姚廣裕,何 萍,楊名添,劉民鋒,葉長(zhǎng)生△
(1.南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院乳腺中心,廣州 510515;2.廣州醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院病理科,廣州510120;3.中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院乳腺科,廣州 510515)
盡管淋巴道轉(zhuǎn)移是乳腺癌最常見(jiàn)的轉(zhuǎn)移途徑之一,但是,淋巴道轉(zhuǎn)移的機(jī)制目前還未完全清楚。近來(lái),腫瘤新生淋巴管的發(fā)現(xiàn)使人們對(duì)乳腺癌淋巴道轉(zhuǎn)移的機(jī)制有了新的認(rèn)識(shí)——腫瘤的新生淋巴管在腫瘤的淋巴道轉(zhuǎn)移中可能起著主導(dǎo)的作用[1]?,F(xiàn)在研究認(rèn)為,乳腺癌組織內(nèi)新的淋巴管主要是腫瘤細(xì)胞分泌的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子C(vascular endothelial growth factor-C,VEGF-C)誘導(dǎo)形成的[2]。但由于缺乏淋巴管特異性標(biāo)記物,對(duì)腫瘤淋巴管的研究相對(duì)緩慢。單克隆抗體D2-40是新近發(fā)現(xiàn)的淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞特異性標(biāo)記物,可以用于觀察乳腺癌的新生淋巴管[3]。另外,Boardman和Swartz[4]在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在淋巴管形成過(guò)程中,淋巴管將要延伸的下游位置膠原發(fā)生降解,他認(rèn)為膠原溶解的主要酶類(lèi)是基質(zhì)金屬蛋白酶。本文擬通過(guò)分析基質(zhì)金屬蛋白酶中最重要的成員之一——膜型基質(zhì)金屬蛋白酶-1(membrane type-1 MMP,MT1-MMP)與VEGF-C、淋巴管密度的關(guān)系,提供MT1-MMP參與乳腺癌淋巴管生成的證據(jù)。
1.1一般資料 收集南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院2009年10月至2011年1月收治的乳腺癌患者87例。所有患者均為女性,中位年齡47歲。根據(jù)患者臨床狀況行乳腺癌改良根治術(shù)、乳腺癌保留乳房手術(shù),均有完整的術(shù)后病理資料。
1.2方法 免疫組化所用的MT1-MMP和VEGF-C一抗為NeoMarkers公司的兔抗人單克隆抗體,D2-40一抗為杭州華安生物技術(shù)有限公司即用型鼠抗人單克隆抗體,二抗試劑盒為福建邁新公司的SP超敏試劑盒。
所有標(biāo)本均經(jīng)10%中性甲醛固定,石蠟包埋,4 μm連續(xù)切片,行病理常規(guī)染色檢查及免疫組化研究。免疫組化染色采用SP法,抗原經(jīng)高壓修復(fù),實(shí)驗(yàn)步驟按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作,以PBS代替一抗作為陰性對(duì)照。
免疫組織化學(xué)檢測(cè)結(jié)果判斷:MT1-MMP免疫組化陽(yáng)性染色為棕黃色顆粒,位于腫瘤細(xì)胞胞膜;VEGF-C陽(yáng)性顆粒呈棕黃色,位于腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)。每張切片隨機(jī)選取5個(gè)高倍視野,按陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比評(píng)分,定義陽(yáng)性細(xì)胞大于10%者為陽(yáng)性病例,陽(yáng)性細(xì)胞小于10%者為陰性病例。
標(biāo)記微淋巴管密度(LMVD)判定采用Choi等[5]報(bào)道的方法:D2-40染色呈陽(yáng)性染色的單個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞或內(nèi)皮細(xì)胞簇分別計(jì)為一個(gè)陽(yáng)性微淋巴管,管腔大于8個(gè)紅細(xì)胞直徑或有血管平滑肌的管狀結(jié)構(gòu)不計(jì)入內(nèi)。乳腺癌組織先在低倍鏡(×40)視野下分別選取腫瘤邊緣和腫瘤中心區(qū)中脈管最豐富的兩個(gè)區(qū)域即“熱點(diǎn)”,再在高倍鏡(×400)下分別計(jì)數(shù)微淋巴管數(shù)目,每例計(jì)數(shù)3個(gè)視野,取其均值作為L(zhǎng)MVD。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析處理,計(jì)數(shù)資料分析采用χ2檢驗(yàn),計(jì)量資料分析采用t檢驗(yàn),相關(guān)性分析采用Pearson檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1MT1-MMP、VEGF-C、D2-40在乳腺癌組織中的表達(dá) 采用免疫組化方法檢測(cè)乳腺癌組織中MT1-MMP蛋白的表達(dá),其陽(yáng)性率為56.3%,陽(yáng)性染色定位于腫瘤細(xì)胞(封2圖1)。VEGF-C陽(yáng)性率為67.8%,顆粒呈棕黃色,位于腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)(封2圖2)。87例乳腺癌組織中均可看到不同程度的D2-40陽(yáng)性表達(dá),陽(yáng)性染色定位于淋巴管內(nèi)皮細(xì)胞胞質(zhì)和(或)胞漿并呈棕黃色顆粒(封2圖3)。
