MMP-9和FSTL1在糖尿病合并肝癌中的表達(dá)及相關(guān)性

羅文哲 阮洋 王迪迪 盛延良 陳立強(qiáng) 欒海艷

(佳木斯大學(xué) 1基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007；2司法鑒定中心；3佳木斯市中心醫(yī)院普外科)

據(jù)2020版《中國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)原發(fā)性肝癌診療指南》指出，原發(fā)性肝癌在我國(guó)常見(jiàn)惡性腫瘤中位居第四位，死亡率居第二位，原發(fā)性肝癌主要包括肝細(xì)胞癌(HCC)、肝內(nèi)膽管癌(ICC)和HCC-ICC混合型。研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者患惡性腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于其他人群，病人術(shù)后的長(zhǎng)期生存率明顯降低，復(fù)發(fā)率顯著提高，糖尿病是誘發(fā)惡性腫瘤的高危因素〔1〕。本研究探討炎癥因子基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9和卵泡抑素樣蛋白(FSTL)1在單純性肝癌和糖尿病合并肝癌患者癌組織中的表達(dá)并分析其與糖尿病合并肝癌患者癌組織臨床病理特征間的相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1一般資料 隨機(jī)選取佳木斯市中心醫(yī)院2017年1月至2020年8月住院的診療資料完整且經(jīng)手術(shù)治療的糖尿病合并肝癌患者43例(糖尿病合并肝癌組)和單純肝癌患者43例(單純性肝癌組)?；颊呔话橛衅渌麗盒阅[瘤，術(shù)前未接受過(guò)放療、化療、內(nèi)分泌治療或其他方式的治療。入選的病例均經(jīng)臨床病理確診為肝癌，糖尿病也符合世界衛(wèi)生組織2019年制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)，因其他疾病引起的應(yīng)激性血糖升高和妊娠糖尿病病人也均排除在外。

1.2實(shí)驗(yàn)方法及檢測(cè)指標(biāo) 用甲醛將術(shù)中收集的新鮮肝癌組織立刻固定后，石蠟包埋切片后，采取免疫組化鏈霉親和素-生物素復(fù)合物(SABC)法分別檢測(cè)兩組癌組織中MMP-9和FSTL1的表達(dá)。同時(shí)記錄腫瘤的大小、病理分期、分化程度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，再對(duì)糖尿病合并肝癌患者進(jìn)行MMP-9和FSTL1與其癌組織臨床病理特征的相關(guān)性分析。

1.3判斷標(biāo)準(zhǔn) 染色結(jié)果評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：(1)染色強(qiáng)度：0分為無(wú)染色，1分為輕度染色，2分為中度染色，3分為強(qiáng)染色；(2)陽(yáng)性細(xì)胞百分比：0分為無(wú)著色，1分為1/100著色，2分為1/10著色，3分為1/3著色，4分為2/3著色。兩種評(píng)分參數(shù)之和為組織中蛋白的表達(dá)量。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)、Spearman等級(jí)相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

2.1單純性肝癌組和糖尿病合并肝癌組癌組織中MMP-9和FSTL1的表達(dá) 糖尿病合并肝癌組癌組織MMP-9和FSTL1表達(dá)均明顯高于單純性肝癌組(P<0.05)(表1)。在MMP-9和FSTL1表達(dá)陽(yáng)性組織標(biāo)本中，MMP-9和FSTL1均呈棕黃色顆粒，且主要表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)，部分細(xì)胞胞核也見(jiàn)陽(yáng)性染色，見(jiàn)圖1。

表1 兩組癌組織中MMP-9和FSTL1的表達(dá)

2.2糖尿病合并肝癌患者性別、年齡及癌組織臨床病理學(xué)特征與MMP-9和FSTL1表達(dá)的相關(guān)性 MMP-9和FSTL1在不同性別組和年齡組表達(dá)均無(wú)明顯差異(均P>0.05)；腫瘤長(zhǎng)徑>3 cm組的MMP-9和FSTL1表達(dá)均明顯高于≤3 cm組(P<0.05)；Ⅲ、Ⅳ期組的MMP-9和FSTL1表達(dá)明顯均明顯高于Ⅰ、Ⅱ期組(P<0.05)；低分化組的MMP-9和FSTL1表達(dá)均明顯高于中高分化組(P<0.05)；有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組的MMP-9和FSTL1表達(dá)均明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(P<0.05)，見(jiàn)表2。

圖1 兩組癌組織中MMP-9和FSTL1的表達(dá)(SABC法，×400)

表2 MMP-9和FSTL1表達(dá)與糖尿病合并肝癌患者性別、年齡及臨床病理特征的關(guān)系

2.3糖尿病合并肝癌病人癌組織中MMP-9和FSTL1表達(dá)的相關(guān)性 糖尿病合并肝癌病人癌組織中MMP-9和FSTL1的表達(dá)呈正相關(guān)(rs= 0.426 4，P<0.05)。

