E-cadherin和MMP-2在非小細胞肺癌組織中的表達及相關性

米麗麗 楊大運 顧瀟 王云平 王弘 陳曉娜 齊站

肺癌是嚴重威脅人類健康與生命的惡性腫瘤之一，局部復發(fā)和遠處轉移是肺癌患者治療和預后較差的最主要影響因素。上皮間質轉化(epithelial mesenchymal transition，EMT)和基底膜的降解被認為是腫瘤浸潤轉移的關鍵環(huán)節(jié)，在這一過程中，E-鈣黏附素(E-cadherin)和基質金屬蛋白酶(MMP-2)起著重要的作用。作為鈣依賴性細胞黏附分子的E-cadherin，在保持組織結構完整性和上皮細胞形態(tài)及極性上具有重要作用，其表達減少或缺失可降低細胞間的黏附功能，是EMT事件發(fā)生的重要環(huán)節(jié)。具有降解細胞外基質和基底膜作用的MMP-2，可以使腫瘤新生血管生成，并引起腫瘤細胞的侵襲轉移。本實驗利用免疫組織化學染色檢測E-cadherin和MMP-2在肺癌及癌旁正常肺組織中的表達情況，探討兩者與NSCLC臨床病理特征和預后的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院胸外科2010年8月至2011年8月確診為非小細胞肺癌(non-small cell lung canc-er，NSCLC)標本138例。取相應的癌旁正常肺組織78例作為對照。所有石蠟標本均經(jīng)切片、HE染色，明確病理診斷。其中男96例，女42例;年齡31～78歲，中位年齡62歲;鱗癌92例，腺癌46例;高分化癌49例，中分化癌43例，低分化癌 46例。肺癌分期采用IASLC/UICC公布的第7版TNM分期標準(2009年)，Ⅰ期41例(Ⅰa19例，Ⅰb 22例)，Ⅱ期35例(Ⅱa 16例，Ⅱb 19例)，Ⅲ期39例(Ⅲa 25例，Ⅲb 14例)，Ⅳ期23例;有淋巴結轉移患者58例，無淋巴結轉移80例。均未行放療或化療。

1.2 試劑 兔抗人E-cadherin和鼠抗人MMP-2單克隆抗體為美國Santa Cruz公司生產(chǎn)，SP免疫組化試劑盒以及DAB顯色試劑盒由福州邁新生物技術開發(fā)有限公司。

1.3 方法 切除標本常規(guī)進行10%甲醛固定石蠟包埋，制備4 μm組織切片，脫蠟脫苯和水化，鏈霉素抗生物素蛋白過氧化物酶法檢測E-cadherin及MMP-2蛋白表達。陽性對照切片由試劑公司提供，以磷酸鹽緩沖液代替一抗作陰性對照。每張切片隨機挑選10個高倍視野，每個視野計數(shù)100個細胞，對其中陽性細胞數(shù)進行計數(shù)后計算出其平均值。(1)根據(jù)細胞深淺對染色強度進行分級評分:陰性0分，淡黃色1分，黃棕色2分，棕色者3分;(2)陽性腫瘤細胞數(shù)分級:＜5%記0分，5% ～25%記1分，26% ～50%記2分，51%～75%記3分，＞75%記4分，取(1)、(2)評分的乘積計算總分:若總分≤1為陰性，＞1為陽性。

1.4 統(tǒng)計學分析 應用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，免疫組化結果與臨床病理關系采用χ2檢驗，E-cadherin和MMP-2蛋白表達相關性應用Spearman等級相關分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 E-cadherin和MMP-2在正常肺組織及癌組織中的表達 E-cadherin在肺癌組織及正常肺組織中的陽性表達率分別為28.99%(40/138)和66.67%(52/ 78)，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。MMP-2在肺癌組織及正常肺組織中的陽性表達率分別為59.42% (82/138)和29.49%(23/78)，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。見圖1、2。

2.2 E-cadherin和MMP-2蛋白表達與臨床病理特征之間的關系 在肺癌組織中，E-cadherin和MMP-2蛋白表達均與肺癌的分化程度、TNM分期及淋巴結轉移有關(P＜0.05)。而與患者的性別、年齡、吸煙史以及腫瘤瘤體大小、病理類型無顯著性相關(P＞0.05)。見表1。

