萬夢弟,尤艷
(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院,黑龍江哈爾濱150001)
惡性黑色素瘤(Malignant melanoma,MM)簡稱惡黑,是來源于黑色素細胞、惡性度極高的疾病,其五年生存率從Ⅰ期的95%降至Ⅳ期的不足10%[1]。惡黑已成為皮膚癌致死疾病的首位,其中浸潤和轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致患者死亡的主要因素。目前研究表明,MM發(fā)病有多因素、多步驟、逐步變化的特征:由正常上皮黑色素細胞增殖,繼而向真皮層侵襲,最后發(fā)展為MM,其中分子水平的變化是關(guān)鍵[2]研究顯示基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)顯著促進癌細胞的遷移[3],MMP-2與MMP-9是MMP家族中的重要成員,對癌細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移發(fā)揮著重要作用。因此,本研究應(yīng)用免疫組化方法觀察MM組織中MMP-2和MMP-9的表達情況以及結(jié)合統(tǒng)計學(xué)分析其陽性表達與患者生存期的關(guān)系。
1.1 研究對象 52例MM患者(試驗組)、20例色素痣患者(對照組)標本均來自于2010~2015年哈爾濱醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院病理科確診的石蠟包埋組織塊,全部病例術(shù)前均未采取放、化療等任何干預(yù)措施,且全部經(jīng)過皮膚科2位病理醫(yī)師共同確認,所有病例從術(shù)后隨訪至2018年9月1日記錄其生存期,期間患者死亡隨訪停止,收集52例MM患者的生存時間、生存結(jié)局及影響因素(性別、年齡、MMP-2、MMP-9)。試驗組其中男 29 例,女 23 例,年齡25~78歲,平均58歲;對照組男8例,女12例,年齡21~76歲,平均52歲。
1.2 主要試劑及儀器 兔抗人MMP-2、MMP-9單克隆抗體購自武漢博士德公司,SP試劑盒、DAB顯色試劑盒購自北京中山生物公司,石蠟切片機為上海美盛生產(chǎn)的LEICA RM 2125,攝影顯微鏡為日本光學(xué)工業(yè)株式會社生產(chǎn)。
1.3 實驗方法及步驟 免疫組化SP法檢測MMP-2、MMP-9。實驗步驟:石蠟切片脫蠟至水,切片放入緩沖液中微波爐加熱15 min進行抗原熱修復(fù),加3%H2O2孵育20 min阻斷內(nèi)源性過氧化物酶,分別滴加 MMP-2、MMP-9 一抗工作液(工作濃度 1∶100)4℃冰箱過夜,然后按說明書進行DAB顯色,顯微鏡下雙蒸水終止顯色,蘇木素復(fù)染3 min,梯度酒精脫水后樹膠封片,上鏡讀片。
1.4 結(jié)果判斷 MMP-2和MMP-9表達于細胞漿和細胞膜上,隨機選取5個高倍鏡(40×)視野閱片,采用免疫反應(yīng)積分法(Immuno-reactive score,IRS)[4]進行綜合判斷,IRS=陽性細胞百分比積分×陽性細胞染色強度積分,陽性細胞百分比積分標準:根據(jù)顯微鏡下陽性細胞所占百分比積分,未著色0分,1%~10%為 1分,11%~25為 2分,26%~50%為 3分,>50%為4分;陽性細胞染色強度計分標準:無著色為0分,黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。IRS>4為陽性,≤4為陰性。所有結(jié)果都由2位皮膚病理醫(yī)師雙盲閱片。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 19.0對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。MMP-2和MMP-9在MM與色素痣中表達差異采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義;性別、年齡、MMP-2和MMP-9在MM表達與預(yù)后關(guān)系采用多變量Cox回歸分析,校正性別、年齡因素后應(yīng)用Kaplan-Meier法繪制MMP-2與MMP-9生存率曲線,之間的差異應(yīng)用Log-rank檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
圖1A MMP-2在MM組織中的表達
2.1 MMP-2、MMP-9在MM、色素痣中的表達 MMP-2在MM組織中陽性表達率為80.8%(42/52),色素痣為 10%(2/20),二者差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=30.440,P<0.01),見表 1,圖 1A;MMP-9 在 MM 組織中陽性表達率為 76.9%(40/52),色素痣為 15%(3/20),二者差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=23.025,P<0.01),見表 1,圖1B。
