廖渝蓉 鐘 萍 胡興勝 鄒心怡 劉雨松

目前肺癌的死亡率居男性惡性腫瘤的第1位和女性惡性腫瘤的第2位［1］。肺癌易發(fā)生浸潤和轉移，5年生存率低。目前有關肺癌浸潤轉移的機制尚不完全清楚，因此探索與肺癌浸潤轉移，尤其是與預后相關的生物學指標，顯得尤為重要?；|金屬蛋白酶(matrix mettallo-proteinases，MMPs)是一類降解細胞外基質的酶類，在腫瘤浸潤轉移過程中發(fā)揮著極其重要的作用。膜型基質金屬蛋白酶1(membrane type-1 matrix metalloproteinase，MT1-MMP)是 MMP家族的新成員，是典型的細胞外基質降解酶?；|金屬蛋白酶11(matrix metalloproteinase 11，MMP11)對腫瘤的發(fā)展過程必不可少。為此，我們采用免疫組化檢測了MT1-MMP和MMP11在肺鱗癌和腺癌組織中的表達情況，分析它與肺癌臨床病理特征及預后的關系。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2003年1月至2006年1月重慶醫(yī)科大學病理科的手術標本47例肺鱗癌和42例肺腺癌。所有患者術前均未化療或放療，均有完整的臨床資料和明確的病理診斷。其中男性64例，女性25例;＜60歲46例，≥60歲43例;不吸煙37例，吸煙52例;高分化13例，中分化61例，低分化15例;T1期11例，T2期62例，T3期11例，T4期 5例;N0期 62例，N1～3期 27例;Ⅰ期50例，Ⅱ期7例，Ⅲ期32例。

所有患者每3個月均進行電話、門診或住院部隨訪，隨訪開始于2003年4月，結束至2011年1月，最短隨訪時間為4個月，最長隨訪時間為5年。期間有10例失訪。

1.2 免疫組化檢測MT1-MMP蛋白的表達

山羊抗人一抗MT1-MMP和MMP11多克隆抗體均購美國Santa Cruzz公司，免疫組化二抗SP試劑盒購自北京中杉生物公司。

石蠟包埋標本常規(guī)切片，厚度5 μm。應用免疫組化SP法，常規(guī)脫蠟至水，采用微波抗原熱修復，陰性對照用PBS液代替一抗。具體步驟按說明書操作。結果判斷:所有切片均采用雙盲法由2位病理科醫(yī)師獨立閱片。MT1-MMP和MMP11陽性表達均定位于細胞質和(或)細胞膜，呈淺黃色、黃色或棕黃色。隨機選擇10個高倍鏡視野(400倍)，每個視野連續(xù)計數(shù)100個細胞，共計數(shù)1 000個細胞。最后表達以染色強度和陽性細胞率的得分之和進行判斷:無染色記0分，弱染色記1分，中等染色記2分，強染色記3分;陽性細胞率＜5%記0分，5%～25% 記1分，26%～50%記2分，＞50%記3分。上述兩項評分相加，＜3分為陰性，＞3分為陽性。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件包分析。MT1-MMP和MMP11與肺癌臨床病理學特征的聯(lián)系采用卡方或Fisher精確檢驗，MT1-MMP和MMP11之間的相關性采用spearman相關分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 MT1-MMP和MMP11蛋白檢測結果

MT1-MMP蛋白的陽性表達率在肺鱗癌和腺癌組織中分別為 68.1%(32/47)和 64.3%(27/42)(P=0.705)，總陽性率為 66.3%(59/89)。MMP11 蛋白在肺鱗癌和腺癌組織中的陽性表達率分別為61.7%(29/47)和 57.1%(24/42)(P=0.662)，總陽性率為59.6%(53/89)。

2.2 MT1-MMP、MMP11蛋白表達與肺癌臨床病理特征的聯(lián)系

統(tǒng)計學結果顯示，MT1-MMP表達隨著肺癌T分期的增加、淋巴結轉移和TNM分期的增加而增加(P＜0.05)，而與性別、年齡、吸煙及組織學類型等無關(P＞0.05)。MMP11表達隨著肺癌淋巴結轉移和TNM分期增加而增加(P＜0.05)，而與性別、年齡、吸煙、組織學類型及T分期等無關(P＞0.05)。見表1。

表1 MT1-MMP和MMP11的陽性表達與肺癌臨床病理特征的關系(例，%)

2.3 MT1-MMP和MMP11表達的相關性

經spearman秩相關分析發(fā)現(xiàn)，在89例肺癌組織中MT1-MMP和MMP11的表達呈正相關，相關系數(shù)γ=0.332，P=0.001，見表2。

表2 肺癌組織中MT1-MMP和MMP11表達的相關性(例)

2.4 生存分析

Kaplan-Meier生存曲線顯示，MT1-MMP陽性表達組的5年生存率為22.4%，顯著低于陰性表達組49.3%(χ2=8.720，P=0.003)。MMP11 陽性表達組5年生存率為23.3%，顯著低于陰性表達組44.9%(χ2=6.705，P=0.010)，見圖1，2。