表1 肺癌組織中E-cadherin和MMP-2表達與臨床病理特征的關系例

2.3 E-cadherin和 MMP-2蛋白表達的關系Spearman等級相關性分析顯示，在 NSCLC組中，E-cadherin和 MMP-2的表達呈顯著負相關(r= -5.670，P=0.017)。見表2。

表2 肺癌中E-cadherin與MMP-2表達的相關性 例

3 討論

E-cadherin是鈣依賴性跨膜糖蛋白，具有介導細胞與細胞間相互黏附的功能，該基因定位于人染色體16q22.1，有16個外顯子，分子量120 kD，廣泛分布于人體組織的上皮細胞中。在病理情況下，E-cadherin能使腫瘤細胞間保持密切接觸，阻止瘤細胞脫離原發(fā)灶進入周圍組織和脈管系統(tǒng)，被認為是一個重要的抑癌基因。EMT是腫瘤浸潤轉移的關鍵步驟，而E-cadherin表達減少或缺失是EMT事件發(fā)生的標志。有研究發(fā)現(xiàn)，E-cadherin在多種腫瘤組織中表達下降［1-5］。

本研究結果顯示，癌旁正常肺組織中，E-cadherin在肺泡上皮細胞呈陽性表達，陽性表達率為66.67%，在NSCLC中，E-cadherin的陽性表達率為28.99%，E-cadherin在癌組織中的表達明顯低于正常肺組織，提示E-cadherin在NSCLC發(fā)生中扮演著重要角色。E-cadherin表達和肺癌分化程度相關，分化程度越低E-cadherin的陽性表達率越低。這表明E-cadherin的表達水平是非小細胞肺癌分化的標志。E-cadherin還與腫瘤的臨床分期，淋巴結轉移以及術后生存期有關，分期越晚，表達水平越低，發(fā)生淋巴結轉移者，E-cadherin的表達水平下降，并且患者的生存期縮短。提示E-cadherin表達下調(diào)或缺失，使腫瘤細胞間的黏附性喪失，腫瘤細胞脫離原發(fā)腫瘤灶，獲得在體內(nèi)擴散的能力，從而發(fā)生肺癌的侵襲轉移。

腫瘤侵襲轉移是一個多階段多步驟的復雜病理過程，在這一過程中，基質和基底膜的降解是非常重要的環(huán)節(jié)，其中MMPs發(fā)揮了十分關鍵的作用。MMP-2是一種Zn2+依賴性蛋白水解酶，相對分子質量為72 kD，MMP-2能特異性降解基質膜中的Ⅳ型膠原，從而促進癌細胞的浸潤和轉移。研究發(fā)現(xiàn)，MMP-2在多種腫瘤組織中表達下降［6-8］。

本研究結果顯示，在癌旁正常肺組織中，MMP-2的陽性表達率為29.49%，在NSCLC中，MMP-2的陽性表達率為59.42%，MMP-2在癌組織中的陽性表達率明顯高于正常肺組織。肺癌的分化程度越低，臨床分期越晚，MMP-2的表達水平越高;發(fā)生淋巴結轉移者，MMP-2的表達水平增高，并且患者的生存期縮短。提示MMP-2表達上調(diào)在肺癌的侵襲轉移過程中發(fā)揮了重要作用。

研究發(fā)現(xiàn)，MMP-2可以下調(diào) E-cadherin，誘發(fā)EMT，而使腫瘤侵襲轉移增加［9-12］。本研究結果顯示肺癌組織MMP-2蛋白表達顯著高于正常肺組織，E-cadherin蛋白表達顯著低于正常肺組織，MMP-2及E-cadherin蛋白表達與肺癌組織學分級、TNM分期及淋巴結轉移有關，提示MMP-2表達上調(diào)及E-cadherin表達下調(diào)在肺癌發(fā)生發(fā)展中均發(fā)揮作用。另外，對MMP-2及E-cadherin蛋白表達進行相關性分析結果提示兩者可能存在相互拮抗的作用，但其調(diào)控機制尚需要進一步研究。本研究發(fā)現(xiàn)MMP-2及E-cadherin在NSCLC侵襲轉移過程中均起著非常重要的作用，聯(lián)合檢測二者可為肺癌診斷、靶向治療和預后預測提供一定的依據(jù)。

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