MMP-9和 PCNA在涎腺肿瘤中的表达及意义

刘树发,杨 明,孟 丹,邬志锋

(佳木斯大学附属口腔医院,黑龙江 佳木斯 154002)

涎腺肿瘤是口腔颌面部的常见肿瘤,近年来发病呈上升趋势,逐渐成为研究热点。其发病机制受多因素影响,而肿瘤的浸润、转移和复发是影响患者治疗效果和预后的主要因素。基质金属蛋白酶-9(matrix Metallo Proteinase-9,MMP-9)即(明胶酶 B/92kUⅣ型胶)一组钙锌依赖性蛋白酶,其功能能降解细胞外基质(extracellular matrix,ECM)且具有广泛的底物特性,最终导致肿瘤细胞的浸润甚至远处转移,同时促进肿瘤中新生血管的形成[1,2]。增殖细胞核抗原(proliferative cellnuclearantigen,PCNA)是 DNA聚合酶的辅酶,为细胞周期的内源性组织标记物,其在肿瘤中的表达程度与细胞增殖活性密切相关[3]。本实验拟通过免疫组织化学 SP法观察 MM P-9和 PCNA在涎腺肿瘤中的表达情况 ,探讨二者在涎腺肿瘤的发生、发展中的关系。

1 材料与方法

1.1 材料

收集佳木斯大学口腔医院病理科1996～ 2007年手术切除且资料完整的涎腺肿瘤存档蜡块共65例,包括多形性腺瘤18例,基底细胞腺瘤 6例 ,Warthin瘤11例,腺样囊性癌 17例,黏液 表皮样 癌 13例 ;其中 男 36例 ,女 29例 ,平 均年龄 52岁 ;所有病例均为首发病例,经过病理复查,术前均未放疗或化疗。

1.2 免疫组织化学染色

采用免疫组化 SP法,主要试剂鼠抗人 MM P-9和 PCNA单克隆抗体及 SP试剂盒等均购自武汉博士德公司。染色过程严格按说明书进行,分别用用已知阳性切片作阳性对照,用 PBS(pH=7.4)代替一抗作空白对照 ,染色步骤严格按照试剂说明书进行。

1.3 结果判断

MM P-9的阳性染色定位于细胞浆中,PCNA的阳性染色定位于细胞核中,均呈现棕黄色或棕褐色颗粒。MM P-9阳性判断标准:按着色分级为未着色为0分、浅黄色为1分、棕黄色为2分、棕褐色为3分;阳性细胞占所观察细胞百分比＜5%计为0分,5%～ 15%计为1分,26%～ 50%计为2分,51%～ 75%计为3分,＞75%计为4分。将每张切片的着色强度和阳性细胞百分比得分相乘,分为4级:0分为阴性(-);1～ 4分为弱阳性 (+);5～ 8分为中度阳性(++);9～ 12分为强阳性(+++)。PCNA记数10个高倍镜不重复视野中1000个肿瘤细胞中的阳性细胞数,阳性细胞数占癌细胞总数的百分数为阳性细胞表达率,即为 PCNA标记指数(PLI)。

1.4 统计学分析

应用 SPSS11.0统计学软件进行分析。MMP-9和 PCNA在涎腺良恶性肿瘤中表达之间的相互关系用i2检验和Spearman等级相关检验。不同组间 PLI用 t检验,PLI的统计指标以± s)%表示。

2 结果

2.1 MM P-9与 PCNA在涎腺肿瘤中的表达

MM P-9在涎腺恶性肿瘤和良性肿瘤中的阳性表达率分别为73.33%和31.43%,表达水平显著增高,差异有统计学意义 (i2=11.3492,P ＜ 0.01)(表1)。MM P-9主要在肿瘤细胞的胞浆中呈阳性表达,表达阳性的肿瘤细胞多位于浸润的前沿(如图1、2),在血管内皮细胞中也有部分表达。PCNA阳性棕黄色颗粒位于肿瘤细胞的胞核。涎腺良、恶性肿瘤中 PLI增殖指数分别为 (30.95± 8.53)、(70.13± 19.52),差异有统计学意义(t= 10.75,P＜0.01)(表1)。

2.2 MM P-9与 PCNA表达的关系

随着 MMP-9在涎腺肿瘤中表达强度的增加,PCNA标记细胞数的百分率呈增高趋势。涎腺恶性肿瘤中 MM P-9阳性组中 PLI增殖指数为(70.55±20.24),明显高于阴性组中 PLI增殖指数 (38.45±9.25),差异有统计学意义(t= 4.29,P ＜ 0.01)(表2)。经 Spearman等级相关分析,MM P-9的表达与 PCNA的表达呈显著正相关 (r= 0.583,P＜0.05)。

