非小細胞肺癌組織中MMP-12和E-cadherin的表達變化及其臨床意義

劉勝利，路新偉，李萍

(1.鄭州市中牟縣人民醫(yī)院病理科；2.鄭州市中牟縣人民醫(yī)院胸外科，河南 鄭州 451450)

近年來，隨著大氣污染的加劇，肺癌的發(fā)病率顯著升高，嚴重影響人們健康和生活。非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCL)是肺癌的主要類型，約占肺癌的80%以上[1]。目前臨床上對于NSCL多采用以手術切除為主的綜合治療方法，但腫瘤轉移仍然是導致治療失敗和患者死亡的重要原因[2]。相關研究表明NSCL轉移與多種因素有關，金屬基質蛋白酶-12(Metallomatrix proteinase-12，MMP-12)是一類可以降解細胞外基質的重要蛋白酶，在腫瘤浸潤和轉移中發(fā)揮重要的作用[3]。MMP-12幾乎能降解人體全部細胞外基質，與NSCL發(fā)生、發(fā)展和轉移浸潤可能有密切關系[4]。而E鈣黏素(E-cadherin)則是一類可以介導細胞間同質黏附的跨膜糖蛋白，與腫瘤侵襲和轉移有密切關系[5]。本研究分析NSCL組織中MMP-12和E-cadherin的表達及其臨床意義，旨在探討兩者在NSCL的發(fā)生、發(fā)展中的作用及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2016年10月至2019年10月我院收治的NSCL病例100例，納入標準：(1)所有病例均經(jīng)手術切除并經(jīng)高年資病理醫(yī)生確診為NSCL；(2)同時有癌組織和癌旁組織標本；(3)術前未經(jīng)放、化療及免疫治療；(4)手術前不合并其他系統(tǒng)惡性腫瘤；(5)無自身免疫疾??；(6)臨床病歷資料完整。男性58例，女性42例，年齡40～79歲，平均(62.58±8.26)歲；組織學分型：鱗癌43例、腺癌50例、腺鱗癌7例。TNM分期：I期20例、II期27例、III期37例、IV期16例；有淋巴結轉移58例，無淋巴結轉移42例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會同意，患者對研究知情同意。

1.2 主要試劑

兔抗人MMP-12、E-cadherin單克隆抗體(購自美國Abcam公司)；DAB顯色劑、酶標羊抗兔聚合物、3%過氧化氫(購自福建邁新生物有限公司)；免疫組化試劑盒(購自北京中杉金橋生物有限公司)。

1.3 方法

所有病例均在手術中取病變處標本，經(jīng)10%中性甲醛固定，之后進行石蠟包埋，并制成4 μm厚度連續(xù)切片。將切片常規(guī)二甲苯脫蠟、梯度乙醇脫水，蒸餾水沖洗后進行高溫高壓抗原修復10 min，應用3%過氧化氫去除切片中的內源性過氧化物酶，加入山羊血清，然后分別加入兔抗人MMP-12、E-cadherin生物學一抗，4 ℃下過夜，加入生物學二抗，加入DAB進行顯色，蘇木素復染，梯度乙醇脫水透明，封片后在顯微鏡下觀察。用PBS代替生物學一抗進行陰性對照，用說明書陽性對照樣品作為陽性對照。

1.4 結果判別[6]

MMP-12陽性表達位于細胞質，E-cadherin陽性表達位于細胞膜和細胞質，當細胞內出現(xiàn)黃色、棕黃色或棕褐色顆粒為陽性。將每個切片在高倍鏡(400倍)下隨機觀察10個視野，按照陽性細胞比例和染色程度分別賦分：(1)細胞所占百分比計分：≤5% 0分，6%～25% 1分，26%～50% 2分，51%～75% 3分，>75% 4分；(2)染色程度計分：無著色0分，淡黃色1分，棕黃色2分，黃褐色3分。將兩項結果乘積作為總分，≥4分為陽性，<4分為陰性。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 21.0軟件進行數(shù)據(jù)分析，計數(shù)資料以[n(%)]表示，計數(shù)資料以χ2檢驗，并應用Spearman相關分析數(shù)據(jù)相關性，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 NSCL患者癌組織和癌旁組織中MMP-12、E-cadherin蛋白表達情況比較

NSCL患者癌組織中MMP-12蛋白陽性率顯著高于癌旁組織，E-cadherin蛋白陽性率顯著低于癌旁組織(P<0.05)，見表1。免疫組化染色情況見圖1。

A：MMP-12蛋白在NSCL癌組織中的表達400×，B：MMP-12在蛋白NSCL癌旁組織的表達400×，C：E-cadherin蛋白在NSCL癌組織中的表達400×；D：E-cadherin蛋白在NSCL癌旁組織的表達400×

表1 NSCL癌組織和癌旁組織中MMP-12、E-cadherin

2.2 NSCL患者癌組織中MMP-12、E-cadherin蛋白表達情況與臨床病理特征的關系

TNM分期為III+IV期、有淋巴結轉移者MMP-12蛋白陽性率顯著高于TNM分期為I+II期、無淋巴結轉移者，E-cadherin蛋白陽性率顯著低于TNM分期為I+II期、無淋巴結轉移者(P<0.05)，不同性別、年齡、組織學分型中MMP-12、E-cadherin蛋白陽性率比較無統(tǒng)計學差異(P>0.05)，見表2。

