MMP-2、MMP-9在膀胱癌患者中的表達(dá)及意義

楊曉林 鄭杜巖 郝語

【摘要】 目的：檢測基質(zhì)金屬蛋白酶2（matrix metalloproteinase-2，MMP-2）和基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP-9）在膀胱癌組織中的表達(dá)情況，分析其與患者臨床病理特征的關(guān)系。方法：回顧性分析2016年1月-2021年1月于本院診治的80例膀胱癌患者的臨床資料，并收集患者的石蠟切片標(biāo)本，行免疫組織化學(xué)染色（IHC）檢測膀胱癌組織及癌旁正常組織中的MMP-2和MMP-9表達(dá)情況。采用卡方檢驗比較不同年齡、性別、腫瘤分化程度、T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況及TNM分期膀胱癌患者中的MMP-2、MMP-9蛋白的陽性表達(dá)率，并通過多因素logistic回歸模型分析影響MMP-2、MMP-9蛋白表達(dá)的獨立影響因素。結(jié)果：在膀胱癌組織中，61例（76.3%）MMP-2表達(dá)陽性，52例（65.0%）MMP-9表達(dá)陽性;癌旁正常組織中，12例（15.0%）MMP-2表達(dá)陽性，14例（17.5%）MMP-9表達(dá)陽性。癌旁正常組織MMP-2和MMP-9的陽性表達(dá)率均低于膀胱癌組織（P<0.001）。T3、T4，N+，低中分化，Ⅲ、Ⅳ期患者M(jìn)MP-2和MMP-9的陽性表達(dá)率較T1、T2，N0，高分化，Ⅰ、Ⅱ期患者高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。多因素logistic回歸模型結(jié)果顯示：TNM分期和腫瘤分化程度均是MMP-2和MMP-9陽性表達(dá)的獨立影響因素（P<0.05）。結(jié)論：膀胱癌組織中MMP-2和MMP-9均呈現(xiàn)高表達(dá)，且與腫瘤TNM分期及分化程度均密切相關(guān)，可以作為膀胱癌患者預(yù)后的客觀指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】 膀胱癌 基質(zhì)金屬蛋白酶 MMP-2 MMP-9

Expression and Significance of MMP-2 and MMP-9 in Patients with Bladder Cancer/YANG Xiaolin， ZHENG Duyan， HAO Yu. //Medical Innovation of China， 2021， 18（30）： -159

[Abstract] Objective： To detect the expression of Matrix metalloproteinase-2 （MMP-2） and MMP-9 in bladder cancer tissues and to analyse the relationship between MMP and dinicopathological characteristics of patients. Method： Clinical data of 80 cases of bladder cancer patients diagnosed and treated in our hospital from January 2016 to January 2021 were retrospectively analyzed， paraffin section specimens were collected and immunohistochemical staining （IHC） was performed to detect the expression of MMP-2 and MMP-9 in bladder cancer tissues and adjacent normal tissues. The positive expression rates of MMP-2 and MMP-9 proteins in bladder cancer patients with different age， gender， tumor differentiation degree， T stage， lymph node metastasis， and TNM stage were compared by chi-square test， and the independent influencing factors of MMP-2 and MMP-9 protein expression were analyzed by multivariate logistic regression model. Result： In bladder cancer tissues， MMP-2 expression was positive in 61 cases （76.3%）， MMP-9 expression was positive in 52 cases （65.0%）; in normal tissues adjacent to cancer， MMP-2 expression was positive in 12 cases （15.0%）， MMP-9 expression was positive in 14 cases （17.5%）. The positive expression rates of MMP-2 and MMP-9 in normal tissues adjacent to cancer were lower than those of bladder cancer tissues （P<0.001）. The positive expression rates of MMP-2 and MMP-9 in T3， T4， N+， medium and low differentiation and stage Ⅲ， Ⅳ patients were higher than those in T1， T2， N0， high differentiation and stage Ⅰ， Ⅱ patients， and the differences were statistically significant （P<0.05）. The results of multi-factor logistic regression model showed that TNM stage and tumor differentiation degree were independent factors affecting the positive expression of MMP-2 and MMP-9 （P<0.05）. Conclusion： MMP-2 and MMP-9 are highly expressed in bladder cancer tissues， and are closely related to TNM stage and differentiation degree of tumor， MMP-2 and MMP-9

can be used as an objective indicator of prognosis of bladder cancer patients.

