MMP-11和血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子在結(jié)腸癌中的表達及臨床意義*

史曉宇，賈倩，趙峻峰

（河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院 1.腫瘤內(nèi)科，2.檢驗科，河北 張家口 075000）

臨床研究·論著

MMP-11和血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子在結(jié)腸癌中的表達及臨床意義*

史曉宇1，賈倩2，趙峻峰1

（河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院 1.腫瘤內(nèi)科，2.檢驗科，河北 張家口 075000）

目的 檢測基質(zhì)金屬蛋白酶11（MMP-11）和血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子（VEGF）在結(jié)腸癌中的表達，探討兩者表達的相關(guān)性及臨床意義。方法 采用免疫組織化學(xué)方法檢測72例結(jié)腸癌患者腫瘤組織及20例癌旁正常組織中MMP-11和VEGF的表達。結(jié)果 MMP-11和VEGF在72例結(jié)腸癌中表達的陽性率分別為63.89%（46/72）和69.44%（50/72），與20例正常結(jié)腸組織中表達陽性率（分別為20.00%和10.00%）比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。MMP-11和VEGF的過表達與結(jié)腸癌的TNM分期、分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)（P<0.05）。在結(jié)腸癌組織中MMP-11與VEGF的表達呈正相關(guān)（P<0.05）。結(jié)論 MMP-11和VEGF的異常表達與結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，聯(lián)合檢測兩者的表達可作為臨床早期診斷、監(jiān)測轉(zhuǎn)移及預(yù)后情況的依據(jù)。

結(jié)腸癌；基質(zhì)金屬蛋白酶-11；血管內(nèi)皮生長因子；預(yù)后

近年來，我國結(jié)腸癌的發(fā)病率不斷的上升，而且有年輕化的趨勢，腫瘤呈現(xiàn)局部侵襲性，且極易發(fā)生轉(zhuǎn)移。研究結(jié)腸癌的轉(zhuǎn)移及侵襲的分子機制對于改善結(jié)腸癌的預(yù)后具有重要的臨床意義[1-2]。基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMPS）是一組鋅離子依賴性肽鏈內(nèi)切酶，參與細(xì)胞外基質(zhì)降解、組織結(jié)構(gòu)重塑、腫瘤轉(zhuǎn)移、炎癥反應(yīng)等一系列病理生理過程的發(fā)生[3]?；|(zhì)金屬蛋白酶11（matrix metalloproteinase-11，MMP-11）是 MMPS家族成員之一，參與了腫瘤的浸潤和轉(zhuǎn)移，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切[4-5]。因此，很多學(xué)者認(rèn)為其有望成為腫瘤治療的一個新靶點。本課題應(yīng)用免疫組織化學(xué)技術(shù)分析結(jié)腸癌組織中MMP-11、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）在結(jié)腸癌不同分型中的表達差異，探討與結(jié)腸癌病理生物學(xué)特性的關(guān)系，評價其對結(jié)腸癌的臨床價值，為進一步闡明MMP-11和VEGF在結(jié)腸癌的疾病發(fā)病及治療中的作用，為今后基因靶向治療研究提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

搜集2013年1月-2016年1月河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院確診為結(jié)腸癌的患者72例。其中，男性40例，女性32例；年齡32～75歲，中位年齡58歲；術(shù)前均未行放、化療。所有納入研究的結(jié)腸癌患者均手術(shù)后取活檢，并經(jīng)病理確診。另取20例患者的癌旁正常結(jié)腸組織標(biāo)本作為對照。

1.2 主要試劑

兔抗人VEGF單克隆抗體、兔抗人MMP-11多克隆抗體和通用型二抗工作液均購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。

1.3 免疫組織化學(xué)方法

采用免疫組織化學(xué)SP法檢測結(jié)腸癌組織和癌旁正常組織中MMP-11和VEGF的表達情況，具體步驟：將結(jié)腸癌組織及癌旁正常組織標(biāo)本蠟塊切成4μm厚的石蠟切片，經(jīng)二甲苯脫蠟，梯度乙醇水化，用3%過氧化氫H2O2消除內(nèi)源性過氧化酶活性，pH6.0的檸檬酸鈉溶液中微波抗原修復(fù)。一抗置4℃冰箱過夜，按試劑盒說明書進行染色，DAB顯色和蘇木素復(fù)染，用已知陽性片做陽性對照，以PBS代替1抗做陰性對照。

