羅沖,張向東,吳艷林,王新偉
(河南省南陽(yáng)市中心醫(yī)院 1.消化內(nèi)科,2.腫瘤內(nèi)科,3.普外科,河南 南陽(yáng) 473009)
結(jié)直腸癌是一種常見的消化系統(tǒng)腫瘤,盡管大多數(shù)患者可及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的手術(shù)治療,但其淋巴轉(zhuǎn)移依然是術(shù)后復(fù)發(fā)以及影響患者生存的一個(gè)重要因素[1-2],對(duì)結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移及其相關(guān)機(jī)制的研究具有重要的臨床意義。細(xì)胞的黏附反應(yīng)作為腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)距臟器轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[3-5],近年來(lái)成為研究者專注的重要課題之一。整合素(Integrins)是細(xì)胞黏附分子家族的重要一員,介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)以及細(xì)胞與細(xì)胞之間的黏附反應(yīng),從而影響細(xì)胞的增殖、遷移、凋亡等生物學(xué)特性[6-7]。整合素β1(Integrin β1)則是該家族最大的亞群,已被報(bào)道在多種腫瘤中異常表達(dá),如頭頸部腫瘤、食管鱗癌、乳腺癌等[8-10]。基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrix metallopmteinase-9,MMP-9)則屬于基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)超家族中的明膠酶,可降解細(xì)胞外基質(zhì),廣泛參與腫瘤、炎癥、心血管系統(tǒng)等多種疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)[11-13]細(xì)胞外基質(zhì)的降解是腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的基本步驟,包括胃癌、宮頸鱗癌、淋巴瘤腫瘤中出現(xiàn)MMPs家族的異常表達(dá)。但對(duì)于Integrin β1及MMP-9與結(jié)直腸癌臨床關(guān)系的系統(tǒng)性研究報(bào)道甚少。本文通過(guò)檢測(cè)結(jié)直腸癌組織中Integrin β1及MMP-9蛋白的分布和表達(dá)情況探討其與結(jié)直腸癌浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移及臨床分期的關(guān)系,分析其臨床意義,并于術(shù)后對(duì)患者進(jìn)行隨訪,初步評(píng)價(jià)Integrin β1及MMP-9的表達(dá)與臨床療效之間的關(guān)系。
選取2008年3月-2011年3月于南陽(yáng)市中心醫(yī)院確診為結(jié)直腸癌的52例患者的病理標(biāo)本及31例正常腸黏膜組織標(biāo)本。所有入選病例均經(jīng)患者知情同意且入院之前未接受過(guò)放、化療或手術(shù)治療。其中,男性37例,女性15例;年齡21~67歲,平均53歲;病程2~4年,平均2.6年。依據(jù)患者具體情況進(jìn)行相應(yīng)治療后保存患者的癌組織切片,同時(shí)詳細(xì)錄入其臨床病理資料,以備后續(xù)分析。另收集癌旁配對(duì)組織標(biāo)本42例及31例非腸癌患者的正常腸黏膜組織標(biāo)本作對(duì)照研究。
納入患者均在接受相應(yīng)的治療之后參與隨訪調(diào)查,其中失訪2例。隨訪1年后死亡6例,隨訪3年后死亡14例,隨訪5年后死亡29例。其中27例死于腫瘤術(shù)后轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā),2例死于其他疾病。
將癌組織標(biāo)本、癌旁配對(duì)組織標(biāo)本及正常腸黏膜組織標(biāo)本用10%甲醛浸泡固定,常規(guī)脫水及石蠟包埋后冷凍切片,免疫組織化學(xué)染色方法參照SP試劑盒(購(gòu)自北京中杉金橋生物公司)的說(shuō)明書進(jìn)行操作。鼠抗人Integrin β1單克隆抗體及鼠抗人MMP-9單克隆抗體購(gòu)自美國(guó)Santa Cruz公司,磷酸鹽緩沖液PBS替代一抗作為陰性對(duì)照。