2.2 MMP-2和MMP-9在MM中表達率的差異性 MM中組織中MMP-2和MMP-9雙陽性表達為34例,雙陰性為4例,配對四格表資料比較二者在MM中的表達率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.07,P>0.05),見表2。
2.3 將性別、年齡、MMP-2、MMP-9進行多變量Cox回歸分析,結(jié)果顯示只進行了MMP-2和MMP-9兩步回歸,說明年齡和性別與MM生存時間無明顯相關(guān)性;MMP-2(B=1.879)、MMP-9(B=1.489)陽性二者的回歸系數(shù) B>0,MMP-2(HR=6.546,95%置信區(qū)間為 1.543~27.774)、MMP-9(HR=4.434,95%置信區(qū)間為1.623~12.114)蛋白陽性二者的風(fēng)險比HR>1,說明二者是威脅MM患者死亡的危險因素;在MMP-9表達相同的情況下,MMP-2表達會使MM患者死亡率提高6.564倍;在MMP-9表達相同的情況下,MMP-2表達會使MM患者死亡率提高4.434倍,見表3。
表1 MMP-2、MMP-9在MM及色素痣組織中的表達情況
圖1B MMP-9在MM組織中的表達
表2 MMP-2和MMP-9在MM中表達的差異 例
表3 MMP-2、MMP-9與MM患者預(yù)后的多變量Cox回歸分析
2.4 單因素Kaplan-Meier法分析顯示MMP-2陽性表達的MM患者的生存期顯著低于陰性者(均P=0.004),生存曲線如圖 2A;同樣,MMP-9 陽性表達的MM患者的生存期也顯著低于陰性者(均P<0.001),生存曲線如圖 2B。
MMP-2和MMP-9是2個重要的金屬蛋白酶超家族成員,參與廣泛的蛋白水解事件,包括腫瘤生長,遷移,轉(zhuǎn)移和血管生成。You等[5]研究顯示MMP通過降解細胞外基質(zhì)從而促進MM細胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。本研究顯示,在MM組中MMP-2表達率(80.8%)、MMP-9表達率(76.9%)均明顯高于色素痣組(P<0.01),提示二者在MM病情發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,這與國內(nèi)萬慧穎等[6]研究報道相一致。但導(dǎo)致基質(zhì)金屬蛋白酶高表達的原因尚無明確報道。國外Preisner等[7]的體外研究表明來源于人類脂肪組織的干細胞可使MMP尤其是MMP-2的表達水平增加,但真正在MM患者體內(nèi)有怎樣的分子生物學(xué)變化,現(xiàn)在還不得而知。本實驗結(jié)果顯示MMP-2和MMP-9雙陽性表達的病例數(shù)高達30例(50.69%),應(yīng)用配對四格表資料的χ2檢驗分析其二者在MM中表達的陽性率差異無統(tǒng)計學(xué)意義,這不能排除二者之間表達是否有相關(guān)性。Jiang等[8]的研究發(fā)現(xiàn)乳腺癌細胞通過FAK/Akt/ERK和NF-κB信號通路下調(diào)MMP-2/-9的表達。但文獻尚無報道二者在基因及分子水平表達過程中是否有交叉。此外,本研究應(yīng)用多因素逐步Cox相關(guān)分析,排除年齡及性別因素后,發(fā)現(xiàn)MMP-2與MMP-9是影響MM患者預(yù)后的獨立危險因素,而且在MMP-9表達相同的情況下,MMP-2表達會使MM患者死亡率提高6.564倍;在MMP-9表達相同的情況下,MMP-2表達會使MM患者死亡率提高4.434倍。而且單因素分析顯示,MMP-2與MMP-9陽性表達患者的生存期明顯短于陰性者,其表達顯著增加患者死亡風(fēng)險,提示MM患者MMP-2和MMP-9的表達水平在評估患者預(yù)后中可能有潛在價值,有望成為臨床醫(yī)師評估患者預(yù)后的重要指標。本研究樣本量偏小,今后需要更大的數(shù)據(jù)去驗證本次實驗結(jié)果的準確性。另一方面,病例資料全部來源于黑龍江省,因MM發(fā)病有遺傳因素[9],所以本實驗研究不能排除基因易感性造成的偏倚,而且變量較少,應(yīng)收集更多資料,多因素分析,從而增強預(yù)后評估的準確性。
圖2 MMP-2、MMP-9生存率曲線
通過本次研究,筆者發(fā)現(xiàn)MMP-2及MMP-9在MM組織中高表達,且二者是影響MM患者預(yù)后的獨立危險因素。Ahmad等[10]研究報道了腎癌患者MMP-2、MMP-9血清學(xué)的變化可以用作早期疾病診斷的生物標志物,也可用于監(jiān)測疾病復(fù)發(fā)。所以下一步計劃應(yīng)用前瞻性研究,收集MM以及色素痣患者術(shù)前、術(shù)后MMP-2、MMP-9血清學(xué)數(shù)據(jù),分析其用作早期疾病診斷以及監(jiān)測疾病復(fù)發(fā)的可行性;繼續(xù)深入探究MMP高表達的原因及途徑有望為治療MM提供新的思路及靶點。