MASPIN、UPA和MMP-9在大腸癌組織中的表達(dá)及其意義

陳燕翔

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MASPIN、UPA和MMP-9在大腸癌組織中的表達(dá)及其意義

陳燕翔

目的觀察大腸癌組織中Maspin蛋白、尿激酶型纖溶酶元激活劑(UPA)、基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)的表達(dá)，探討其與大腸癌臨床分期及侵襲性的關(guān)系及意義。方法運(yùn)用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)Maspin、UPA、MMP-9在大腸癌DukesA、B、C、D各期黏膜組織及正常大腸黏膜組織中的表達(dá)情況，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果大腸癌組織中Maspin的表達(dá)率為51.1%，明顯低于正常組；UPA、MMP-9在大腸癌組織中的表達(dá)率分別為72.2%、67.8%，明顯高于正常組。Maspin、UPA、MMP-9表達(dá)與大腸癌的臨床分期、浸潤(rùn)深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05，P<0.01)；Maspin與UPA、MMP-9在腫瘤組織中表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)，UPA與MMP-9在腫瘤組織中的表達(dá)呈正相關(guān)(P<0.01)。結(jié)論大腸癌的發(fā)生，發(fā)展和轉(zhuǎn)移可能和Maspin蛋白表達(dá)下調(diào)及UPA、MMP-9過表達(dá)密切相關(guān)，可作為反映大腸癌生物學(xué)行為的有效指標(biāo)。

大腸癌；Maspin；UPA；MMP-9

(The Practical Journal of Cancer,2016,31:1236～1238)

大腸癌作為1種常見惡性腫瘤，當(dāng)其出現(xiàn)轉(zhuǎn)移、侵襲或復(fù)發(fā)后，患者預(yù)后通常較差。大腸癌發(fā)病、疾病進(jìn)展是多步驟、多基因參與的繁雜進(jìn)程，主要可分為腫瘤細(xì)胞黏附、脫黏附、細(xì)胞外基質(zhì)降解及重建等不同階段。大腸癌發(fā)病及進(jìn)展中蛋白酶及其抑制劑占據(jù)重要地位。Maspin是1種腫瘤抑制基因，其產(chǎn)物為絲氨酸蛋白酶抑制劑，通過阻斷腫瘤細(xì)胞的遷移和增殖，而抑制腫瘤的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移[1]。UPA為絲氨酸蛋白酶類，MMP-9為金屬蛋白酶類，二者可對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)予以有效降解，其和惡性腫瘤轉(zhuǎn)移、侵襲等關(guān)聯(lián)緊密。本次研究以免疫組化化學(xué)法，對(duì)大腸癌病灶、正常黏膜組織中的Maspin，UPA和MMP-9的表達(dá)予以檢測(cè)，探討其與大腸癌發(fā)生和臨床分期的關(guān)系及意義，報(bào)告如下。

1　材料與方法

1.1病例資料

研究對(duì)象為2001年1月-2006年12月到我院治療的大腸癌患者，收集其手術(shù)切除、腸鏡活檢標(biāo)本，合計(jì)112例，所有病例均經(jīng)病理明確診斷。腫瘤患者術(shù)前均未做過化療、放療，其中Dukes A期19例，Dukes B期23例，Dukes C期27例，Dukes D期21例。正常大腸黏膜組織22例?；颊吣挲g22～79歲，平均(50.5±5.4)歲。

1.2主要試劑

研究中所用試劑為：美國(guó)Neomar-kers公司生產(chǎn)的鼠抗人Maspin單克隆抗體，福州邁新生物技術(shù)開發(fā)公司生產(chǎn)的鼠抗人UPA、MMP-9單克隆抗體。所用免疫組化試劑盒購自北京中杉生物公司。用PBS代替一抗做陰性對(duì)照，已知陽性切片作陽性對(duì)照。

