趙典朋 徐蕓中 賈麗燕 王曉玲 姚興國
(濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院肝膽外科,山東 濰坊 261000)
胃癌發(fā)病原因目前尚不完全明確,可能與多種基因的異常有關(guān)?;|(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)被認(rèn)為與多種惡性腫瘤的發(fā)生和浸潤有關(guān)〔1〕, 膜型基質(zhì)金屬蛋白酶1(MT1-MMP)是MMPs家族中非常重要的成員,可能參與腫瘤的增殖、凋亡、浸潤、轉(zhuǎn)移以及血管形成等多個環(huán)節(jié)。本研究對原發(fā)胃癌及癌旁正常黏膜進(jìn)行免疫組化和PCR分析,并分析不同MT1-MMP水平與臨床特征的關(guān)系。
1.1一般資料 收集我院2007年1月至2009年12月行胃癌手術(shù)切除的病例110例,所有病例均經(jīng)病理證實為原發(fā)性胃癌;男66例,女44例,年齡60~71〔平均(57.5±5.8)〕歲。其中腺癌49例,包括乳頭狀腺癌、管狀腺癌與黏液腺癌等;未分化癌20例;黏液癌(即印戒細(xì)胞癌)16例;特殊類型癌25例,包括腺鱗癌、鱗狀細(xì)胞癌、類癌等。按照UICC臨床分期標(biāo)準(zhǔn),Ⅰ期34例(30.90%),Ⅱ期29例(26.36%),Ⅲ期23例(20.90%),Ⅳ期24例(21.81%)。入選標(biāo)準(zhǔn):①本次治療屬首次治療,之前未行放化療及手術(shù)治療;②患者無身體其他部位的惡性腫瘤;③術(shù)后均依據(jù)病理類型及分期進(jìn)行足療程化療;④無血液系統(tǒng)的疾病及其他免疫性疾病。
1.2免疫組化 采用免疫組化三步法檢測石蠟切片組織中胃癌和胃癌瘤旁組織中MT1-MMP的表達(dá)情況。新鮮手術(shù)標(biāo)本經(jīng)甲醛固定、石蠟包埋、蠟塊成型后,以連續(xù)切片方式,切成4~5 μm厚的切片,抗原修復(fù),37℃孵育后加入一抗(兔抗人單克隆抗體MT1-MMP,購自中杉金橋生物公司)過夜。預(yù)試驗后,設(shè)定最佳實驗濃度為1∶100。二抗Envinsion system(丹麥DAKO公司)。實驗結(jié)果由兩位以上主治醫(yī)師以上級別病理科醫(yī)師單獨閱片,并計算分值。MT1-MMP染色為胞質(zhì)染色,以染色的面積大小以及染色的程度進(jìn)行評分,0分:陽性面積為0,1分:陽性面積<10%,2分:陽性面積10%~50%,3分:陽性面積51%~80%,4分:陽性面積>80%。染色強(qiáng)度:1分弱陽性,染色為淡黃色;2分中陽性,染色為黃色,仔細(xì)辨認(rèn)可見到棕黃的表現(xiàn);3分強(qiáng)陽性,染色為棕黃色??傇u分采用面積乘以強(qiáng)度,所得分值即為該標(biāo)本的最后得分。以4分為界,≤4分為低表達(dá)組,以>4分為高表達(dá)組。
1.3RT-PCR 取胃癌組織及癌旁正常黏膜組織塊50~100 mg,研磨成粉末,1 ml Trizol 抽打勻漿,氯仿、異丙醇法抽提RNA,DEPC處理水溶解RNA。RNA變性電泳觀察18 s、28 s條帶,分光光度計檢測260/280吸光度比值,計算RNA濃度。在20 μl體系中,加入1 μg總RNA,1 μl oligo dT(500 μg/ml ),RNase-Free水,70℃溫育10 min后立即冰浴冷卻,繼續(xù)加入4 μl 5倍緩沖液,2 μl 0.1 mol/L DTT,1 μl dNTPs,混勻后42℃保溫2 min,加入1 μl( 200 U)的反轉(zhuǎn)錄酶,42℃繼續(xù)溫育50 min。70℃15 min滅活反轉(zhuǎn)錄酶。mRNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA后可以儲存在-20℃條件下。PCR引物由上海敏芯生物技術(shù)公司合成,3′-5′:CATCCATGACAACTTTGGTATC,5′-3′:CCCCATAAAGTTGCTGGATG。反應(yīng)條件為94℃ 2 min,55℃ 1 min,72℃ 2 min 為第一步1個循環(huán);94℃ 45 s,55℃ 40 s,72℃ 1 min為第二步30個循環(huán);72℃ 10 min延伸。應(yīng)用RT-PCR儀自帶分析軟件,產(chǎn)生PCR擴(kuò)增曲線。
2.1免疫組化染色觀察MT1-MMP在不同病理類型胃癌和癌旁組織中的表達(dá) 110例患者中高表達(dá)組(>4分)74例,其中腺癌34例,未分化癌13例,黏液癌10例,特殊類型癌17例;Ⅰ期10例,Ⅱ期18例,Ⅲ期22例,Ⅳ期24例。低表達(dá)組(≤4分)36例,其中腺癌15例,未分化癌7例,黏液癌6例,特殊類型癌8例,Ⅰ期24例,Ⅱ期11例,Ⅲ期1例,Ⅳ期0例。而瘤旁組織僅有5例呈低表達(dá),其余均未見明顯表達(dá)(圖1)。
2.2RT-PCR檢測MT1-MMP mRNA表達(dá) 正常黏膜組織與胃癌組織之間MT1-MMP mRNA水平比較具有明顯差異,Ⅰ、Ⅱ期胃癌與Ⅲ、Ⅳ期胃癌之間MT1-MMP mRNA水平比較也有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
A:癌旁組織未見明顯表達(dá);
B:Ⅳ期胃癌見明顯胞質(zhì)染色
表1 不同分期胃癌和癌旁組織的MT1-MMP mRNA表達(dá)