表2 NSCL患者癌組織中MMP-12、E-cadherin蛋白表達情況與臨床病理特征的關系

2.3 NSCL患者癌組織中MMP-12、E-cadherin蛋白表達的相關性

Spearman相關分析顯示，NSCL患者癌組織中MMP-12蛋白表達與E-cadherin蛋白表達呈負相關(r=-0.573，P=0.000)。

3 討 論

NSCL主要包括鱗癌、腺癌和腺鱗癌等，是肺癌的主要病理類型，與小細胞肺癌相比，NSCL細胞增殖較為緩慢，擴散和轉移相對較晚，目前臨床上對NSCL主要采用以手術切除為主的綜合治療方法，通過治療可以將腫瘤病灶直接切除并系統(tǒng)清掃淋巴結，術后根據(jù)患者情況選擇放化療[7]。即便如此，近年來有報道顯示NSCL患者治療后5年存活率仍然較低，復發(fā)和轉移是導致患者死亡的主要原因。NSCL的轉移是一個復雜的過程，涉及多種基因的相互作用[8]。

金屬基質蛋白酶又稱為明膠酶，是一類具有高度保守結構的金屬內切蛋白酶，MMP-12是金屬基質蛋白酶家族中相對分子量較大的分子，也是金屬基質蛋白酶家族的重要成員之一[9]。MMP-12主要由單核細胞和巨噬細胞分泌。研究表明，MMP-12可以分解幾乎所有的細胞外基質成分，包括彈性蛋白、纖維連接蛋白、I型膠原、IV型膠原、層黏連蛋白等[10]。溫源等[11]報道顯示，MMP-12可以分解纖維連接蛋白和IV型膠原，導致細胞外基質降解，促進腫瘤的轉移。莫靚等[12]報道，MMP-12可以破壞腫瘤周圍血管內皮細胞，促進腫瘤向血管內擴散，從而增加腫瘤的轉移幾率。上皮間質轉化則是促進惡性腫瘤轉移中的另一重要因素，當組織發(fā)生上皮間質轉化后導致組織結構和細胞異型性增加，腫瘤發(fā)生演進，促進腫瘤的浸潤和轉移[13]。E-cadherin是一種鈣離子依賴性跨膜糖蛋白，在介導上皮細胞連接中起到重要作用[14]。研究表明E-cadherin是上皮間質轉化中的關鍵分子，當E-cadherin表達降低時可以促進上皮間質轉化，進而促進腫瘤的浸潤和轉移[15]。E-cadherin還可以阻斷wnt信號通路，起到維持細胞去分化的作用[16]。本研究對NSCL癌組織和癌旁組織中MMP-12、E-cadherin蛋白表達情況進行了分析，結果顯示在NSCL組織中存在MMP-12蛋白異常高表達和E-cadherin蛋白異常低表達，分析其原因主要是MMP-12、E-cadherin在肺癌的發(fā)生、發(fā)展中起到重要的作用，MMP-12可能通過激活某些信號通路促進NSCL發(fā)生，而E-cadherin失活和表達抑制可能促進NSCL發(fā)生。進一步分析發(fā)現(xiàn)，TNM分期為III+IV期、有淋巴結轉移者MMP-12蛋白陽性率顯著高于TNM分期為I+II期、無淋巴結轉移者，E-cadherin蛋白陽性率顯著低于TNM分期為I+II期、無淋巴結轉移者，不同性別、年齡、組織學分型中MMP-12、E-cadherin蛋白陽性率比較無統(tǒng)計學差異。表明MMP-12蛋白異常高表達、E-cadherin蛋白異常低表達可以促進NSCL的發(fā)展和轉移。分析其原因可能是MMP-12通過降解細胞外基質、破壞血管內皮促進NSCL癌細胞的浸潤和轉移，而E-cadherin低表達導致上皮間質轉化，促進NSCL癌細胞的浸潤和轉移[17]。

本研究結果還發(fā)現(xiàn)，NSCL患者癌組織中MMP-12蛋白表達與E-cadherin蛋白表達呈負相關，提示兩者可能具有排斥作用，即MMP-12蛋白起到促進NSCL發(fā)生、發(fā)展的作用，而E-cadherin蛋白起到抑制NSCL發(fā)生、發(fā)展的作用，其具體機制尚需進一步研究證實，同時也提示臨床上可以通過檢測MMP-12、E-cadherin表達情況進而為NSCL診斷和預后判斷提供輔助參考。本次研究尚存在研究指標過于陳舊，實驗方法較單一的不足，后續(xù)研究將采用實時熒光定量PCR檢測完善研究并進行進一步的分析。

綜上所述，NSCL組織中存在MMP-12異常高表達，E-cadherin異常低表達，其水平與NSCL的TNM分期、淋巴結轉移情況相關，且兩者表達呈負相關，MMP-12、E-cadherin可能在NSCL輔助診斷和指導治療中具有一定價值。