)移。在非小細(xì)胞肺癌的研究中發(fā)現(xiàn)，HMGB1可通過(guò)激活 NF-κB 等信號(hào)通路［15］，繼而激活MMP-9，從而促進(jìn)癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。本研究結(jié)果顯示，喉癌患者血清HMGB1與MMP-9表達(dá)水平呈正相關(guān)，說(shuō)明二者存在某種特殊的聯(lián)系，可能是HMGB1通過(guò)誘導(dǎo)MMP-9的合成，促使細(xì)胞外基質(zhì)的降解從而促進(jìn)腫瘤的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移，但具體過(guò)程需大量的更深入的研究加以證實(shí)。

本研究結(jié)果顯示，HMGB1和MMP-9參與了喉癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程，且在喉癌的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移中起著不可忽視的作用。對(duì)二者進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)可為喉癌的早期診斷、惡性程度評(píng)估提供重要參考。進(jìn)一步探討HMGB1與MMP-9相互作用的原理，可能對(duì)喉癌的治療提供新思路。

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