張瑜紅 譚至柔 黃 雪 李素艷

(廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院消化內科，南寧市 530021)

結腸癌是發(fā)生于結腸部位的常見消化道惡性腫瘤之一。近年來，隨著我國飲食結構的變化，大腸癌的發(fā)病率及病死率逐年增高［1］。正常黏膜→腺瘤→癌演變學說是目前比較公認的大腸癌發(fā)生學說，但大腸腺瘤癌變是一個多基因改變、多階段綜合作用累積的復雜過程，其確切機制仍不明確，因此對大腸腺瘤癌變機制的研究對于大腸癌的預防具有重要意義。本文通過研究MMP-2、TIMP-2在正常結腸黏膜、結腸腺瘤性息肉(colonic adenoma，CA)和結直腸癌(colorectal cancer，CRC)組織中的表達，探討MMP-2及TIMP-2在腺瘤癌變這一病理形成過程中的可能作用及相互關系。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取廣西醫(yī)科大學內鏡中心內鏡取材結腸組織石蠟包埋標本，選擇伴有不同程度(低級別上皮內瘤變、高級別上皮內瘤變、結腸腺瘤癌變)病變的病例90例，其中結腸腺瘤低級別上皮內瘤變(low-grade intraepithelial neoplasia，LGIN)35例，高級別上皮內瘤變(high-grade intraepithelial neoplasia，HGIN)27 例，大腸腺瘤癌變28例。同時以20例正常大腸黏膜者作為對照。本研究中男性47例，女63例，年齡20～77歲，平均年齡43歲。全部切片均由兩位高年資病理醫(yī)師進行復核明確診斷。在結腸癌病灶中病理檢查發(fā)現合并腺瘤成分，即屬于腺瘤癌變。腺瘤癌變病理診斷標準［2］:在腺瘤不典型增生基礎上，部分區(qū)域出現細胞核增大、變成圓形或卵圓形;同時核染色質變粗并出現明顯核仁，或出現病理性核分裂相;核的極性紊亂，上皮細胞缺乏黏液分泌，腺管不規(guī)則，排列緊密，出現共壁、篩狀結構，或腺管上皮細胞增生，連接成網狀(細胞搭橋)。凡出現上述情況者，診斷為結腸腺瘤癌變。

1.2 方法 研究病例為在廣西醫(yī)科大學內鏡中心接受電子腸鏡檢查的患者，對腸鏡下發(fā)現的黏膜局限性隆起病變，予活檢鉗進行多點取材，對組織易破碎、表面有糜爛或潰瘍、組織僵硬腺瘤、側向發(fā)育性腫瘤有癌變傾向的區(qū)域重點取材，采用包括活檢鉗深挖、內鏡下黏膜剝離切除術、內鏡黏膜下剝離術等方式。標本取材后及時予10%的甲醛(福爾馬林)固定，并予脫水、切片、染色及鏡下觀察，選取伴有不同程度病變的病例。采用S-P免疫組化法，以PBS代替一抗作陰性對照，已知陽性切片作為陽性對照。具體操作均按試劑說明書進行。MMP-2、TIMP-2鼠抗人單克隆抗體試劑購自美國Santa Cruz公司，S-P試劑盒購自福州邁新生物技術公司。

1.3 判斷方法 判讀根據染色程度和染色細胞百分率進行評定和分析。染色程度:基本不著色為0分，著色淡為1分，著色適中為2分，著色深為3分;染色細胞百分率:無為0分，＜25%為1分，25%～50%為2分，＞50%為3分。每張切片的染色程度得分與染色細胞百分率得分各自相乘，為其最后得分;0～1分為陰性(－);2～3分為(+);4～6分為(2+)，6分以上為(3+)。

1.4 統計學處理 應用SPSS17.0統計軟件分析，計數資料的比較采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

MMP-2和TIMP-2蛋白主要定位于細胞質和細胞膜，表現為棕黃色顆粒狀。本研究表明，MMP-2及TIMP-2在正常結腸黏膜、結腸腺瘤組織及結直腸癌組織中均有表達，其中結直腸癌組織中 MMP-2的表達量明顯高于正常組織及腺瘤組織，差異有統計學意義(P＜0.05)，腺瘤性息肉中高級別上皮內瘤變組的MMP-2表達高于低級別組(P＜0.05)。TIMP-2表達在腺瘤組織中與正常組織組無差別，在結腸腺癌組織中的表達較正常組織中降低(P＜0.05)。見表1、表2。

表1 MMP-2在結直腸不同病理類型的表達(n)