3 討 論

原發(fā)性肝癌是一種由多因素導(dǎo)致的惡性腫瘤〔2〕，糖尿病也是誘使肝癌發(fā)生發(fā)展的一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)因素，能提高其他肝臟疾病進(jìn)展為肝癌的風(fēng)險(xiǎn)〔3〕。首先，高血糖能改變組織細(xì)胞的增殖、遷移和與細(xì)胞黏附相關(guān)基因的表達(dá)〔4〕。高血糖可能促進(jìn)活性氧(ROS)和炎癥的晚期糖基化終產(chǎn)物(AGEs)的產(chǎn)生。而AGEs途徑被慢性激活后可促進(jìn)上皮細(xì)胞向腫瘤轉(zhuǎn)化及腫瘤細(xì)胞對(duì)氧化應(yīng)激的抵抗〔5〕，且血糖升高可使毛細(xì)血管基底膜增厚，為腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖供給能量〔6〕；其次，糖尿病患者大多存在胰島素抵抗(IR)，胰島素在外周靶組織中的作用受損，導(dǎo)致循環(huán)胰島素濃度升高，形成高胰島素血癥。高胰島素血癥可抑制胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白(IGFBP) 合成，從而提高胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF)-1的生物活性。作為促有絲分裂因子，IGF-1能夠刺激腫瘤細(xì)胞增殖、保護(hù)細(xì)胞免受凋亡刺激、參與腫瘤干細(xì)胞的啟動(dòng)和維持〔7，8〕，降低循環(huán)胰島素水平或改善IR均可抑制腫瘤的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和血管淋巴管生成〔9〕；再次，糖尿病患者糖脂代謝紊亂可導(dǎo)致自由基過(guò)量產(chǎn)生，組織循環(huán)發(fā)生障礙、微血管病變和能量供應(yīng)不足，增加炎性因子表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)炎癥反應(yīng)發(fā)生，引起局部甚至全身性感染，使糖尿病患者呈現(xiàn)出慢性炎癥狀態(tài)〔10，11〕。這種持續(xù)的慢性炎癥狀態(tài)將增加基因的不穩(wěn)定性和腫瘤的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)〔12〕，還可通過(guò)多種機(jī)制直接或間接促進(jìn)IR的發(fā)生〔13〕；最后，糖尿病患者會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)功能障礙和T淋巴細(xì)胞亞群比例失調(diào)，致使機(jī)體免疫功能受損、免疫監(jiān)視作用減弱，導(dǎo)致惡性腫瘤細(xì)胞能逃脫宿主的免疫監(jiān)視而繼續(xù)存活、增殖，從而誘發(fā)惡性腫瘤〔8，14，15〕。

FSTL1是細(xì)胞外基質(zhì)蛋白家族成員，又名轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β1誘導(dǎo)蛋白(TSC)-36，卵泡抑素相關(guān)蛋白(FRP)，是一種分泌型細(xì)胞外糖蛋白，在大多數(shù)哺乳動(dòng)物中都有表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)STL1在諸多方面都起到重要作用，以器官發(fā)育、炎癥、心血管疾病、內(nèi)分泌疾病、自身免疫性疾病、惡性腫瘤等方面最為顯著，還能參與調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育、增殖、新陳代謝、分化、凋亡、遷移和癌變等〔16，17〕。在肝細(xì)胞肝癌的研究中，F(xiàn)STL1的表達(dá)也呈現(xiàn)增高現(xiàn)象，且其過(guò)表達(dá)與肝癌組織的腫瘤大小、病理學(xué)分期、門(mén)靜脈侵犯、肝內(nèi)轉(zhuǎn)移程度具有一定的相關(guān)性。Kaplan-Meier存活曲線顯示，肝癌中FSTL1表達(dá)較高病人的總體存活率較差；而利用基因干擾技術(shù)沉默F(xiàn)STL1的表達(dá)則會(huì)促進(jìn)細(xì)胞發(fā)生凋亡，并抑制MHCC97h細(xì)胞的增殖活力。FSTL1還可通過(guò)蛋白激酶B(AKT)/糖原合成酶激酶(GSK)-3β/Bcl2/BAX/Bim信號(hào)通路抑制肝細(xì)胞肝癌細(xì)胞的凋亡〔18〕。此外，2型糖尿病和超重肥胖者循環(huán)中的FSTL1水平明顯高于健康和非肥胖者〔19〕。本研究提示FSTL1可能在糖尿病合并肝癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮了一定的作用。

MMP-9在體內(nèi)以酶原形式分泌，許多惡性腫瘤中都為高表達(dá)狀態(tài)，如胃癌、肺癌、乳腺癌等，其與惡性腫瘤的浸潤(rùn)程度、病理分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及病人預(yù)后都有十分密切的聯(lián)系〔20～22〕。研究發(fā)現(xiàn)，MMP-9 蛋白可通過(guò)調(diào)控機(jī)體細(xì)胞的代謝使細(xì)胞間的信息傳遞出現(xiàn)失控性的增長(zhǎng)和分化障礙，從而引起腫瘤組織細(xì)胞的快速增殖生長(zhǎng)。MMP-9還可促進(jìn)腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移，這是因?yàn)楦伟┙M織細(xì)胞的生長(zhǎng)在很大程度上都依賴(lài)于癌組織的血供情況，MMP-9可通過(guò)激活細(xì)胞表面的MMP-2后激活表皮生長(zhǎng)，促進(jìn)腫瘤血管新生，并且MMP-9還能改變細(xì)胞的黏附能力〔23〕。MMP-9在糖尿病中也發(fā)揮了重要作用，2型糖尿病患者血清中MMP-9的表達(dá)水平明顯增高，并且這一現(xiàn)象也同樣存在于其并發(fā)癥中。本研究結(jié)果表明，糖尿病合并肝癌患者癌組織中MMP-9的表達(dá)明顯高于單純性肝癌組，且MMP-9的表達(dá)與糖尿病合并肝癌患者癌組織的生長(zhǎng)、增殖、分化和轉(zhuǎn)移具有相關(guān)性，隨著癌組織的生長(zhǎng)增殖、惡性度的加重和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生明顯增高。糖尿病合并肝癌患者癌組織中MMP-9和FSTL1的表達(dá)呈現(xiàn)正相關(guān)，二者在糖尿病合并肝癌的發(fā)生發(fā)展中可能存在著相互作用。