[Key words] Bladder cancer Matrix metalloproteinase MMP-2 MMP-9

First-author’s address： Chaoyang Central Hospital， Chaoyang 122000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2021.30.037

膀胱癌是泌尿系統(tǒng)中最常見的惡性腫瘤之一，在我國其發(fā)病率位居所有泌尿生殖腫瘤的第一位，且隨年齡增加發(fā)病率不斷升高[1-4]。臨床上以尿路上皮癌最為常見，患者的主要表現(xiàn)為全程間歇性、無痛性肉眼血尿，偶爾表現(xiàn)為鏡下血尿[5]。研究報道，約一半的膀胱癌患者在行膀胱外科手術(shù)切除后會發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，預(yù)后較差，對于非肌層浸潤的膀胱癌患者，術(shù)后5年生存率僅為50%[6-9]。膀胱癌浸潤轉(zhuǎn)移的主要原因為細(xì)胞外基質(zhì)的降解，而基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）是基質(zhì)降解進(jìn)程中至關(guān)重要的蛋白水解酶，其屬于鋅、鈣依賴性蛋白水解酶超家族，其中最為常見的為MMP-2和MMP-9，可以破壞機體天然的組織屏障，最終促進(jìn)腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移[10-12]。本研究通過檢測MMP-2和MMP-9在膀胱癌組織中的表達(dá)情況，分析其與患者臨床病理特征的關(guān)系?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2016年1月-2021年1月于本院行手術(shù)切除治療的80例膀胱癌患者的臨床資料，并收集患者膀胱癌組織及癌旁正常組織的石蠟標(biāo)本。（1）納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)影像學(xué)及病理檢查結(jié)果確診為膀胱尿路上皮癌的初治患者;②術(shù)前未行放化療、免疫治療及其他抗腫瘤藥物治療;③可獲得相應(yīng)的石蠟切片標(biāo)本。（2）排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴有其他種類的原發(fā)性腫瘤;②心、肝、腎等重要臟器存在功能異常。所有患者及家屬均已簽署知情同意書，且本研究已經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法 MMP-2和MMP-9檢測采用免疫組化方法，常規(guī)石蠟切片脫蠟，采用檸檬酸加熱行抗原修復(fù)，血清封閉后，分別滴加抗MMP-2和MMP-9單克隆抗體4 ℃冰箱過夜，后滴加采用生物素標(biāo)記的二抗，最后DAB顯色。在低倍鏡（×100）下觀察免疫組織化學(xué)染色結(jié)果，對于具有陽性染色的切片，以高倍鏡（×400）確定在每個選定視野中顯示高和低染色的腫瘤細(xì)胞的染色強度和比例。研究中使用的免疫反應(yīng)評分模式（ISP）采用強度類別和比例類別的組合。強度類別等級：0（無染色），1（淡黃色），2（黃色）和3（棕黃色）。比例類別的打分如下：0（無陽性染色細(xì)胞）、1（≤10%）、2（11%～50%）、3（51%～75%）和4（≥76%）。通過將強度類別等級與比例類別等級相乘得出最終得分，范圍0～12分。<3分為陰性，≥3分為陽性。由兩名病理學(xué)醫(yī)師對組織樣本進(jìn)行獨立雙盲審查并進(jìn)行打分，對于有爭議的標(biāo)本進(jìn)行討論直到達(dá)成一致意見。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 25.0軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，計數(shù)資料以率（%）表示，不同年齡、性別、分化程度、T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況及TNM分期膀胱癌患者中的MMP-2、MMP-9蛋白的陽性表達(dá)率比較采用字2檢驗，將字2檢驗中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的變量進(jìn)一步納入多因素logistic回歸模型中篩選影響腫瘤組織中MMP-2、MMP-9蛋白陽性表達(dá)的獨立影響因子。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MMP-2和MMP-9在膀胱癌和癌旁正常組織中的表達(dá)情況 在80例膀胱癌組織中，61例（76.3%）MMP-2表達(dá)陽性，52例（65.0%）MMP-9表達(dá)陽性;癌旁正常組織中，12例（15.0%）MMP-2表達(dá)陽性，14例（17.5%）MMP-9表達(dá)陽性。癌旁正常組織MMP-2和MMP-9的陽性表達(dá)率均顯著低于膀胱癌組（字2=60.488、37.240，P<0.001）。