1.4 實驗結(jié)果的判定

陽性結(jié)果判定：MMP-11和VEGF染色顆粒位于胞漿之中，棕黃色或棕褐色為陽性，通過顯微鏡10×40倍視野，每張切片對應(yīng)隨機納入10個視野進行陽性細(xì)胞計數(shù)，陽性細(xì)胞>50%為強陽性（+++），25%～50%陽性（++），0～25%為弱陽性（+），未著色為陰性（-）。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 21.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，計數(shù)資料采用χ2檢驗，P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MMP-11和VEGF在結(jié)腸癌和癌旁組織中的表達

MMP-11在結(jié)腸癌組織中表達的陽性率為63.89%（46/72），陽性顆粒定位于癌細(xì)胞質(zhì)中（見附圖A），高于在癌旁正常結(jié)腸組織中的表達20.00%（4/20）。VEGF 陽性率為 69.44%（50/72），陽性顆粒定位于癌細(xì)胞質(zhì)（見附圖B），高于在癌旁正常組織中的表達10.00%（2/20），結(jié)腸癌患者的病變組織切片陽性染色與癌旁正常組織中MMP-11和VEGF表達比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

附圖 MMP-11和VEGF在結(jié)腸癌組織中的表達（×200）

表1 MMP-11、VEGF在結(jié)腸癌癌旁組織及腫瘤組織中的表達 例（%）

2.2 MMP-11和VEGF在結(jié)腸癌中的表達與TNM分期之間的相關(guān)性

Ⅰ、Ⅱ期32例，Ⅲ、Ⅳ期40例，觀察MMP-11、VEGF在結(jié)腸癌中的表達與腫瘤TNM分期之間的關(guān)系，結(jié)果顯示，MMP-11、VEGF在結(jié)腸癌中不同TNM分期中的表達差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表2。

表2 MMP-11和VEGF在結(jié)腸癌中的表達與TNM分期的相關(guān)性

2.3 MMP-11和VEGF在結(jié)腸癌惡性分級中的表達情況

根據(jù)惡性程度分為高中低分化，觀察MMP-11、VEGF在高中低分化結(jié)腸癌的表達情況，結(jié)果顯示，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表3。

表3 MMP-11和VEGF在高中低分化結(jié)腸癌的表達情況

2.4 MMP-11和VEGF在有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移結(jié)腸癌的差異性表達情況

MMP-11在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸癌患者和無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸癌患者中陽性率分別為86.67%和47.62%，兩組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），VEGF在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸癌患者和無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸癌患者中陽性表達率分別為93.33%和52.38%，兩組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表4。

表4 MMP-11和VEGF在結(jié)腸癌淋巴結(jié)組與非轉(zhuǎn)移組中的差異性表達

2.5 MMP-11與VEGF在結(jié)腸癌中表達的相關(guān)性

觀察MMP-11與VEGF之間的相關(guān)性，結(jié)果顯示，MMP-11和VEGF的表達形式具有一致性，呈正相關(guān)（r=0.317，P=0.007）。見表 5。

表5 結(jié)腸癌組織中MMP-11與VEGF表達的相關(guān)性 例

3 討論

結(jié)腸癌是胃腸道中常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率居全部惡性腫瘤的第4位，且近20年來其發(fā)生率呈逐年上升的趨勢[6]。結(jié)腸癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移，是影響患者預(yù)后及治療效果的關(guān)鍵因素[7-8]。近年來，隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，結(jié)腸癌的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移相關(guān)的生物學(xué)模式與分子遺傳學(xué)特性逐步被發(fā)現(xiàn)和了解。因此，進一步尋找有關(guān)結(jié)腸癌復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移生物標(biāo)記物及敏感性和特異性是該病有效治療、提高生存率的關(guān)鍵點。本研究為探求該病的侵襲機制，尋找靶點基因與疾病的相關(guān)性，對該病的治療和預(yù)后判斷提供一定的指導(dǎo)價值。

MMP-11屬于間質(zhì)溶素類的一種，是MMPs中被發(fā)現(xiàn)的第11個成員，又稱間質(zhì)溶素3，它以酶的前體形式存在，激活后才能發(fā)揮作用。而與大多數(shù)MMPs不同，MMP-11在細(xì)胞內(nèi)被細(xì)胞內(nèi)蛋白酶激活，以活性的形式分泌到細(xì)胞外，降解細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜，導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)代謝平衡的失調(diào)，從而引起腫瘤的發(fā)生發(fā)展、浸潤和轉(zhuǎn)移[9]。到目前為止，研究人員已在人體多種腫瘤組織中檢測到MMP-11的高表達特征，研究還證實了MMP-11與腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和侵襲有關(guān)[10]。CHENG等[11]認(rèn)為MMP-11在乳腺癌中過表達，且與乳腺癌的分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，是乳腺癌患者預(yù)后不良的因素之一。TONGTAWEE等[12]研究認(rèn)為MMP-11的異常表達對膽管癌的浸潤和轉(zhuǎn)移有促進作用，與膽管癌的不良預(yù)后相關(guān)。YAN等[13]研究發(fā)現(xiàn)MMP-11在晚期胃癌患者外周血清中高表達，與胃癌的診斷、復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，可作為晚期胃癌患者的預(yù)后因素之一。目前，僅少量報道關(guān)于結(jié)腸癌中MMP-11的表達情況，但缺乏對MMP-11和VEGF與結(jié)腸癌關(guān)系的更深入研究和病例報道，本研究對結(jié)腸癌的深入研究具有重要的研究意義。

