黃世超,王丙武,陳向陽(yáng)
1徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院骨科,江蘇 徐州221000
2徐州醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)系,江蘇 徐州2210000
骨肉瘤是一種常見(jiàn)的骨原發(fā)惡性腫瘤,有侵襲力強(qiáng)、轉(zhuǎn)移率高等特點(diǎn),治療難度較大[1]?;熓悄壳爸委熢摬〉某R?jiàn)方法,該方法雖然大大提高了患者的生活質(zhì)量,但仍有約一半的患者因化療后轉(zhuǎn)移死亡[2]。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是一種促血管生成因子,是影響惡性腫瘤新生血管形成的重要因素之一?;|(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)是一類內(nèi)肽酶,在腫瘤的發(fā)展以及血管的生成過(guò)程中發(fā)揮了重要作用[3-4]。VEGF和MMP[主要是基質(zhì)金屬蛋白酶2(matrix metalloproteinase 2,MMP2)和基質(zhì)金屬蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP9)]是抗血管生成治療的兩個(gè)重要靶因子,廣泛參與腫瘤的惡性侵襲和轉(zhuǎn)移。VEGF和MMP多集中表達(dá)于上皮源性腫瘤,有關(guān)VEGF和MMP與骨肉瘤關(guān)系的報(bào)道較少。為此,本研究探討VEGF和MMP在骨肉瘤中的表達(dá)及臨床意義,以指導(dǎo)骨肉瘤抗血管生成治療,現(xiàn)報(bào)道如下。
收集2014年5月至2017年7月徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院接診的骨肉瘤患者的病歷資料。納入標(biāo)準(zhǔn):符合世界衛(wèi)生組織(WHO)關(guān)于骨肉瘤的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5],且經(jīng)病理學(xué)檢查確診。排除標(biāo)準(zhǔn):合并其他器官惡性腫瘤者。根據(jù)納入、排除標(biāo)準(zhǔn)共納入80例骨肉瘤患者,其中男43例,女37例;年齡18~50歲,平均(23.9±8.2)歲;腫瘤部位:四肢54例,軀干26例;腫瘤大小:≤4 cm 47例,>4 cm 33例;Enneking分期[6]:Ⅱ期44例,Ⅲ期36例;有軟組織浸潤(rùn)52例,無(wú)軟組織浸潤(rùn)28例。所有患者均取手術(shù)切除骨肉瘤標(biāo)本。選取同期在徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院治療的50例非瘤性骨折患者作為對(duì)照,用活檢夾取黏膜下層組織,其中男28例,女22例;年齡16~51歲,平均(22.3±7.7)歲。骨肉瘤與非瘤性骨折患者的性別和年齡比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
二氨基聯(lián)苯胺顯色劑購(gòu)自上海嶸崴達(dá)實(shí)業(yè)有限公司。所有的待檢測(cè)組織標(biāo)本均經(jīng)中性福爾馬林固定,石蠟包埋,5 μm連續(xù)切片。根據(jù)免疫組織化學(xué)鏈霉菌抗生物素蛋白-過(guò)氧化物酶連結(jié)(streptavidin-perosidase,SP)試劑盒(購(gòu)自上海天呈醫(yī)流科技股份有限公司)說(shuō)明書(shū),檢測(cè)骨肉瘤和非瘤性骨組織中VEGF、MMP2和MMP9蛋白表達(dá)情況,以磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS)代替一抗作為陰性對(duì)照,以已知的VEGF、MMP2、MMP9陽(yáng)性切片作為陽(yáng)性對(duì)照。
結(jié)果判定:以細(xì)胞膜黃染和(或)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性細(xì)胞,計(jì)數(shù)5個(gè)高倍鏡視野,避開(kāi)出血、壞死和腫瘤細(xì)胞變性區(qū)域。MMP2和MMP9僅作定性分析,陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比>5%為陽(yáng)性;VEGF作半定量分析,陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比<10%為陰性(-),≥10%且<50%為弱陽(yáng)性(+),≥50%且<80%為中等陽(yáng)性(++),≥80%為強(qiáng)陽(yáng)性(+++),除陰性(-)外,均為陽(yáng)性。
①比較骨肉瘤組織與非瘤性骨組織中VEGF、MMP2和MMP9的陽(yáng)性表達(dá)率;②分析骨肉瘤組織中VEGF、MMP2和MMP9的表達(dá)情況與腫瘤大小、腫瘤部位、Enneking分期和有無(wú)軟組織浸潤(rùn)的關(guān)系;③分析骨肉瘤組織中MMP2、MMP9與VEGF表達(dá)的相關(guān)性。
采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料以例數(shù)及率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn),相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)分析法,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
骨肉瘤組織中VEGF、MMP2和MMP9的陽(yáng)性表達(dá)率均明顯高于非瘤性骨組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。(表1)
表1 骨肉瘤組織與非瘤性骨組織中VEGF、MMP 2和MMP 9陽(yáng)性表達(dá)情況的比較[ n(%)]