2.2 MMP-2、MMP-9與膀胱癌患者臨床病理特征的關(guān)系 不同年齡、性別膀胱癌患者M(jìn)MP-2和MMP-9蛋白的陽性表達(dá)率比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。T3、T4，N+，低中分化，Ⅲ、Ⅳ期患者M(jìn)MP-2和MMP-9的陽性表達(dá)率較T1、T2，N0，高分化，Ⅰ、Ⅱ期患者高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

2.3 MMP-2、MMP-9表達(dá)的多因素logistic回歸分析 多因素logistics回歸變量賦值情況如下，T分期：T1、T2=0，T3、T4=1;淋巴結(jié)：N0=0，N+=1;分化程度：高分化=0，低中分化=1;TNM分期：Ⅰ、Ⅱ期=0，Ⅲ、Ⅳ期=1;MMP-2、MMP-9表達(dá)：陰性表達(dá)=0，陽性表達(dá)=1。通過多因素logistic回歸分析影響腫瘤組織中MMP-2、MMP-9表達(dá)的因素，結(jié)果顯示：TNM分期和分化程度均是腫瘤組織中MMP-2和MMP-9陽性表達(dá)的獨立影響因素（P<0.05），見表2～3。

3 討論

膀胱癌的浸潤及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移是一個十分復(fù)雜及步驟繁多的過程，包括腫瘤細(xì)胞與機體正常細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)相互作用的過程[13-15]。既往研究表明，基質(zhì)金屬蛋白酶可以對細(xì)胞外基質(zhì)中的幾乎所有的蛋白質(zhì)進(jìn)行降解，破壞機體正常的組織學(xué)屏障，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞向周圍組織的侵襲及進(jìn)入血液循環(huán)導(dǎo)致遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[16-18]。研究證實，在很多腫瘤組織中，都不同程度地存在MMP-2及MMP-9的表達(dá)。MMP-2、MMP-9均屬于明膠酶，主要對基底膜中的Ⅳ型膠原纖維進(jìn)行降解，破壞組織正常的物理屏障，最終導(dǎo)致腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移[19-23]。