圖1 MT1-MMP表達陽性和陰性肺癌患者Kaplan-Meier生存曲線

圖2 MMP11表達陽性和陰性肺癌患者Kaplan-Meier生存曲線

3 討論

腫瘤細胞的浸潤和轉移是極其復雜的過程。但腫瘤細胞要具有浸潤轉移的能力，首先必須突破細胞外基質的屏障和具有自身運動的潛能。MMPs是降解細胞外基質的主要酶類，已鑒別出28種，根據結構及降解底物的不同分4類，膠原酶類、明膠酶類、基質溶解素及膜型基質金屬蛋白酶。MT1-MMP是膜型基質金屬蛋白酶家族中首位被發(fā)現(xiàn)的成員，被認為是MMP家族中與腫瘤浸潤轉移關系最密切的酶類之一。MT1-MMP導致浸潤轉移的機制有:一是直接降解許多大分子的細胞外基質;二是激活酶原 MMP2和MMP13，引發(fā)水解效應的放大，其中MMP2在腫瘤侵襲作用中起著舉足輕重的作用［2］;三是通過與不同的細胞間黏附分子的作用，影響細胞在ECM上的遷移，或直接賦予無侵襲潛能的細胞穿透Ⅰ型膠原的能力。此外，MT1-MMP 還能促進血管的形成［3］。MMP11，亦被稱為基質分解素3，據報道它是整個惡性腫瘤自然生長過程中癌細胞主動配體，對腫瘤的發(fā)展必不可少［4］，與腫瘤發(fā)生、浸潤和轉移亦相關。MMP11具有與其他MMPs不同的獨特性質，它以潛在的活性形式分泌，在細胞內處理前體MMP11，一般不直接降解大多數(shù)細胞外基質。

MT1-MMP和MMP11均被發(fā)現(xiàn)在多種惡性腫瘤組織中過表達，并與腫瘤的進展及預后相關。MT1-MMP在宮頸癌中的表達明顯高于癌前病變組，其表達與浸潤的深度、分期、淋巴結轉移及微血管密度呈正相關［5］。MT1-MMP蛋白在食管癌和喉癌中的陽性率分別為62.5%(45/72)和 65.2%(47/72)，在低分化組和有淋巴結轉移組中的表達均顯著高于高分化組和無淋巴結轉移組［6，7］。Mimori等［8］檢測發(fā)現(xiàn) MT1-MMP在胃癌患者血液中的高表達與腫瘤腹腔播散、淋巴結播散、血管播散、淋巴結轉移密切相關。Perentes等［9］發(fā)現(xiàn)下調MT1-MMP的表達，可以降低乳腺癌肺轉移，其表達與血管浸潤相關。MMP11在胃癌［10］組織中的高表達與臨床分期和分級相關，并與IGF-1呈正相關，后者能刺激腫瘤細胞生長、延緩凋亡及促進轉移。MMP11表達還與乳腺癌［11］的臨床分期、淋巴結轉移，喉癌［12］的T分期和淋巴結轉移密切相關。MT1-MMP和MMP11高表達均是食管癌的不良預后影響因素［13］。目前有關MT1-MMP和MMP11在人肺癌組織中的表達研究甚少。在肺腺癌伴發(fā)腦轉移的研究中，MT1-MMP 蛋白的陽性率為 80%(20/25)［14］。Kettunen等［15］用基因芯片技術檢測發(fā)現(xiàn)，MMP11在肺癌組織中亦是高表達。

本研究發(fā)現(xiàn)，MT1-MMP在肺癌組織中的陽性率為66.3%，與文獻報道基本一致。MT1-MMP的表達與肺癌的T分期、淋巴結轉移和TNM分期有關。T分期是腫瘤增殖和侵襲能力的綜合反應。提示MT1-MMP的陽性表達可能促進肺癌的增殖、侵襲和轉移等能力，是肺癌惡性程度的一項判斷指標。本研究中，雖然MT1-MMP在低分化組中的陽性率(86.7%)，高于高、中分化組(62.5%)，但未見統(tǒng)計學差異，這與某些文獻報道有所差異，這可能與研究的病種、病例數(shù)、病例的個體差異等有關，有待進一步探索。目前有關MMP11在肺癌中的陽性率報道較少，本研究檢測結果顯示其陽性率為59.6%。在MMP11與肺癌臨床病理學特征的關系中，我們研究發(fā)現(xiàn)，其表達與肺癌的淋巴結轉移和TNM分期有關，但未見與分化程度、T分期相關，這與 Zhao等［10］和 Duan 等［12］的報道不符，但與 Yamashita等［13］的報道一致，這除了可能與病種、病例數(shù)等有關外，可能還與MMP11的不直接降解大多數(shù)細胞外基質有關。本研究結果還顯示MT1-MMP和MMP11的表達呈正相關，提示兩者可能存在著相互聯(lián)系，其機制有待進一步研究，這與Yamashita等［13］的報道一致。目前有關MT1-MMP和MMP11與腫瘤預后的研究較少，尚未見兩者與肺癌的預后報道。本研究生存分析顯示，MT1-MMP和MMP11陽性表達組患者的5年生存率，均明顯低于陰性組。提示MT1-MMP和MMP11基因的異常表達可能是肺癌發(fā)展過程中的2個分子事件，導致肺癌的不良預后，其機制可能為它們自身和(或)通過調節(jié)其他基因(如MMPs)的異常表達，促進肺癌的浸潤和轉移等。MT1-MMP和MMP11的異常表達均對肺癌的預后判斷有著一定的參考價值。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)MT1-MMP和MMP11在肺鱗癌和腺癌組織中高表達，其表達與肺癌浸潤轉移及預后密切相關。MT1-MMP是典型的ECM降解酶，在活化其他MMPs中起著重要的作用，還能賦予細胞轉移潛能。而MMP11具有獨特的性質，其機制有待進一步探索。MT1-MMP和MMP11均可能作為肺癌浸潤轉移及預后的判斷指標。

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