2.2MT1-MMP、VEGF-C、LMVD與乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系 MT1-MMP陰性的患者,腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為59.5%,而MT1-MMP陽(yáng)性的患者腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為82.0%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.025),二者的相關(guān)系數(shù)為0.3(P=0.005)。VEGF-C陰性的患者,腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為46.4%,而VEGF-C陽(yáng)性的患者腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為84.7%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.002),二者的相關(guān)系數(shù)為0.394(P=0.000)。而且由表1也可以看出,隨著腋窩淋巴結(jié)數(shù)目轉(zhuǎn)移增多,腫瘤的淋巴管密度也明顯增加(P=0.000)。
表1 MT1-MMP、VEGF-C、LMVD與乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系
2.3MT1-MMP與VEGF-C、LMVD的關(guān)系 免疫組化結(jié)果顯示,MT1-MMP陽(yáng)性的患者中VEGF-C的陽(yáng)性率為86.0%,而MT1-MMP陰性的患者中VEGF-C的陽(yáng)性率為43.2%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000),二者的相關(guān)系數(shù)為0.452(P=0.000)。MT1-MMP陽(yáng)性的患者中LMVD的平均值為30.2個(gè),而MT1-MMP陰性的患者中LMVD的平均值為25.1個(gè),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000),二者的相關(guān)系數(shù)為0.368(P=0.000),見(jiàn)表2。
表2 MT1-MMP與VEGF-C、D2-40的關(guān)系
基礎(chǔ)和臨床研究都表明,腫瘤新生淋巴管是促進(jìn)乳腺癌癌細(xì)胞淋巴道轉(zhuǎn)移的主要因素[6-7]。目前研究表明,腫瘤促使淋巴管新生是腫瘤細(xì)胞分泌的生長(zhǎng)因子調(diào)控的,主要是VEGF-C。VEGF-C與淋巴上皮細(xì)胞表面的受體VEGFR3結(jié)合后,通過(guò)酪氨酸激酶信號(hào)系統(tǒng)發(fā)揮作用,促進(jìn)淋巴管上皮的增生、遷移和新的淋巴管形成[8-9]。目前,很多研究都顯示無(wú)論是乳腺癌、肺癌、甲狀腺癌還是胃癌、食道癌和大腸癌,腫瘤內(nèi)新生淋巴管標(biāo)記物的表達(dá)都與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)[6-7,10-13]。本研究也提示,乳腺癌中腫瘤細(xì)胞VEGF-C的表達(dá)與腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。
然而,VEGF-C的作用是使腫瘤周?chē)呀?jīng)存在的淋巴管上皮增生、出芽、形成管狀結(jié)構(gòu)。但是,新生的淋巴管如何同周?chē)|(zhì)構(gòu)建成新的組織,并最終使新生淋巴管成為腫瘤內(nèi)間質(zhì)的組成部分呢?這就涉及基質(zhì)的降解和重建,目前在新生淋巴管的研究中,對(duì)于基質(zhì)的變化關(guān)注尚不多見(jiàn)。
基質(zhì)降解和重建首先是一個(gè)基質(zhì)組分的酶解過(guò)程,參與這一過(guò)程的主要酶類(lèi)是基質(zhì)金屬蛋白酶家族(matrix metalloproteinases,MMPs),其中MT1-MMP在腫瘤基質(zhì)代謝中的作用最受關(guān)注。MT1-MMP通過(guò)跨膜結(jié)構(gòu)域固定于細(xì)胞膜表面發(fā)揮作用,不僅可以直接降解諸如膠原、纖維結(jié)合蛋白等基質(zhì)組分,而且可以激活MMP-2降解多種基質(zhì)成分。在實(shí)驗(yàn)中還證實(shí),MT1-MMP降解基質(zhì)主要是通過(guò)后一種機(jī)制[14]。
那么,MT1-MMP是否參與乳腺癌淋巴管新生過(guò)程呢?本研究從免疫組化的層面分析了這一關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),免疫組化結(jié)果顯示,MT1-MMP陽(yáng)性的患者中VEGF-C的陽(yáng)性率明顯高于MT1-MMP陰性的患者(86.0%vs43.2%,P=0.000)。MT1-MMP陽(yáng)性的患者中LMVD的平均值明顯高于MT1-MMP陰性的患者(30.2個(gè)vs25.1個(gè),P=0.000)。這一結(jié)果說(shuō)明,在LMVD高的腫瘤中,即在新生淋巴管活躍的腫瘤中,不僅VEGF-C表達(dá)高,而且MT1-MMP表達(dá)也高。這就提示,MT1-MMP參與了新生淋巴管的生成過(guò)程。
目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于MT1-MMP是否參與乳腺癌淋巴管新生過(guò)程僅在Nisato等[15]的研究中稍有暗示,他們?cè)隗w外淋巴上皮三維培養(yǎng)過(guò)程中,可以檢測(cè)到MT1-MMP mRNA的表達(dá)增加。但是,Nisato等[15]研究并非設(shè)計(jì)研究MT1-MMP與乳腺癌新生淋巴管的關(guān)系,因此,尚不足以回答MT1-MMP是否參與新生淋巴管的生成過(guò)程這個(gè)問(wèn)題。但是,可以推測(cè),在惡性腫瘤淋巴道轉(zhuǎn)移過(guò)程中,腫瘤細(xì)胞可以同時(shí)促進(jìn)VEGF-C和MT1-MMP的表達(dá),此時(shí)VEGF-C可以促進(jìn)淋巴管上皮的增生、遷移,而MT1-MMP則通過(guò)降解腫瘤周?chē)拈g質(zhì),為新的淋巴管延伸清除基質(zhì)屏障,從而共同促進(jìn)新生淋巴管形成,促使腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移。
惡性腫瘤的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。本研究從免疫組化著手,初步探討MT1-MMP與淋巴管生成的關(guān)系。今后的研究應(yīng)更加深入的研究MT1-MMP和VEGF-C的關(guān)系以及MT1-MMP參與腫瘤淋巴管生成的機(jī)制。
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