胡 森 王繼賢 童占表 張棟邦

(青海紅十字醫(yī)院泌尿外科，青海 西寧 810000)

前列腺腺癌中整合素αvβ3、基質(zhì)金屬蛋白酶-2和-9表達(dá)及關(guān)系

胡 森 王繼賢 童占表 張棟邦

(青海紅十字醫(yī)院泌尿外科，青海 西寧 810000)

目的檢測前列腺腺癌中整合素αvβ3、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2和-9表達(dá)，分析其相關(guān)性及在不同臨床病理特征中的意義。方法觀察組為58例前列腺腺癌患者，對照組為31例前列腺增生患者，均留取術(shù)后新鮮組織，兩組中整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9表達(dá)應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)檢測。結(jié)果整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9在觀察組中表達(dá)量明顯高于對照組。觀察組中整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9表達(dá)量均與增殖指數(shù)、Gleason評分和轉(zhuǎn)移相關(guān)。觀察組中整合素αvβ3和MMP-2、整合素αvβ3和MMP-9的表達(dá)呈正相關(guān)。結(jié)論前列腺腺癌中存在著明顯的整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的高表達(dá)，三種蛋白在腫瘤發(fā)生中可能有一定促進(jìn)作用。整合素αvβ3可能通過對細(xì)胞外基質(zhì)進(jìn)行降解促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。

前列腺腺癌；整合素αvβ3；基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2；MMP-9

前列腺癌病變常隱匿，病變的發(fā)展較快〔1〕。病變進(jìn)展中可以出現(xiàn)轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白的表達(dá)異?！?〕。整合素是一種黏附分子，可以調(diào)節(jié)細(xì)胞與基質(zhì)的連接，并對細(xì)胞間信號傳導(dǎo)起重要作用〔3〕。整合素αvβ3是經(jīng)典成員，可以識別G蛋白耦聯(lián)受體(GRD)序列的膜受體蛋白，促進(jìn)腫瘤的黏附、遷移及浸潤的整個過程〔4〕。基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-2、-9是細(xì)胞外基質(zhì)降解的蛋白，能破壞細(xì)胞外的基底膜，使腫瘤轉(zhuǎn)移的通路打開，促進(jìn)細(xì)胞遷移〔5〕。本實(shí)驗(yàn)檢測前列腺腺癌術(shù)后組織中整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的表達(dá)，分析其臨床意義。

1 資料與方法

1.1一般資料 2014年2月至2016年9月青海紅十字醫(yī)院行前列腺癌手術(shù)治療患者58例為觀察組，年齡51～82(平均69.4)歲。納入均經(jīng)病理學(xué)確診，并符合世界衛(wèi)生組織的診斷標(biāo)準(zhǔn)。31例前列腺增生切除的組織為對照組，年齡55～79(平均67.5)歲。兩組均于術(shù)后留取新鮮組織，并置于70%的酒精中固定保存。兩組一般資料無明顯差異。

1.2整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9蛋白的檢測 應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)檢測整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的表達(dá)。將70%酒精固定的術(shù)后組織用眼科剪刀剪碎，在不銹鋼網(wǎng)上輕搓組織，并用生理鹽水沖洗，將組織搓完后用300目銅網(wǎng)過濾。收集過濾后的細(xì)胞懸液，離心1 min后制備單細(xì)胞懸液(1×106/ml)，取1 ml單細(xì)胞懸液，加入一抗、磷酸鹽緩沖液(PBS)及異硫氰酸熒光素(FITC)-IgG二抗(嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行)。采用BC公司生產(chǎn)的Epics-XLⅡ型流式細(xì)胞儀，采用Expo32 ADC進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

1.3結(jié)果判定 以熒光指數(shù)(FI)表示蛋白表達(dá)的半定量。FI=(腫瘤中蛋白表達(dá)的平均熒光強(qiáng)度-對照樣品平均熒光強(qiáng)度)/正常對照樣品平均熒光強(qiáng)度。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)，線性相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

2.1整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9在兩組中的表達(dá) 整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9在觀察組中表達(dá)量明顯高于對照組。見表1。

表1 整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9在兩組中表達(dá)

2.2整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的表達(dá)在觀察組不同臨床病理特征中的比較 觀察組中整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的表達(dá)量均與增殖指數(shù)、Gleason評分和轉(zhuǎn)移相關(guān)。見表2。