1.3方法

標(biāo)本經(jīng)甲醛固定、梯度酒精脫水、石臘包埋連續(xù)切片，常規(guī)染色。對(duì)組織切片進(jìn)行脫臘及脫二甲苯處理，并進(jìn)行水化，之后以0.3%過氧化氫溶液對(duì)內(nèi)源性過氧化物酶展開為期15 min的封閉，用枸櫞酸鈉抗原進(jìn)行10 min修復(fù)，在室溫下逐漸冷卻，之后將一抗Maspin、UPA、MMP-9滴加進(jìn)去，37 ℃溫箱40 min，滴加酶標(biāo)抗鼠/兔聚合物，室溫下展開30 min孵育，行DAB顯色后以自來水進(jìn)行反復(fù)沖洗，之后用蘇木精展開復(fù)染并以鹽酸酒精進(jìn)行分化，行酒精梯度脫水后用二甲苯做透明處理，用中性樹膠進(jìn)行封片后在光鏡下展開詳細(xì)觀察。

1.4陽性評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)

S-P陽性反應(yīng)物處是棕黃色。以半定量積分法對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，根據(jù)陽性細(xì)胞率、染色強(qiáng)度等對(duì)評(píng)分進(jìn)行計(jì)算，陰性為0分，弱陽性為1分，陽性為2分，強(qiáng)陽性為3分。陽性細(xì)胞數(shù)：無陽性細(xì)胞為0分，≤25%為1分，>25%～50%為2分，>50%為3分。兩項(xiàng)之和0～2分為陰性(-)，3～5分為陽性(+)，6～8分為強(qiáng)陽性(++)。

1.5統(tǒng)計(jì)分析

以SPSS 11.0軟件包分析數(shù)據(jù)，并行χ2檢驗(yàn)及Spearman等級(jí)相關(guān)分析。

2　結(jié)果

2.1Maspin、UPA和MMP-9的陽性表達(dá)情況

Maspin蛋白陽性染色顏色為淡黃色，深至棕黃色，為顆粒狀，陽性顆粒分布位置主要是細(xì)胞質(zhì)，或可同時(shí)在細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核中表達(dá)。Maspin在正常的大腸黏膜組織內(nèi)為高表達(dá)，且細(xì)胞質(zhì)為陽性顆粒分布的主要部位，而大腸癌DukesA、B、C、D期Maspin蛋白的陽性表達(dá)率逐漸降低，陽性表達(dá)率分別為73.7%，69.6%，37.0%，28.6%。各組之間比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.233，P<0.05)。見表1。

UPA陽性染色部位為細(xì)胞質(zhì)，顏色棕黃色，為顆粒狀，可為胞核、胞膜或胞質(zhì)染色，少部分在胞質(zhì)胞核中同時(shí)發(fā)生染色。UPA的陽性表達(dá)率在正常大腸黏膜組織中表達(dá)較低。在大腸癌DukesA、B、C、D期的陽性表達(dá)率依次升高，各組比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.982，P<0.05)。見表1。

MMP-9染色的陽性結(jié)果以細(xì)胞質(zhì)內(nèi)表達(dá)，呈異質(zhì)性，如表1所見，其陽性表達(dá)率在正常大腸粘膜組織及大腸癌DukesA、B、C、D期分別為9.19%，36.8%，65.2%，70.4%，80.1%，各組比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.136，P<0.05)。

表1　Maspin、UPA、MMP-9在正常大腸黏膜及DukesA、B、C、D期大腸癌中的表達(dá)(例，%)

2.2大腸癌中Maspin、UPA、MMP-9三者之間表達(dá)的相關(guān)性

90例大腸癌組織中Maspin、UPA、MMP-9表達(dá)采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析，Maspin和UPA之間有6例同時(shí)陰性，20例同時(shí)陽性表達(dá)，兩者表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)。Maspin和MMP-9之間有3例同時(shí)陰性，13例同時(shí)表達(dá)陽性，兩者表達(dá)亦呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)。MMP-9和UPA之間有22例同時(shí)陰性，47例同時(shí)陽性表達(dá)，兩者表達(dá)呈正相關(guān)(P<0.01)。