結(jié)果判定,Integrin β1和MMP-9均以細(xì)胞膜和/或胞質(zhì)著棕黃色顆粒為陽(yáng)性[7]。參考文獻(xiàn)[8]的半定量方法評(píng)定染色結(jié)果,即根據(jù)陽(yáng)性細(xì)胞的數(shù)量和染色強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)分:①染色強(qiáng)度的記分標(biāo)準(zhǔn),不著色記0分、輕度著色(略強(qiáng)于陰性對(duì)照,表現(xiàn)為淡黃色顆粒)記1分、中度著色記2分、重度著色記3分;②陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量的記分標(biāo)準(zhǔn),<10%的細(xì)胞著色記1分、10%~50%的細(xì)胞著色記2分、>50%的細(xì)胞著色記3分。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)數(shù)資料行χ2檢驗(yàn)或校正χ2檢驗(yàn),兩兩比較采用χ2分割法,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.0167,相關(guān)性分析采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析,采用乘積極限法(Kaplan-Meier Method)分析生存率,采用Logrank法檢驗(yàn)生存分析差異,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
免疫組織化學(xué)SP法染色結(jié)果顯示在結(jié)直腸癌組織、癌旁組織以及正常腸黏膜組織的細(xì)胞膜和/或胞質(zhì)中均可見黃色著色顆粒(見圖1),說(shuō)明Integrin β1和MMP-9在結(jié)直腸癌組織、癌旁組織及正常腸黏膜組織中均有表達(dá)。Integrin β1蛋白在結(jié)直腸癌組織、癌旁組織和正常腸黏膜組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為82.69%、14.29%及6.45%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);MMP-9在結(jié)直腸癌組織、癌旁組織及正常腸黏膜組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為80.77%、16.67%及9.68%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見表 1)。Integrin β1和MMP-9蛋白在結(jié)直腸癌組織中表達(dá)水平與臨床病理指標(biāo)間的關(guān)系經(jīng)進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示,Integrin β1和MMP-9蛋白的表達(dá)與肝轉(zhuǎn)移和Dukes分期相關(guān)(P<0.05)(見表 2)。
本實(shí)驗(yàn)隨訪期限為5年,其中失訪2例。在結(jié)直腸癌組織中,Integrin β1表達(dá)陽(yáng)性組的平均生存時(shí)間為(32.34±1.93)個(gè)月,Integrin β1表達(dá)陰性組的平均生存時(shí)間為(53.5±1.3)個(gè)月,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)(見圖2)。MMP-9表達(dá)陽(yáng)性組的平均生存時(shí)間為(30.05±2.17)個(gè)月,MMP-9表達(dá)陰性組的平均生存時(shí)間為(49.31±1.19)個(gè)月,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.004)(見圖3)。
對(duì)52例患者進(jìn)行隨訪的過(guò)程中,失訪2例,2例死于其他疾病,48例納入考察。發(fā)現(xiàn)有27例患者術(shù)后出現(xiàn)復(fù)發(fā),其中5例再次進(jìn)行手術(shù)。術(shù)后復(fù)發(fā)情況與Integrin β1和MMP-9 2種蛋白表達(dá)水平的關(guān)系見表3,Integrin β1表達(dá)陽(yáng)性組的復(fù)發(fā)率高于陰性組,MMP-9表達(dá)陽(yáng)性組的復(fù)發(fā)率同樣高于陰性組。
Integrin β1和MMP-9 2種蛋白的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.981,P=0.001)。見表 4。
圖1 Integrin β1和MMP-9蛋白表達(dá)結(jié)果 (免疫組織化學(xué)SP法染色×400)
表1 Integrin β1和MMP-9蛋白表達(dá)
表2 Integrin β1和MMP-9蛋白表達(dá)和結(jié)直腸癌患者臨床病理特點(diǎn)的關(guān)系