表2 整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的表達(dá)在觀察組不同臨床病理特征中的比較

2.3觀察組中整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9的相關(guān)性 整合素αvβ3和MMP-2的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.476，P=0.034 5)，和MMP-9的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.482，P=0.039 4)。

3 討 論

前列腺癌是由分泌性細(xì)胞構(gòu)成的一種侵襲性惡性上皮性腫瘤。飲食及環(huán)境因素均是腫瘤形成的誘發(fā)因素，可引起腫瘤細(xì)胞異型性增加，基底細(xì)胞丟失，腫瘤性病變形成。腫瘤形成中可以出現(xiàn)多種蛋白的表達(dá)失?！?，7〕。本實(shí)驗(yàn)提示整合素αvβ3、MMP-2和MMP-9三者是促進(jìn)上皮細(xì)胞癌變的重要因素。三者參與腫瘤細(xì)胞的增殖及異型性的形成，也對腫瘤的轉(zhuǎn)移起重要促進(jìn)作用。前列腺癌轉(zhuǎn)移的第一步是腫瘤侵及脈管，最常見的部位是區(qū)域性淋巴結(jié)和骨盆及中軸的骨骼。轉(zhuǎn)移性病變的形成與細(xì)胞外基質(zhì)的降解有關(guān)。MMPs家族在降解細(xì)胞外基質(zhì)中有重要作用，MMP-2及MMP-9是家族中的經(jīng)典成員，屬明膠酶類，對基底膜和Ⅳ型膠原的降解作用強(qiáng)〔8，9〕。也有研究顯示MMP-9可以有多種生物學(xué)功能，如對腫瘤間質(zhì)血管生成的促進(jìn)作用，對MMP-2分泌的增強(qiáng)作用等〔10，11〕。整合素αvβ3可以通過識別細(xì)胞外基質(zhì)及細(xì)胞膜上免疫蛋白超家族黏附分子、細(xì)胞間黏附分子等介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞黏附作用，并引起細(xì)胞信號傳導(dǎo)異常及調(diào)節(jié)細(xì)胞生存、增殖和凋亡等〔12，13〕。也有觀點(diǎn)認(rèn)為整合素αvβ3促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移時還能通過其配體結(jié)合提供腫瘤細(xì)胞需要的離子，抑制P53的活性，引起腫瘤細(xì)胞的生長和繁殖〔14，15〕。本研究提示整合素αvβ3對細(xì)胞外基質(zhì)具有調(diào)節(jié)作用，尤其整合素αvβ3高表達(dá)時可以促進(jìn)MMP-2及MMP-9的分泌，引起蛋白間級聯(lián)反應(yīng)的形成〔16，17〕。整合素αvβ3上調(diào)后激活MMPs家族的其他成員，如MMP-1，同時能增強(qiáng)其配體，如玻璃體結(jié)合蛋白和纖維結(jié)合蛋白的識別能力，進(jìn)而更有效地促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的有效溶解，引發(fā)腫瘤細(xì)胞的遷移〔18〕。整合素αvβ3可通過活化磷脂酰肌醇3-激酶和翻譯調(diào)節(jié)因子及細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶信號通路抑制內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，使腫瘤細(xì)胞的血液供應(yīng)豐富〔19〕。整合素αvβ3的表達(dá)可使Caspase-8重新出現(xiàn)于細(xì)胞膜，從而激活Caspase，進(jìn)而使藥物對5-氟尿嘧啶的耐藥性增強(qiáng)，腫瘤呈進(jìn)展?fàn)顟B(tài)〔20〕。

1徐振宇，高建平，張征宇，等.RECK基因在前列腺癌組織中的表達(dá)及其與基質(zhì)金屬蛋白酶的關(guān)系〔J〕.醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào)，2005；18(7)：577-9.

2王俊生，羅 勇，林云華，等.轉(zhuǎn)移相關(guān)蛋白在前列腺癌組織中的表達(dá)及其意義〔J〕.中國腫瘤臨床，2011；38(16)：957-60.

3Felding-Habermann B，F(xiàn)ransvea E，O′Toole TE，etal.Involvement of tumor cell integrin αvβ3 in hematogenous metastasis of human melanoma cells〔J〕.Clin Exp Metast，2002；19(5)：427-36.

4Brooks PC，Stromblad S，Sanders LC，etal.Localization of matrix metalloproteinase MMP-2 to the surface of invasive cells by interaction with integrin αvβ3〔J〕.Cell，1996；85(5)：683-93.

