張小平,李明玉
(1.吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院,吉林 長春130033;2.吉林省婦幼保健院)
宮頸癌是女性最常見的生殖道惡性腫瘤之一,近年來,在我國宮頸癌的發(fā)病率呈上升趨勢,且趨于年輕化,其中鱗狀細胞癌的發(fā)病率占到80%-85%。早期宮頸癌無明顯癥狀,診斷比較困難,而晚期宮頸癌的預后極差[1]。臨床數(shù)據(jù)表明,80%以上的宮頸癌患者死于腫瘤的侵襲和轉移,盡管一些學者們做了大量關于宮頸癌侵襲和轉移機制的研究,但是到目前為止,其確切機制仍不清楚。
本研究采用免疫組化(S-P)法,檢測宮頸鱗癌石蠟包埋組織中KiSS-1蛋白和MMP-2的表達情況,探討其與宮頸鱗癌的組織學分級、臨床分期及淋巴結轉移的關系,并分析二者有無相關性。
1.1 標本 78例標本均來自吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院2008年3月-2011年3月間門診及住院患者宮頸組織的存檔蠟塊,臨床病理資料完整。宮頸癌均為宮頸鱗狀細胞癌,共38例,年齡為26-68歲,平均年齡44歲。通過婦科查體記錄腫瘤直徑,根據(jù)2000年FIGO標準,Ⅰa期14例,Ⅰb期12例,Ⅱ期12例,均實施廣泛性子宮切除及盆腔淋巴結切除術,術后病理回報伴淋巴結轉移的8例,不伴有淋巴結轉移的30例;深肌層浸潤(≥1/2)22例,淺肌層浸潤(<1/2)16例;術后病理組織學分級:高分化9例,中、低分化29例。同期門診行宮頸錐形切除術,術后病理:CINⅠ者7例,CINⅡ者6例,CINⅢ者9例,共計22例。取同時期因子宮肌瘤手術切除的正常宮頸組織18例作為對照組。所有宮頸癌患者手術前均未接受過放療或化療。
1.2 試劑 兔抗人KiSS-1蛋白單克隆抗體、兔抗人MMP-9單克隆抗體均購自武漢博士德生物工程有限公司,SP試劑盒購自北京龍邁達生物技術開發(fā)有限公司。
1.3 方法 采用鏈菌素親生物素-過氧化物酶法(SP法),以PBS液代替一抗作為陰性對照,試劑盒中陽性片為陽性對照。
1.4 結果判定 根據(jù)細胞染色強度評分(A):無色為0分,弱染色為1分,中等染色為2分,強染色為3分;按細胞總數(shù)中染色陽性的細胞所占比例評分(B):<5%為0分,5%-25%為1分,26%-50%為2分,>50%為3分;總分(A+B)≥3分為陽性表達,<3分為陰性表達。
1.5 統(tǒng)計學分析方法 采用χ2檢驗、Fisher精確檢驗和Spearman等級相關性分析。所有數(shù)據(jù)在SPSS17.0統(tǒng)計軟件上進行。
2.1 正常宮頸、CIN及宮頸癌組織中KiSS-1蛋白的表達 KiSS-1蛋白主要定位于細胞漿,偶見于細胞膜。其在正常宮頸組織、CIN和宮頸癌組織中的陽性表達率分別為77.8%、86.4%和44.7%,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
2.2 正常宮頸、CIN及宮頸癌組織中MMP-2的表達 MMP-2主要定位于細胞漿,在細胞間質中有少量表達,其在正常宮頸組織、CIN、宮頸癌組織中的陽性表達率依次升高,分別為16.7%、31.8%及63.2%。統(tǒng)計學分析表明,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
表1 KiSS-1蛋白和MMP-2在不同宮頸組織中的表達
2.3 KiSS-1蛋白、MMP-2的陽性表達與宮頸癌臨床病理特征的關系,見表2。
表2 宮頸癌中KiSS-1蛋白與MMP-2的表達與臨床病理特征的關系