3　討論

惡性腫瘤生物學(xué)特征最明顯的即為侵襲、轉(zhuǎn)移，而其侵襲與轉(zhuǎn)移過程是有多種因素參與的復(fù)雜過程。作為消化道最常見的惡性腫瘤之一，大腸癌也不例外。Maspin是最新發(fā)現(xiàn)的腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因，其對(duì)腫瘤細(xì)胞增殖、運(yùn)動(dòng)、新生血管形成及細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)中均有重要作用。UPA是一種絲氨酸蛋白酶，由多種腫瘤細(xì)胞及其它細(xì)胞分泌，可和細(xì)胞表層受體結(jié)合，促使基膜、細(xì)胞外基質(zhì)有效降解，從而對(duì)腫瘤浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移及血管新生予以促進(jìn)[2]；MMP-9是一種鋅離子依賴性內(nèi)肽酶，在多種腫瘤細(xì)胞中均有高表達(dá)，在腫瘤血管生成中起重要作用，其活性增強(qiáng)有助于腫瘤細(xì)胞對(duì)局部基膜和間質(zhì)成分的降解，從而促進(jìn)腫瘤的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移，可作為腫瘤代謝和轉(zhuǎn)移的標(biāo)志[3]。Boltze[4]以免疫組化法對(duì)結(jié)腸癌280例、正常組織60例、大腸腺瘤80例中的Maspin蛋白表達(dá)狀況進(jìn)行檢測(cè)，表達(dá)率依次為69%、88%、100%。而本文所得結(jié)果與其研究結(jié)果一致，Maspin在大腸癌中的表達(dá)比正常黏膜更低，說明Maspin表達(dá)的下降和大腸癌之間有密切關(guān)聯(lián)。而對(duì)Maspin蛋白與大腸癌病理特征間的關(guān)系展開進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)Maspin蛋白表達(dá)與大腸癌的Dukes分期明顯相關(guān)，從 DukesA期至D期，Maspin表達(dá)逐漸減低，各組比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示Maspin表達(dá)下降和大腸癌發(fā)展之間密切相關(guān)，說明大腸癌有高度的侵襲能力與轉(zhuǎn)移能力，這對(duì)腫瘤惡性程度的判定具有高度的應(yīng)用價(jià)值。

Biliran等[5]通過研究發(fā)現(xiàn)，Maspin能夠?qū)?xì)胞表層相關(guān)的UPA予以特異抑制，Maspin可結(jié)合UPA頭程抗SDS蛋白酶復(fù)合物，促使UPA釋放能力下降，抑制纖溶酶原向纖溶酶轉(zhuǎn)變，促使體外細(xì)胞浸潤(rùn)運(yùn)動(dòng)的潛能發(fā)揮促進(jìn)作用。本次研究說明，UPA于正常大腸黏膜，大腸癌DukesA期至D期的表達(dá)逐漸上升，與Maspin表達(dá)之間為負(fù)相關(guān)，顯示大腸癌的發(fā)病與進(jìn)展中，Maspin表達(dá)下降或喪失可打破上皮細(xì)胞內(nèi)蛋白酶原的激活-抑制平衡，Maspin無法再對(duì)腫瘤細(xì)胞介導(dǎo)下的纖溶酶原激活發(fā)揮抑制作用，UPA作用顯著加強(qiáng)，而細(xì)胞外基層被降解，最終導(dǎo)致腫瘤的轉(zhuǎn)移、侵襲能力提高。

另有研究發(fā)現(xiàn)，UPA可將MMP激活，促使MMP降解細(xì)胞外基質(zhì)的過程開啟，UPA可激活細(xì)胞外信號(hào)道路酪氨酸，包括磷酰肌醇與SCR--引激酶(P13K)，結(jié)合整合素β1后對(duì)PRO-MMP激活，從而對(duì)MMP活性予以調(diào)節(jié)[6-7]。本研究結(jié)果說明，正常大腸黏膜，大腸癌DukesA期至D期MMP-9的表達(dá)逐漸升高，MMP-9和UPA表達(dá)間為正相關(guān)關(guān)聯(lián)，而和Maspin表達(dá)之間為負(fù)相關(guān)，說明Maspin表達(dá)可能促使MMP-9下調(diào)，而其機(jī)制還需展開進(jìn)一步研究。