不同腫瘤大小、腫瘤部位的骨肉瘤患者的骨肉瘤組織中VEGF、MMP2和MMP9陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。Enneking分期為Ⅲ期、有軟組織浸潤(rùn)的骨肉瘤患者的骨肉瘤組織中VEGF、MMP2和MMP9陽(yáng)性表達(dá)率均高于Enneking分期為Ⅱ期、無(wú)軟組織浸潤(rùn)的患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(表2)
表2 不同臨床特征骨肉瘤患者的骨肉瘤組織中VEGF、MMP 2和MMP 9的陽(yáng)性表達(dá)情況( n=80)
骨肉瘤組織中MMP2、MMP9與VEGF表達(dá)均呈顯著正相關(guān)(r=0.657、0.510,P<0.01)。
骨肉瘤是一種好發(fā)于青少年的惡性骨腫瘤,會(huì)導(dǎo)致患者骨骼畸形,進(jìn)而造成肢體殘疾,嚴(yán)重者會(huì)危及生命。骨肉瘤的生長(zhǎng)、浸潤(rùn)以及轉(zhuǎn)移的過(guò)程受到諸多因素的影響,多種基因和蛋白參與其中[7]。近年來(lái),影像學(xué)和病理學(xué)技術(shù)取得了較快的發(fā)展,骨肉瘤的診斷和治療方法也有了顯著的進(jìn)展和突破。目前,骨肉瘤的診斷一般通過(guò)病理學(xué)檢查,治療方法通常是手術(shù)切除輔以化療和靶向治療等,但其確診的難度和復(fù)發(fā)問(wèn)題仍未完全解決。骨肉瘤發(fā)展和轉(zhuǎn)移的過(guò)程與腫瘤新生血管的形成和細(xì)胞外基質(zhì)的降解密切相關(guān)[8-9]。
VEGF是一種促血管生成因子,在多種實(shí)體瘤的進(jìn)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在各種多肽類血管生長(zhǎng)因子中,VEGF針對(duì)血管內(nèi)皮的特異度最高[10]。VEGF能夠促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和血管的新生,增強(qiáng)其通透性。實(shí)體瘤的血管新生與腫瘤細(xì)胞分泌的多種血管生長(zhǎng)因子有關(guān)[11-12]。MMP是一類蛋白水解酶,能夠降解所有的細(xì)胞外基質(zhì),在骨肉瘤的發(fā)生與發(fā)展過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)起關(guān)鍵作用。健康人的MMP表達(dá)水平通常較低,而惡性腫瘤患者的MMP表達(dá)水平明顯高于健康人。MMP2通常存在于多種惡性腫瘤中,以酶原的形式分泌至細(xì)胞外基質(zhì)中,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞進(jìn)入血管或淋巴管[13-14]。MMP2還可誘導(dǎo)血管生成,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移[15]。MMP9可以調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)環(huán)境和血管生長(zhǎng),促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移以及血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移,生成新的血管[16]。
本研究結(jié)果顯示,骨肉瘤組織中VEGF、MMP2和MMP9的陽(yáng)性表達(dá)率分別為62.5%、70.0%和65.0%,均明顯高于非瘤性骨組織的10.0%、14.0%和14.0%,表明三者在骨肉瘤組織中高表達(dá),在骨肉瘤的進(jìn)展過(guò)程中發(fā)揮了重要作用,此結(jié)果也符合上述結(jié)論。本研究分析了骨肉瘤組織中VEGF、MMP2和MMP9的表達(dá)與臨床特征的關(guān)系,結(jié)果顯示,不同腫瘤大小、腫瘤部位的骨肉瘤患者的骨肉瘤組織中VEGF、MMP2和MMP9陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。Enneking分期為Ⅲ期、有軟組織浸潤(rùn)的骨肉瘤患者的骨肉瘤組織中VEGF、MMP2和MMP9陽(yáng)性表達(dá)率均高于Enneking分期為Ⅱ期、無(wú)軟組織浸潤(rùn)的患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。表明VEGF、MMP2和MMP9的表達(dá)與軟組織浸潤(rùn)和Enneking分期有關(guān)。有研究報(bào)道,細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜的降解為腫瘤周?chē)?rùn)的生物學(xué)基礎(chǔ),MMP在細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜的降解中承擔(dān)著重要作用[17],因而MMP廣泛參與腫瘤組織的浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移,這與本研究結(jié)果吻合。軟組織浸潤(rùn)和Enneking分期均與骨肉瘤的預(yù)后有關(guān),因此,可以認(rèn)為VEGF、MMP2和MMP9的高表達(dá)會(huì)給患者帶來(lái)較差的預(yù)后。本研究分析了骨肉瘤組織中VEGF與MMP2、MMP9表達(dá)的相關(guān)性,結(jié)果顯示MMP2、MMP9與VEGF的表達(dá)均呈顯著正相關(guān)。提示VEGF與MMP2、MMP9在骨肉瘤的侵襲生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移過(guò)程中有正向調(diào)節(jié)作用,協(xié)同參與骨肉瘤的發(fā)生和發(fā)展,而且三者的表達(dá)情況可以作為判斷腫瘤侵襲能力的標(biāo)志。有研究認(rèn)為在此過(guò)程中MMP9作為重要調(diào)節(jié)因子,在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中處于VEGF上游位置[18]。綜上所述,VEGF、MMP2和MMP9在骨肉瘤組織中高表達(dá),且其表達(dá)均與患者的軟組織浸潤(rùn)和Enneking分期有關(guān),三者協(xié)同參與了骨肉瘤的發(fā)生和發(fā)展。