崔濤,孫立山,王貴江,王麗國
滄州市中心醫(yī)院骨科,河北 滄州061001
骨肉瘤是臨床上比較常見的惡性腫瘤,占原發(fā)性骨腫瘤的10%,大多數(shù)患者的發(fā)病年齡為10~30歲,嚴(yán)重影響了患者的身心健康[1]。骨肉瘤以產(chǎn)生類骨樣梭形細(xì)胞為主要特征,易發(fā)生血行轉(zhuǎn)移,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致患者死亡。Harbert等[2]研究發(fā)現(xiàn),80%的骨肉瘤患者在確診時(shí)發(fā)生肺轉(zhuǎn)移,25%的患者在尸檢時(shí)發(fā)生骨轉(zhuǎn)移。另有研究發(fā)現(xiàn),骨肉瘤發(fā)病后若不治療,患者的生存時(shí)間僅有18~24個(gè)月,因此早診斷、早治療是改善患者預(yù)后的關(guān)鍵[3]。基質(zhì)金屬蛋白酶-13(matrix metalloproteinase-13,MMP-13)為基質(zhì)金屬蛋白酶家族的重要成員,在多種惡性腫瘤的侵襲與轉(zhuǎn)移中扮演著重要角色;基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制物-2(tissue inhibitor of metalloproteinase-2,TIMP-2)表達(dá)水平的高低與腫瘤的生長、浸潤及轉(zhuǎn)移密切相關(guān),對(duì)MMP-13和TIMP-2的表達(dá)水平進(jìn)行測(cè)定將有助于預(yù)測(cè)骨肉瘤是否發(fā)生轉(zhuǎn)移。本研究通過檢測(cè)MMP-13和TIMP-2在骨肉瘤標(biāo)本中的表達(dá),探討骨肉瘤轉(zhuǎn)移與MMP-13和TIMP-2的關(guān)系,旨在為骨肉瘤轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)提供依據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。
選取滄州市中心醫(yī)院病理科存檔的52例骨肉瘤患者的標(biāo)本,其中男34例,女18例;年齡9~48歲;部位:肱骨8例,橈骨2例,髂骨1例,股骨23例,脛骨12例,腓骨6例;發(fā)生轉(zhuǎn)移11例,未發(fā)生轉(zhuǎn)移41例。所有患者均行手術(shù)治療,術(shù)前均未行放療及化療,每個(gè)標(biāo)本均經(jīng)臨床、病理及放射學(xué)檢查確診。組織學(xué)分型:骨母細(xì)胞型20例,其中男13例,女7例,平均年齡(19.12±12.23)歲;纖維母細(xì)胞型12例,其中男8例,女4例,平均年齡(22.38±9.48)歲;軟骨母細(xì)胞型9例,其中男6例,女3例,平均年齡(23.34±7.69)歲;血管擴(kuò)張型6例,其中男4例,女2例,平均年齡(21.47±6.67)歲;小細(xì)胞型5例,其中男3例,女2例,平均年齡(24.43±5.05)歲。不同組織學(xué)分型骨肉瘤患者的年齡和性別比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2.1 免疫組織化學(xué)法 將干凈的玻片上涂抹APES防脫片膠,撈取組織切片并標(biāo)注病歷編號(hào),于60℃恒溫箱中放置1.5 h,使組織與玻片緊密黏附。采用鏈霉親和素-過氧化物酶復(fù)合物法進(jìn)行染色,實(shí)驗(yàn)組加入MMP-13或TIMP-2一抗,磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗,滴加生物素標(biāo)記的二抗,PBS清洗3次,二氨基聯(lián)苯胺(DAB)染色10~15 min,蒸餾水洗滌,樹膠封片,采用顯微鏡進(jìn)行觀察。實(shí)驗(yàn)中陽性對(duì)照組采用胰腺癌標(biāo)本,結(jié)果為陽性;陰性對(duì)照組用正常血清代替一抗,結(jié)果為陰性;空白對(duì)照組用PBS代替一抗,結(jié)果為陰性。
1.2.2 MMP-13陽性判斷標(biāo)準(zhǔn) 鏡下觀察可見棕黃色顆粒判斷為陽性。每張玻片在高倍鏡下取10個(gè)視野,陽性細(xì)胞所占百分比>60%,染色較深,判斷為強(qiáng)陽性(++);陽性細(xì)胞所占百分比為10%~60%,染色一般,判斷為弱陽性(+);陽性細(xì)胞所占百分比<10%,判斷為陰性(-)。
1.2.3 TIMP- 2陽性判斷標(biāo)準(zhǔn)50%以上腫瘤細(xì)胞染色為強(qiáng)陽性(++);26%~50%腫瘤細(xì)胞染色為弱陽性(+),26%以下腫瘤細(xì)胞染色為陰性(-)。
采用SPSS 18.0軟件對(duì)-數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用F檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)或率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在各種組織學(xué)分型的骨肉瘤標(biāo)本中均可見到MMP-13有不同程度的表達(dá),其陽性表達(dá)率為77.8%~83.3%;而TIMP-2的陽性表達(dá)率較低,為30.0%~40.0%。不同組織學(xué)分型骨肉瘤患者的MMP-13和TIMP-2陽性表達(dá)率比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(表1)
表1 MMP-13和TIMP- 2在不同組織學(xué)分型骨肉瘤標(biāo)本中的表達(dá)情況[ n(%)]
MMP-13在男性和女性骨肉瘤患者中的陽性表達(dá)率分別為79.4%和77.8%,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);TIMP-2在男性和女性骨肉瘤患者中的陽性表達(dá)率分別為32.4%和27.8%,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(表2)