綜上所述，Maspin表達(dá)的下調(diào)與UPA、MMP-9的高表達(dá)在大腸癌的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用，可作為腫瘤轉(zhuǎn)移及預(yù)后評(píng)估的一個(gè)重要指標(biāo)，單獨(dú)及聯(lián)合測(cè)定Maspin、UPA、MMP-9有利于在臨床上評(píng)估腫瘤侵襲性與轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)傾向，同時(shí)能為從分子水平預(yù)防和治療大腸癌提供新的有效途徑。

[1]Schneider SS,Schick C,Fish KE,et al.A serpin proteinase inhibitor locus at 18q21,3 contains a tandem dupliation of human sequamous cell carcinoma antigen〔J〕.Proc Natl Acad Sci,1995,92(9):3147-3151.

[2]Brodsky S,Chen J，Lee A,et al.Plasmin-dependent and inhibitoy-Ⅰ on exvivo angiogenesis〔J〕.Am J Physiol Heart Cire Physiol，2001,26(18)：1784-1792.

[3]Papathoma AS,Petrakic,Grigorakis A,et al.Prognossstic Significance of marix metalloproteinanses 2 and in bladder Canleer〔J〕.Anticancer Res，2000，20(3B):2009-2013.

[4]Boltze C.Loss of Masp in is a helpful prognosticator in colorectal cancer a tissuemicroarray analysis〔J〕.Pathol Res Pract，2005，200(11-12):783-790.

[5]Biliran H Jr,Sheng S.Pleiotrophic inhibition of pericellular urokinasetype plasminogen activator system by endogenous tumor suppressive Maspin〔J〕.Cancer Res,2001,61(28)：8676.

[6]Davidson B,Goldberg I,Koplovic J,et al.Expression of matrix metal-loproteinase-9 in squamous cell carcinoma of the uterin cervix-clinicopathologic study using immunohistochemistry and mRNA in situ by bridization〔J〕.Gyneccl Oncol,1999,72(3):380.

[7]Fesmccia C,Angelucci A,Gravina G,et al.Bombesin-depen dent pro-MMP9 activation in prostatic cancer cells requires betal integrin engagement〔J〕.Ext Cell Res,2002,28(1)：1-5.

(編輯：甘艷)

Expression of MASPIN,UPA and MMP-9 in Colorectal Carcinoma and Its Significance

CHEN Yanxiang.

Jiangxi Cancer Hospital,Nanchang,330029

ObjectiveTo observe the expression of maspin,urokinase-type plasminogen activator(UPA),matrix metalloproteinases9(MMP-9) in colorectal cancer，and its relationship with clinical stage and invasion of colorectal cancer and significance.MethodsImmunohistochemistry was used to detect expression of Maspin，UPA，MMP-9 in Dukes A,B,C,D of colorectal cancer and normal colon tissues,and statistical analysis was analyzed.ResultsMaspin expression in colorectal carcinoma was 51.1%,significantly lower than normal tissues.UPA,MMP-9 expression in colorectal cancer tissues were 72.2%,67.8%,significantly higher than normal tissues.The expression of Maspin,UPA,MMP-9 in colorectal carcinoma were correlated with clinical stage,depth of invasion and lymph node metastasis(P<0.05,P<0.01).Expression of Maspin,UPA and MMP-9 were negatively correlated with colon tissues(P<0.01),but expression of UPA and MMP-9 in colorectal carcinoma was positively correlated.ConclusionThe occurrence,development and metastasis of colorectal cancer are closely related to low expression of Maspin and over expression of UPA,MMP-9.It can be used as an effective indicator reflecting biological behavior of colorectal carcinoma.

Colorectal cancer;Maspin;UPA;MMP-9

330029 江西省腫瘤醫(yī)院

10.3969/j.issn.1001-5930.2016.08.006

R735.3+4

A

1001-5930(2016)08-1236-03

2015-12-24

2016-02-21)