腫瘤的發(fā)生發(fā)展、侵襲和轉(zhuǎn)移依賴于腫瘤的血管生成，VEGF是目前已知的作用性能最強的一類促進血管生長的細(xì)胞因子，直接或間接地參與了新生血管的每一個生長過程，與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移關(guān)系密切[14-15]。大量臨床研究顯示VEGF過表達與腫瘤的不良預(yù)后密切相關(guān)[16]。本研究結(jié)果顯示，結(jié)腸癌患者中VEGF的陽性表達水平高于癌旁正常組織，且VEGF的表達水平與結(jié)腸癌的TNM分期、分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，與國內(nèi)文獻報道的結(jié)果相似[17]，提示VEGF可能在結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展、浸潤轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮了重要的作用，將有可能成為結(jié)腸癌患者腫瘤生物學(xué)行為生物學(xué)差、預(yù)后不良的指標(biāo)之一。

本研究應(yīng)用免疫組織化學(xué)技術(shù)檢測MMP-11和VEGF在結(jié)腸癌組織中的表達情況，結(jié)果表明MMP-11和VEGF在結(jié)腸癌組織中的表達均高于兩者在癌旁正常組織中的表達，且兩者的表達水平均隨結(jié)腸癌組織分化程度的變差、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率的增加及臨床分期的升高而增高。該結(jié)果提示MMP-11和VEGF的過表達可能促進了結(jié)腸癌的增殖和轉(zhuǎn)移潛能，可作為結(jié)腸癌判斷惡性程度的指標(biāo)之一，并認(rèn)為MMP-11和VEGF陽性表達是預(yù)后不良的指標(biāo)。此外，本研究還發(fā)現(xiàn)MMP-11的表達與VEGF的表達水平呈正相關(guān)，提示兩者表達改變在結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展中起協(xié)同作用，其具體機制有待于進一步研究和探討。

綜上所述，MMP-11和VEGF與結(jié)腸癌的發(fā)生、浸潤、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，有望成為臨床上新的腫瘤標(biāo)志物，可作為判斷結(jié)腸癌生物學(xué)行為和預(yù)后不良重要的指標(biāo)，聯(lián)合檢測MMP-11和VEGF對判斷結(jié)腸癌的預(yù)后及合理的制定治療方案具有很好的參考價值。

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（張蕾 編輯）

Expression and clinical significance of MMP-11 and VEGF in colon carcinoma*

Xiao-yu Shi1,Qian Jia2,Jun-feng Zhao1
(1.Department of Medical Oncology,2.Clinical Laboratory,the First Affiliated Hospital of Hebei North University,Zhangjiakou,Heibei 075000,China)

Objective To investigate the expression and clinical significance of matrix metalloproteinase-11(MMP-11)and vascular endothelial growth factor(VEGF)in colon carcinoma and analyze the correlation between the two.Methods Immunohistochemical method was used to detect the expressions of MMP-11 and VEGF in colorectal carcinoma tissues of 72 patients and 20 specimens of paracancerous normal colon tissues,and the correlations between the expressions and the clinical features of colon carcinoma were analyzed.Results There were significant differences in positive expression rates of MMP-11 and VEGF between the colon carcinoma tissues and the adjacent normal tissues(63.89%vs 20.00%for MMP-11,P<0.05;and 69.44%vs 10.00%for VEGF,P<0.05).The expressions of MMP-11 and VEGF in the colon carcinoma tissues were correlated with differentiation degree,TNM stage and lymphnode metastasis of the colon carcinoma(P<0.05).The MMP-11 expression was positively correlated with VEGF expression in the colon carcinoma tissues(P<0.05).Conclusions The expressions of MMP-11 and VEGF are closely associated with the development of colon carcinoma.Combined detection of MMP-11 and VEGF expressions in colon carcinoma can predict the metastasis and prognosis of the patients，and provide the basis for clinical targeted therapy.

colon carcinoma;matrix metalloproteinase 11;VEGF;prognosis

R735.35

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.25.004

1005-8982（2017）25-0019-04

2016-11-15

河北省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究重點課題計劃（No：20160365）