表1 涎腺肿瘤中 MMP-9和 PCNA的表达

表2 涎腺恶性肿瘤中 MMP-9不同表达水平与 PLI增殖指数的关系

图1 腺样囊性癌 MM P-9阳性表达(×200)

图2 黏液表皮样癌 MM P-9阳性表达(×200)

3 讨论

涎腺肿瘤中浸润和转移是影响预后的主要因素,而众多因素中肿瘤细胞穿透基底膜增殖发展在肿瘤的浸润和转移中起到关键作用。

3.1 MMP-9的表达与涎腺肿瘤的关系

MM PS家族影响着肿瘤的发生发展,细胞外基质(ECM)的降解是肿瘤浸润和转移的关键步骤。MMP-9是中性 pH值中活性最佳的酶,能够广泛降解 ECM中的 IV、V型胶原和明胶[4]。Robert[5]等研究发现,肿瘤细胞的无限增殖、血管浸润和远处血行或者淋巴转移是导致患者预后的主要因素,而 MM P-9在其中发挥重要作用。本实验中观察发现,MM P-9在涎腺良、恶性肿瘤的阳性表达率分别为31.43%、73.33%,差异有统计学意义 (P ＜0.01)。表明基底膜的完整性遭到破坏,肿瘤细胞浸润增殖,肿瘤恶性程度增高。

3.2 PCNA的表达与涎腺肿瘤的关系

PCNA是存在于细胞核内的一种酸性蛋白质,近年研究证实,它是 DNA聚合酶 δ的辅助因子,参与 DN A的合成并在细胞周期中起着重要的调控作用[6]。PCNA可以代表肿瘤细胞增殖能力。目前已将它视为 S期细胞的标志物,用于细胞增殖动力学研究[7]。Maeda[8]等对胃癌组织研究发现,PCNA与肿瘤的浸润、肝转移及腹膜转移等有显著相关性。本试验中观察发现,PCNA在涎腺良、恶性肿瘤中均有不同程度的表达,低分化组表达高于高分化组,其阳性率呈上升趋势,与文献报道相符。表明肿瘤恶性程度越高肿瘤细胞增殖能力越强,细胞增殖活跃,易发生远处转移。

3.3 MM P-9与 PCNA的关系

研究表明,MM P-9的表达强度与 PCNA的增殖活性密切相关。孙淑娥[2]等在 MM P-9、PCNA在卵巢上皮性肿瘤中的表达及临床意义中发现 MM P-9的表达强度与肿细胞的增殖活性表达呈正相关。本实验显示,在涎腺恶性肿瘤组织中随着 MM P-9表达强度的增高,PCNA的增殖指数 PLI亦增高,经 Spearman等级相关分析二者表达呈正相关(P ＜0.05)。可见,MM P-9与 PCNA共同参与肿瘤的浸润,二者一起作用机制可能是 MMP-9降解细胞外基质,破坏基底膜。能加速血管内皮细胞的迁移、增殖及新生血管网形成,促进肿瘤的生长。两者在肿瘤的生物学行为中共相互作用,或者二者受某一相同因素影响。对二者的检测有助于评估肿瘤的恶性程度,从而对临床治疗及预后的判断提供依据。随着研究的深入,MM P-9和 PCNA可以作为评价肿瘤恶性潜能的生物学指标,成为肿瘤标志物,有广阔的研究前景。

[1] 段文锴,郭福君.质金属蛋白酶-9在涎腺黏液表皮样癌中的表达[J].河南科技大学学报,2008,26(1):10-12

[2] 孙淑娥,立粮,红丽.MM P-9、PCNA在卵巢上皮性肿瘤中的表达及临床意义 [J].中国妇幼保健,2008,23(7):975-977

[3] 罗小中,倪江东.MMP-9、PCNA在骨肉瘤中的表达及其临床意义 [J].医学临床研究,2006,23(5):682-684

[4] 李晓川,王严庆.MMP-2、MM P-9和 PCNA在大肠肿瘤中的表达及临床意义 [J].重庆医学,2003,32(7):870-872

[5] Loberg RD,Bradley DA,Tomlins SA,et al.The lethal phenotype of cancer:The molecular basis of death due to malignancy[J].CA Cancer J Clin,2007,57(4):225-241

[6] 杨发端,陈红,陈维珠,等.胃癌细胞 PCNA和 DNA含量与预后[J].中国肿瘤临床,1995,22(3):177-180

[7] Gaiyrov AG,Klimenko IA,Grigorenko VM,et al.The prognostic significance of the PCNA protein in transitional-cell bladder cancer[J].Lik Sprava,1999,(1):64-67

[8] MaedaK,ChungY,OnodaN,et al.Proliferating cell nuclear antigen labeling index of preoperative boipsy specimens in gastric carcinoma with special reference of prognosis[J].Cancer,1994,73(3):528