表2 TIMP-2在結直腸不同病理類型的表達(n)

3 討 論

MMP-2是MMPs家族中最主要且分布最廣的成員，其主要作用是降解細胞外基質，包括多種膠原蛋白、纖維連接蛋白和彈性蛋白等血管基膜和基質結構。因其能夠降解細胞基底膜和基質、突破細胞外基質屏障，在腫瘤細胞的侵襲轉移上發(fā)揮重要作用。TIMs是天然內源性的MMPs特異性抑制劑，廣泛存在于組織及體液中，主要由結締組織、巨噬細胞產生，TIMPs與活化的MMPs有高度親和性，TIMPs特異性抑制MMPs對細胞外基質的降解，阻礙新生血管形成，從而影響著腫瘤的浸潤和轉移。TIMP-2是大多數MMPs的抑制因子，其對MMP-2特異性抑制作用最強［3］。在結腸癌出現之前，常經過一段較長的癌前演變期，由正常黏膜依次演變?yōu)樯掀ぴ錾?、腺瘤伴上皮內瘤變、原位癌、浸潤性癌，即所謂“結腸腺瘤－腺癌”序列［4，5］。Wang等［6］采用一種新型的熒光納米探針測定人血清樣品中MMP2，結果表明大腸癌患者血清MMP2水平高于正常人2倍。實驗室研究亦表明，MMP-2主要與IV型膠原有關，在胃癌、胰腺癌和結腸癌中存在過度表達，與腫瘤的侵襲和轉移關系最為密切［7，8］。

本研究發(fā)現，MMP-2在正常結直腸黏膜、腺瘤及腺瘤癌變中的陽性表達率逐漸增高，且在腺瘤不同級別上皮內瘤的組別之間存在顯著差異。MMP-2表達率在結腸腺瘤息肉演變?yōu)榘┑倪^程中逐漸增高，表明MMP-2參與腫瘤細胞逐漸獲得具有侵襲性、生物學行為的過程，在結腸腺瘤癌變過程主動扮演重要角色，與結直腸腺癌的發(fā)生有一定關系。MMP-2主要分布在腫瘤細胞的胞漿中，間質細胞內也有少量表達，說明大腸癌中MMP-2的細胞來源是多源性的。結直腸癌細胞可以通過自身合成和分泌MMP-2，而且還能誘導間質細胞產生MMP-2，兩者共同作用于細胞外基質，促進細胞外基質的崩解。研究表明MMP-2還通過刺激新生血管的形成，促使腫瘤細胞之間及腫瘤細胞與宿主細胞之間的粘附，激活其他MMPs，形成“瀑布效應”［9］，并通過介導腫瘤信號通路調控腫瘤相關因子導致細胞轉化等多種方式參與癌變的過程［10］。

TIMPs是一組能抑制MMP活性的多功能因子，其以1∶1的形式與活化的MMPs結合。TIMP-2是人體內MMP-2的特異性抑制劑，可與MMP-2的酶原或活性形式以非共價的形式結合，抑制酶原的活化及催化活性，在腫瘤侵襲和轉移過程中起抗侵襲和抗轉移的作用，對腫瘤有抑制作用［11］。此外，TIMP-2可以增加E-Cadherin的表達，抑制EGF誘導的EMT，抑制腫瘤的發(fā)生［12］。但亦有研究發(fā)現TIMP-2具有促進腫瘤發(fā)展的作用［13］。我們的研究顯示TIMP-2在腺瘤組織與正常組織中的表達無差別，其在結腸腺癌組織中的表達較正常組織中降低。這表明正常組織及結腸腺瘤組織中MMP-2和TIMP-2之間保持著一種動態(tài)的平衡，而進入結直腸癌變階段后，表現為MMP-2增加、TIMP-2減少，從而打破這一平衡，使細胞外基質的降解增加，表現出腫瘤細胞的生物學行為。

本研究通過組織免疫組化的方法檢測結直腸腺瘤癌變過程中MMP-2及TIMP-2的表達情況，證實了在結腸腺瘤癌變過程中，MMP-2的過度表達在腺瘤細胞演進成具有惡性生物學行為的細胞中起重要作用。同時MMP-2與TIMP-2的表達失衡提示腺瘤細胞向惡性細胞進展，逐步具有侵襲性。因此，通過檢測結直腸腺瘤組織MMP-2及其抑制物的表達水平，對結直腸腺瘤進行風險分級，以制定內鏡治療方案及隨訪方案，有可能減少癌變風險，并降低結直腸癌的發(fā)病率。

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