5黃曉曦，許東坡，王力群，等.MMP-2/MMP-9在乳腺癌組織中的表達(dá)及其生物學(xué)意義〔J〕.癌癥，2001；20(11)：1251-5.

6楊 闊，孟 超，徐 勇，等.血管生成擬態(tài)和基質(zhì)金屬蛋白酶-2在前列腺癌中的表達(dá)及意義〔J〕.中華泌尿外科雜志，2012；33(10)：791-4.

7徐振宇，許傳亮，孫穎浩，等.前列腺癌組織中RECK基因的表達(dá)及其與基質(zhì)金屬蛋白酶-2的關(guān)系〔J〕.上海醫(yī)學(xué)，2004；27(5)：298-9.

8Hwang Q，Cheifetz S，Overall CM，etal.Bone sialoprotein does not interact with pro-gelatinase A(MMP-2) or mediate MMP-2 activation〔J〕.BMC Cancer，2009；9(1)：1-11.

9Riley SC，Gibson AH，Leask R，etal.Secretion of matrix metalloproteinases 2 and 9 and tissue inhibitor of metalloproteinases into follicular fluid during follicle development in equine ovaries〔J〕.Reproduction，2001；121(4)：553.

10賈中耀，馬 明，于妮娜.COX-2、MMP-2在前列腺癌的表達(dá)及意義〔J〕.山東醫(yī)藥，2010；50(29)：52-3.

11王欽文，刁鑫偉，陳正堂，等.血管內(nèi)皮生長因子和基質(zhì)金屬蛋白酶-9在前列腺癌中的表達(dá)及其相互關(guān)系〔J〕.第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009；31(19)：1859-61.

12Yang J，Xue F，Zhan Y，etal.Matrix metalloproteinase-2 promotes αvβ3 integrin-mediated adhesion and migration of human melanoma cells by cleaving fibronectin〔J〕.PLoS One，2012；7(7)：e41591.

13Welser-Alves JV，Boroujerdi A，Tigges U，etal.Microglia use multiple mechanisms to mediate interactions with vitronectin；non-essential roles for the highly-expressed αvβ3 and αvβ5 integrins〔J〕.J Neuroinflamm，2011；8(1)：157-7.

14Daghighi S，Sjollema J，Dijkstra RJ，etal.Real-time quantification of matrix metalloproteinase and integrin αvβ3 expression during biomaterial-associated infection in a murine model〔J〕.Eur Cells Mater，2014；27(1)：26-8.

15Hofmann UB，Westphal JR，van Kraats AA，etal.Expression of integrin αvβ3 correlates with activation of membrane type matrix metalloproteinase-1(MT1-MMP) and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) in human melanoma cells in vitro and in vivo〔J〕.Int J Cancer，2000；87(1)：12-9.

16Godefroy E，Manches O，Dreno B，etal.Matrix metalloproteinase-2 conditions human dendritic cells to prime inflammatory TH2 cells via an IL-12-and OX40L-dependent pathway〔J〕.Cancer Cell，2011；19(3)：333-46.

17Daemi N，Thomasset N，Lissitzky JC，etal.Anti-β4 integrin antibodies enhance migratory and invasive abilities of human colon adenocarcinoma cells and their MMP-2 expression〔J〕.Int J Cancer，2000；85(6)：850-2.

18葉再元，葉 平，楊 瓊.丹參酮ⅡA對人胃癌MKN-45細(xì)胞整合素β1、基質(zhì)金屬蛋白酶-7表達(dá)影響〔J〕.中國中西醫(yī)結(jié)合外科雜志，2009；15(3)：294-8.

19Cohen K，F(xiàn)lint N，Shalev S，etal.Thyroid hormone regulates adhesion，migration and matrix metalloproteinase 9 activity via αvβ3 integrin in myeloma cells〔J〕.Oncotarget，2014；5(15)：6312-22.

20劉 松，劉恩宇，牛衛(wèi)博，等.整合素αvβ6在胃癌AGS細(xì)胞增殖和凋亡中的作用〔J〕.中國現(xiàn)代普通外科進(jìn)展，2010；13(2)：102-4.

胡 森(1978-)，男，副主任醫(yī)師，主要從事泌尿系腫瘤研究。

R73

A

1005-9202(2017)20-5072-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.20.053

〔2016-11-17修回〕

(編輯 苑云杰)