在宮頸癌組織中KiSS-1蛋白的陽性表達率與組織學分級有關,中、低分化組陽性率為31.0%,明顯低于高分化組的88.9%(P<0.05)。與肌層浸潤深度也有關,肌層浸潤深度≥1/2組的陽性表達率(22.7%)明顯低于肌層浸潤深度<1/2組的陽性表達率(75%),差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。KiSS-1蛋白在臨床分期為Ⅰ期、Ⅱ期的宮頸癌組織中的陽性表達率分別為57.7%和16.7%,二者之間進行統(tǒng)計學比較,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。MMP-2的陽性表達率隨著肌層浸潤深度加深而增加,肌層浸潤深度≥1/2組的陽性表達率(81.8%)明顯高于肌層浸潤深度<1/2組的陽性表達率(37.5%),具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。MMP-2在臨床分期Ⅰ期中的陽性表達率為50%,明顯低于臨床分期Ⅱ期的91.7%,二者間進行統(tǒng)計學比較,差異有意義(P<0.05)。MMP-2與宮頸癌的組織學分級無關(P>0.05),而二者的陽性表達與是否伴有淋巴結轉移均無顯著性差異(P>0.05)。
2.4 宮頸癌組織中KiSS-1蛋白和MMP-2表達的相互關系,見表3。
表3 KiSS-1蛋白和MMP-9在宮頸鱗癌中表達的關系
進行相關性分析,結果顯示:宮頸癌中KiSS-1蛋白的陽性表達與MMP-2的陽性表達呈負相關(r=-0.427,P<0.05),表明兩者之間存在某種負調控作用。
宮頸癌是最常見的生殖道惡性腫瘤,其發(fā)病率居女性惡性腫瘤第二位,僅次于乳腺癌,嚴重危害女性健康。侵襲轉移是導致宮頸癌手術切除率及生存率大幅下降的主要原因之一。近年來,隨著生物技術的飛速發(fā)展,研究者們發(fā)現(xiàn)在腫瘤發(fā)生發(fā)展、侵襲過程中存在著多種癌基因的激活和抑癌基因的失活。
3.1 KiSS-1蛋白在宮頸組織中的表達及其意義
1996年Lee等[2]應用遞減雜交和差異顯示技術在人類黑色素瘤細胞株中分離出的一個嶄新的腫瘤轉移抑制基因,位于1號染色體長臂1q32-q41區(qū),KiSS-1基因在胎盤和腦等正常組織中可檢測到較高水平表達[3],在腫瘤組織中往往表達過低或缺失,Ohtaki等[4]研究發(fā)現(xiàn),KiSS-1編碼的 KiSS-1蛋白羧基末端(68-121)的54個氨基酸是GPR54的內源性配體,因為它有抑制黑色素瘤和乳腺癌細胞轉移的作用,亦被命名為轉移抑素(Metastin)。KiSS-1蛋白與GPR54受體結合后可上調細胞內鈣離子水平而抑制腫瘤細胞的轉移,還可以抑制腫瘤細胞的移行能力、削弱基質金屬蛋白酶活性而發(fā)揮其抑制腫瘤細胞的趨化和侵襲的作用。
本研究結果顯示,KiSS-1蛋白在宮頸癌組織中的陽性表達率明顯低于其在正常宮頸組織及CIN組織中的陽性表達率,這提示KiSS-1蛋白在宮頸癌組織的低表達可能是宮頸癌發(fā)生的早期事件,且下降程度隨著宮頸癌的惡性進展而增加。在分析KiSS-1蛋白與宮頸癌的各臨床病理參數(shù)之間的關系中我們發(fā)現(xiàn),KiSS-1蛋白的表達水平與宮頸癌的組織學分級、肌層浸潤深度及臨床分期密切相關,其陽性表達率是隨著疾病進展而顯著下降的,這與姜濤等[5]在不同子宮內膜組織中有研究結果基本相一致。這說明,癌變早期階段就已經出現(xiàn)了KiSS-1蛋白的低表達,其低水平表達促進了宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展、轉移,而其高表達可阻止宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展的惡性進程,提示可將KiSS-1蛋白在宮頸癌組織中的表達情況作為宮頸癌的分期指標,并用于判斷預后。