本研究結(jié)果表明，膀胱癌組織中MMP-2和MMP-9的陽性表達(dá)率均高于癌旁正常組織，且T3、T4，N+，低中分化，Ⅲ、Ⅳ期患者M(jìn)MP-2和MMP-9的陽性表達(dá)率較T1、T2，N0，高分化，Ⅰ、Ⅱ期患者高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。表明MMP-2和MMP-9在膀胱癌及癌旁正常組織中存在不同程度的表達(dá)，但在膀胱癌組織中的表達(dá)明顯升高，且MMP-2和MMP-9在膀胱癌組織中的表達(dá)與腫瘤浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)、腫瘤分化程度及疾病分期密切相關(guān)，提示MMP-2和MMP-9在膀胱癌的發(fā)生發(fā)展過程中可能發(fā)揮著重要的作用。虞偉星等[24]通過免疫組織化學(xué)染色法檢測了112例膀胱癌組織及20例正常膀胱組織石蠟切片中的MMP-9蛋白的表達(dá)情況，結(jié)果顯示，在所有膀胱癌組織標(biāo)本中，69例（62%）出現(xiàn)MMP-9蛋白的陽性表達(dá)，而在正常膀胱組織中，僅3例（15%）出現(xiàn)陽性表達(dá)，陽性表達(dá)率顯著低于膀胱癌組織;進(jìn)一步的單因素分析結(jié)果顯示，高級別、T2、T4、復(fù)發(fā)患者的MMP-9蛋白的陽性表達(dá)率明顯高于低級別、Ta、T1、未復(fù)發(fā)的患者。何雪峰等[25]回顧性分析了80例膀胱癌患者的臨床資料，并收集石蠟切片，采用免疫組化法檢測腫瘤組織及癌旁組織中MMP-2蛋白表達(dá)情況，結(jié)果顯示：腫瘤組織中的MMP-2蛋白陽性表達(dá)率顯著高于癌旁正常組織，且T3、T4、中低分化、存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、疾病分期為Ⅲ、Ⅳ期期患者的腫瘤組織中MMP-2蛋白陽性表達(dá)率高于T1、T2、高分化、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、疾病分期為Ⅰ、Ⅱ期患者。孟勇等[26]利用酶聯(lián)免疫吸附試驗對68例膀胱癌患者外周血中的MMP-2和MMP-9進(jìn)行檢測，并選擇40例健康人作為對照組，結(jié)果顯示，膀胱癌患者外周血中的MMP-2和MMP-9顯著高于健康人，尤其是發(fā)生轉(zhuǎn)移的膀胱癌患者，MMP-2和MMP-9的表達(dá)水平更高，研究還發(fā)現(xiàn)MMP-2和MMP-9的表達(dá)與疾病分期及病理分級呈現(xiàn)正相關(guān)。劉新鄭等[27]的研究結(jié)果表明，相比于正常膀胱組織，膀胱癌組織中的MMP-2和MMP-9的表達(dá)水平顯著增高，且隨著疾病分期及腫瘤分級的升高，兩者表達(dá)水平隨之升高。本研究結(jié)果與以上既往研究結(jié)果均一致，證實腫瘤T分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)、腫瘤分化程度及疾病分期與MMP-2、MMP-9表達(dá)水平密切相關(guān)。

本文通過logistic多因素回歸分析發(fā)現(xiàn)，TNM分期和腫瘤分化程度均是MMP-2和MMP-9的陽性表達(dá)的獨立影響因素（P<0.05）。與本研究結(jié)果相一致的是，徐海波等[28]通過RT-PCR方法對51例膀胱癌患者手術(shù)標(biāo)本中的MMP-2、MMP-9表達(dá)水平進(jìn)行檢測，結(jié)果表明，隨著疾病分期及腫瘤分級的提高，MMP-2、MMP-9表達(dá)水平顯著升高。何雪峰等[25]回顧性分析了80例膀胱癌患者的臨床資料，并收集石蠟切片，采用免疫組化法檢測腫瘤組織及癌旁組織中MMP-2蛋白表達(dá)情況，其logistic回歸分析結(jié)果顯示：腫瘤分化程度和是否存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是影響膀胱癌患者M(jìn)MP-2蛋白表達(dá)水平的獨立影響因素。在何雪峰等[25]的這項研究中，腫瘤分化程度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)是獨立影響因素，與本研究結(jié)果不一致，考慮原因可能與納入人群的樣本量大小、患者基線情況以及MMP-2蛋白的檢測試劑及陽性結(jié)果評估方法不同相關(guān)，仍有待將來進(jìn)一步大樣本的試驗去驗證。

綜上所述，相比于癌旁正常組織，膀胱癌組織中MMP-2和MMP-9均呈現(xiàn)高表達(dá)，且與腫瘤TNM分期和分化程度均密切相關(guān)，MMP-2和MMP-9可以作為膀胱癌患者預(yù)后的客觀指標(biāo)。

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（收稿日期：2021-09-15） （本文編輯：程旭然）