2.3MT1-MMP表達(dá)水平與胃癌臨床特征的關(guān)系 性別、年齡、出現(xiàn)黑便、嘔血、急性腹膜炎等并發(fā)癥與MT1-MMP表達(dá)情況無相關(guān)性,而患者腫瘤早期轉(zhuǎn)移、2年復(fù)發(fā)率及生存率與MT1-MMP表達(dá)情況具有一定的相關(guān)性。見表2。
表2 MT1-MMP表達(dá)情況與臨床特征的相關(guān)性〔n(%)〕
目前臨床上對于胃癌的治療主要是采取手術(shù)加放化療的綜合治療方式,但胃大部切除術(shù)后,患者往往出現(xiàn)較為嚴(yán)重的并發(fā)癥。盡管手術(shù)可以一定程度上延長患者的生存期,但是多數(shù)患者生存質(zhì)量下降,而放化療等治療給患者帶來的痛苦則更加明顯。
MT1-MMP是膜型MMPs家族中最重要的成員之一,文獻(xiàn)報道〔2〕其在腫瘤的侵襲、擴(kuò)散、細(xì)胞增殖及腫瘤新生血管的形成中具有重要的作用。Yu等〔3〕報道MT1-MMP可以通過與不同的細(xì)胞因子相互作用而加快腫瘤細(xì)胞的遷移,并且這種影響與細(xì)胞的類型和細(xì)胞外基質(zhì)的成分無關(guān)。MT1-MMP過度表達(dá)的轉(zhuǎn)染子還可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長,增加癌細(xì)胞的侵襲能力、粘附性等,直接決定腫瘤惡性程度和患者生存期限的重要因素〔4〕。腫瘤血管的生成是影響腫瘤生長速率的重要因素,Williams等〔5〕通過體外血管生成模型試驗證明MT1-MMP在富含膠原的環(huán)境中具有促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞侵襲和新生血管生成的作用。
本研究結(jié)果顯示在腫瘤組織中MT1-MMP均有表達(dá),而在瘤旁組織中呈低表達(dá);而在不同分期的胃癌中,發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者腫瘤中MT1-MMP的表達(dá)水平明顯高于未發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者。徐濤等〔6〕檢測123例肝癌組織,依據(jù)腫瘤進(jìn)展程度分為浸潤組和非浸潤組,結(jié)果顯示MT1-MMP在浸潤組的表達(dá)明顯高于對照組,并且浸潤組中伴有血清VEGF的升高和腫瘤血管的增加。楊娜等〔7〕也報道MT1-MMP在膠質(zhì)瘤中的表達(dá)明顯高于正常腦組織,并且與膠質(zhì)瘤的分級相關(guān),膠質(zhì)瘤級別越高M(jìn)T1-MMP的表達(dá)越強(qiáng)烈。姚廣裕等〔8〕研究發(fā)現(xiàn),MT1-MMP可顯著增強(qiáng)乳腺癌細(xì)胞株的浸潤能力,其機(jī)制主要通過激活MMP-2原酶、降解腫瘤周圍的基質(zhì)成分來實現(xiàn)。
本研究結(jié)果提示,腫瘤轉(zhuǎn)移越早、2年內(nèi)復(fù)發(fā)、生存期短的患者,胃癌組織中MT1-MMP的表達(dá)就越高,這與MT1-MMP在腫瘤組織中的生物學(xué)特性密切相關(guān),也提示MT1-MMP不僅在腫瘤細(xì)胞株中具有促進(jìn)腫瘤遷移、增殖、浸潤的作用,在實體腫瘤中同樣對腫瘤的惡性程度具有影響。
4 參考文獻(xiàn)
1劉維生,肖新如,耿會娟,等.膠質(zhì)瘤中膜型基質(zhì)金屬蛋白酶1mRNA水平表達(dá)〔J〕.北京醫(yī)學(xué),2008;30(1):1-3.
2Ross AC.All-trans-retinoic acid and the glycolipid α-galactosylceramide combined reduce breast tumor growth and lung metastasis in a 4T1 murine breast tumor model〔J〕. Nutr Cancer,2012;64(8):1219-27.
3Yu X,Zech T,McDonald L,etal. N-WASP coordinates the delivery and F-actin-mediated capture of MT1-MMP at invasive pseudopods〔J〕. J Cell Biol,2012,29;199(3):527-44.
4劉 聰,岳 翔,劉愛國,等. 膜型基質(zhì)金屬蛋白酶1及其誘導(dǎo)因子在結(jié)直腸癌中表達(dá)與預(yù)后的相關(guān)性〔J〕.華中科技大學(xué)學(xué)報,2008;37(2):161-4.
5Williams BB,Mundell N,Dunlap J,etal.The planar cell polarity protein VANGL2 coordinates remodeling of the extracellular matrix〔J〕. Commun Integr Biol,2012;15(4):325-8.
6徐 濤,李樂平,石玉龍,等.膜型基質(zhì)金屬蛋白酶1在浸潤性肝細(xì)胞癌組織中的表達(dá)及意義〔J〕.中華實驗外科雜志,2012;29(1):80-2.
7楊娜,朱運奎.膜型基質(zhì)金屬蛋白酶1與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移的研究進(jìn)展〔J〕.國際呼吸雜志,2010;30(16):1021-3.
8姚廣裕,曾木圣,林 鵬,等.膜型基質(zhì)金屬蛋白酶1對乳腺癌細(xì)胞浸潤能力的影響〔J〕.中華腫瘤雜志,2006;28(9):650-3.