3.2 MMP-2在宮頸組織中的表達及其意義
腫瘤侵襲、轉移是惡性腫瘤患者死亡的主要原因之一,腫瘤侵襲和轉移是腫瘤細胞從原發(fā)腫瘤脫離后向周圍和(或)遠處組織擴散的過程,在這個過程中,需要蛋白酶類降解細胞外基質,破壞基底膜的完整性,為腫瘤細胞向遠處轉移提供“通道”。MMPs是一組發(fā)揮此作用的鋅離子依賴性蛋白水解酶超家族,迄今為止,已發(fā)現(xiàn)20多個成員[5]。MMP-2是一種非糖化的明膠酶,是該家族中較為重要的一員,基因位于人類染色體16q21。MMP-2主要通過降解細胞外基質中主要成分Ⅳ型膠原而在腫瘤的惡性進展過程中起著不可小視的作用[6]。MMP-2還可促進腫瘤形成新生血管,與腫瘤侵襲密切相關。組織基質金屬蛋白酶抑制劑(tissue inhibitors of metalloproteinases,TIMPs)是機體內存在的MMPs天然抑制蛋白,其中TIMP-2對 MMP-2有高度的選擇性抑制。動物實驗[7]表明,MMP-2與惡性腫瘤晚期轉移呈正相關,而與TIMP-2的表達呈負相關。MMP-2的作用受TIMP-2等眾多因素的調控,目前的研究結果也提示人們可以通過阻斷MMP-2的作用來抑制腫瘤的侵襲與轉移,從而達到控制和治療腫瘤的目的。
本研究結果顯示,宮頸癌組織中 MMP-2的陽性表達率明顯高于正常宮頸組織及CIN組織中的陽性表達率,這與Amalinei C等[8]在子宮內膜癌組織中的研究得到相似結論,國內譚琛等[9]也得到與此相一致的結果,這表明MMP-2參與了惡性腫瘤的生長和轉移。本研究結果表明,MMP-2的表達水平在臨床分期Ⅱ期組及肌層浸潤≥1/2組明顯高于Ⅰ期組及肌層浸潤<1/2組,且差異均具有統(tǒng)計學意義,提示MMP-2的表達可能與宮頸癌細胞的侵襲力呈正相關,在宮頸癌惡性進展過程中,起了推進作用,預示著檢測宮頸癌組織中MMP-2的表達水平可望做為評估患者預后的有力指標。本研究結果表明,MMP-2在宮頸癌G1和G2+G3及有無盆腔淋巴結轉移組中的陽性表達率無顯著性差異,與羅儀等[10]的研究結果不盡一致,可能與樣本例數(shù)過少有關,需要擴大樣本量進行進一步探討。
3.3 KiSS-1蛋白和 MMP-2在宮頸癌組織中表達的關系
本研究結果顯示,宮頸癌組織中KiSS-1蛋白和MMP-2的陽性表達呈顯著負相關,與陳妍瓊等[11]在食管鱗狀細胞癌中的研究結果相一致,這提示KiSS-1蛋白表達降低或缺失與MMP-2蛋白的過表達是惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中的重要事件。KiSS-1基因可能是通過抑制NF-kB與MMP-2啟動子結合使后者表達降低[12]。Takino[13]等研究發(fā)現(xiàn),MMPs可與KiSS-1蛋白結合形成復合物,活化的MMPs能夠裂解KiSS-1蛋白,使其失去配體活性而失活。由此可見,KiSS-1蛋白可通過減少MMP-2表達的途徑而發(fā)揮其抑制腫瘤細胞侵襲的作用,而MMP-2可通過裂解KiSS-1蛋白全長或與之結合形成復合物的方式發(fā)揮其抑制KiSS-1蛋白的抑制腫瘤轉移的作用。
綜上所述,KiSS-1蛋白的低表達或表達缺失與MMP-2過表達在宮頸癌的發(fā)生發(fā)展、侵襲和轉移的過程中發(fā)揮著重要作用,二者在宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展過程中既相互抑制又相互獨立,將兩者聯(lián)合檢測用于診斷宮頸癌、判斷惡性程度、評估預后可克服單一因子檢測的敏感性差、準確率低的缺點,可更加真實、客觀地反映宮頸癌發(fā)生、發(fā)展、侵襲轉移的過程。
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