圖2 結(jié)直腸癌組織中Integrin β1對(duì)患者術(shù)后生存時(shí)間的影響
圖3 結(jié)直腸癌組織中MMP-9對(duì)患者術(shù)后生存時(shí)間的影響
表3 結(jié)直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)與Integrin β1和MMP-9表達(dá)水平的關(guān)系
表4 Integrin β1和MMP-9蛋白表達(dá)的相關(guān)性
惡性腫瘤的一個(gè)重要生物學(xué)特性即是其極強(qiáng)的侵襲遷移能力,該能力不僅關(guān)系著患者的臨床治療效果及預(yù)后,還是患者術(shù)后復(fù)發(fā)及生存率下降的主要原因。結(jié)直腸癌作為一種常見的消化系統(tǒng)腫瘤,其侵襲遷移過(guò)程也是研究者們關(guān)注的重點(diǎn)之一。結(jié)直腸癌的遠(yuǎn)距臟器轉(zhuǎn)移及侵襲是一個(gè)多因素共同參與的復(fù)雜過(guò)程,其中細(xì)胞的黏附是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。本研究通過(guò)對(duì)52例結(jié)直腸癌患者的病理標(biāo)本、42例癌旁組織標(biāo)本及31例非腸癌患者正常腸黏膜組織標(biāo)本的對(duì)照研究,分析與細(xì)胞黏附密切相關(guān)的2個(gè)因子Integrin β1和MMP-9在結(jié)直腸癌中的表達(dá)情況。
免疫組織化學(xué)染色結(jié)果顯示,Integrin β1和MMP-9蛋白在結(jié)直腸癌患者的病理組織中表達(dá)高于癌旁組織及正常腸黏膜組織,證實(shí)Integrin β1和MMP-9蛋白的表達(dá)與腫瘤的發(fā)生有密切的關(guān)系。同時(shí)對(duì)患者的臨床病理資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,結(jié)果顯示Integrin β1和MMP-9的表達(dá)與結(jié)直腸癌的肝轉(zhuǎn)移和Dukes分期相關(guān)。Integrin β1蛋白的表達(dá)對(duì)判斷結(jié)直腸癌的病理進(jìn)程和分期具有重要的參考意義,Integrin β1和MMP-9可作為新的衡量結(jié)直腸癌病理進(jìn)程及轉(zhuǎn)移的分子標(biāo)記物。
此外本研究還分析了患者的5年生存情況及術(shù)后復(fù)發(fā)情況與這2種蛋白之間的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),Integrin β1和MMP-9陽(yáng)性表達(dá)組的患者術(shù)后復(fù)發(fā)率高于陰性組,且5年術(shù)后生存時(shí)間明顯縮短,不利于患者預(yù)后。MMP-9屬于基質(zhì)MMPs超家族的一員,大量的研究均證實(shí)MMPs表達(dá)增強(qiáng)或活性增加可導(dǎo)致結(jié)直腸癌的不良預(yù)后[14-15],與本研究結(jié)果具有一致性。MMP-9的表達(dá)受多種調(diào)節(jié)因子的影響,有研究表明[16],整合素家族中Integrin αvβ3可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的分泌,誘導(dǎo)MMPs的激活,參與腫瘤的侵襲遷移。本研究分析結(jié)直腸癌中Integrin β1和MMP-9蛋白表達(dá)的相關(guān)性,結(jié)果顯示兩者的表達(dá)呈正相關(guān),提示Integrin β1和MMP-9在結(jié)直腸癌的侵襲轉(zhuǎn)移中具有協(xié)同作用,但是兩者參與調(diào)控腫瘤轉(zhuǎn)移的具體作用機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。
綜上所述,Integrin β1及MMP-9在結(jié)直腸癌組織中表達(dá)升高,兩者皆與結(jié)直腸癌的病理特征和腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移密切相關(guān),同時(shí)影響結(jié)直腸癌患者的術(shù)后復(fù)發(fā)及生存,此外在結(jié)直腸癌發(fā)病的過(guò)程中兩者的高表達(dá)可能具有協(xié)同作用,所以Integrin β1及MMP-9可以作為今后治療和預(yù)后結(jié)直腸癌的新靶點(diǎn)。
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中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志2018年13期