表2 MMP-13和TIMP- 2在不同性別骨肉瘤患者中的表達(dá)情況[ n(%)]
MMP-13在上肢、下肢和其他部位骨肉瘤患者中的陽性表達(dá)率分別為80.0%、78.0%和100%,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);TIMP-2在上肢、下肢和其他部位骨肉瘤患者中的陽性表達(dá)率分別為30.0%、31.7%和0,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(表3)
表3 MMP-13和TIMP- 2在不同部位骨肉瘤患者中的表達(dá)情況[ n(%)]
MMP-13在有轉(zhuǎn)移和無轉(zhuǎn)移的骨肉瘤患者中的陽性表達(dá)率分別為100%和34.1%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.318,P=0.038);TIMP-2在有轉(zhuǎn)移和無轉(zhuǎn)移的骨肉瘤患者中的陽性表達(dá)率分別為9.1%和61.0%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.989,P=0.046)。(表4)
表4 MMP-13和TIMP- 2在有轉(zhuǎn)移和無轉(zhuǎn)移的骨肉瘤患者中的表達(dá)情況[ n(%)]
骨肉瘤轉(zhuǎn)移與多種因素有關(guān),是一個(gè)不斷發(fā)展的過程。有學(xué)者提出,腫瘤轉(zhuǎn)移共分為3個(gè)步驟:吸附、溶解和移行[4]。腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移與細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)密切相關(guān),因?yàn)槟[瘤細(xì)胞能產(chǎn)生一種蛋白酶降解ECM。研究表明,一些腫瘤細(xì)胞亞群對(duì)于腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移起到至關(guān)重要的作用[5-6],有些轉(zhuǎn)移能力較強(qiáng)的腫瘤細(xì)胞能夠分泌MMP-13和TIMP-2[7-8]。說明MMP-13和TIMP-2在調(diào)節(jié)ECM過程中發(fā)揮重要作用。
研究證明,MMP-13在正常組織中無表達(dá)[9],在腫瘤組織中的表達(dá)水平相對(duì)較高[10]。Ohtani等[11]研究發(fā)現(xiàn),在腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中可見少量的MMP-13顆粒,說明腫瘤細(xì)胞可能具有吸附MMP-13的能力。目前研究發(fā)現(xiàn)TIMP-2在多種腫瘤組織中均有表達(dá)[12]。吳登龍等[13]研究發(fā)現(xiàn),TIMP-2在腎癌組織中的表達(dá)水平明顯低于正常腎組織。魏群等[14]在對(duì)大腸癌的研究中發(fā)現(xiàn),TIMP-2在正常組織與腫瘤組織中的表達(dá)比例比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究結(jié)果表明,在各種組織學(xué)分型的骨肉瘤標(biāo)本中均可見到MMP-13有不同程度的表達(dá),其陽性表達(dá)率為77.8%~83.3%;而TIMP-2的陽性表達(dá)率較低,為30.0%~40.0%。MMP-13和TIMP-2的表達(dá)情況與骨肉瘤患者的性別無關(guān)(P>0.05)。以往研究證實(shí),MMP在自然界中廣泛存在,多數(shù)分布在植物及無脊椎動(dòng)物中,幾乎可以降解ECM的所有成分,MMP也是迄今人類發(fā)現(xiàn)的能夠分解纖維類膠原的唯一酶類[15]。MMP家族可分為5大類共20多種,其中MMP-13對(duì)于降解ECM有其獨(dú)特的作用[16-18]。在正常組織中,MMP-13無表達(dá)或很少表達(dá),而在炎性因子、激素及其他因素的刺激下,其表達(dá)水平劇增,這與人體生理病理過程如炎性反應(yīng)、胚胎發(fā)育或腫瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)[19]。TIMP是近年來發(fā)現(xiàn)的具有抑制MMP活性的一組多功能因子家族。TIMP家族成員根據(jù)發(fā)現(xiàn)的先后順序分別命名為TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3、TIMP-4。TIMP-2作為MMP-2特異性的抑制劑,在控制腫瘤播散轉(zhuǎn)移、組織的修復(fù)與重塑過程中發(fā)揮著重要作用;但對(duì)生長的影響,既有直接的生長促進(jìn)活性,又有生長抑制作用,這可能是由于細(xì)胞類型不同所致。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),MMP-13在有轉(zhuǎn)移和無轉(zhuǎn)移骨肉瘤患者中的陽性表達(dá)率分別為100%和34.1%,TIMP-2在有轉(zhuǎn)移和無轉(zhuǎn)移骨肉瘤患者中的陽性表達(dá)率分別為9.1%和61.0%,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。提示MMP-13和TIMP-2與骨肉瘤的轉(zhuǎn)移有關(guān)。綜上所述,MMP-13和TIMP-2與骨肉瘤的轉(zhuǎn)移有關(guān),可作為判斷骨肉瘤轉(zhuǎn)移的指標(biāo)。
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