HMGB1、MMP－9在肺癌组织的表达及临床意义

郝静静，张彩莲

（延安大学附属医院老年病科，陕西延安716000）

HMGB1、MMP－9在肺癌组织的表达及临床意义

郝静静，张彩莲

（延安大学附属医院老年病科，陕西延安716000）

目的探讨肺癌组织中基质金属蛋白酶－9（MMP－9）和高迁移率族蛋白B1（HMGB1）的表达及其意义。方法采用免疫组化SP法检测65例肺癌组织及其癌旁对照组中HMGB1和MMP－9的表达。结果非小细胞肺癌（NSCLC）组织中HMGB1及MMP－9阳性率明显高于其癌旁组织（P＜0.05）；HMGB1在肺鳞癌组织中阳性表达率高于腺癌组织，且其癌旁组织的阳性表达率也高于腺癌的癌旁组织（P＜0.05）；MMP－9在肺鳞癌组织中阳性表达率低于腺癌组织（P＜0.05）；有淋巴结转移的NSCLC组织中HMGB1及MMP－9阳性表达率明显高于无淋巴结转移的NSCLC组织（P＜0.05）；HMGB1及MMP－9在肺癌组织中的表达成正相关（P＜0.05）。结论HMGB1和MMP－9的表达与肺癌组织病理类型和淋巴结转移有关，可作为肺癌转移、治疗和预后判断指标。

肺癌；高迁移率族蛋白1；基质金属蛋白酶9

肺癌是目前全球最常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率居各恶性肿瘤首位，侵袭和转移是晚期肺癌患者死亡的主要原因。高迁移率族蛋白－1（highmobility group box－1，HMGB－1）近年的研究表明其参与细胞的分化、迁移、再生，与肿瘤的发生、生长、浸润与转移［1］密切相关。此外，细胞外基质（extra cellmatrix，ECM）在肿瘤的浸润和转移过程中起着关键性作用，而金属蛋白酶（matrix metallo proteinase，MMP）通过对ECM的降解可促进癌细胞对周围组织的浸润，其中，基质金属蛋白酶－9（matrix metallo proteinase－9，MMP－9）是MMPs中相对分子质量最大的酶，其主要功能就是降解Ⅳ型、Ⅴ型胶原和明胶，与肿瘤血管生成和侵袭转移能力有关［2］。本研究应用免疫组织化学染色方法对肺癌组织中有无高迁移率族蛋白B1（HMGB1）及基质金属蛋白酶9（MMP－9）表达进行检测，旨在探讨HMGB1以及MMP－9与肺癌生长、分化、浸润及转移的关系，为临床治疗和预后提供判断指标。

1 材料与方法

1.1 材料

65例标本均来自延安大学附属医院2009－01～2012－04在胸外科行手术切除及门诊行纤支镜活检的并经病理诊断确诊的肺癌患者，收集病理标本的存档蜡块。其中男41例，女24例，年龄41～75岁。病理组织分型：鳞癌34例，腺癌31例。病理分级：高分化18例，中分化28例，低分化19例。伴有淋巴结转移26例。对以上65例患者同时取癌旁组织标本作为对照。所有标本均经甲醛固定，常规石蜡包埋制成蜡块保存备用。HMGB1及MMP9多克隆抗体、SP免疫组化试剂盒和DAB显色剂均购买于北京博奥森生物试剂有限公司。HMGB1多克隆抗体的工作浓度为1：50，MMP－9多克隆抗体工作浓度为1∶100。

1.2 检测方法

采用SP二步法进行免疫组织化学染色。主要步骤如下：标本经常规脱水，4%甲醛固定，石蜡包埋，连续切片（片厚4μm）。切片经常规脱蜡、水化、抗原热修复；冷却至室温后PBS冲洗3次，滴加3%去离子水孵育15～20 min，以阻断内源性过氧化物酶，PBS冲洗3次；滴加A试剂（封闭用正常山羊血清工作液），37℃15～20 min，倾去勿洗，滴加一抗，4℃过夜，室温放置1 h，PBS冲洗3次，加B试剂（生物素化二抗工作液），37℃15～20 min，PBS冲洗3次，加C试剂（辣根酶标记链霉卵白素工作液），37℃15～20 min，PBS冲洗3次，应用DAB显色剂显色，苏木精复染，盐酸酒精分化，梯度酒精脱水，二甲苯透明，中性树胶封片.以PBS液代替一抗作为阴性对照。

1.3 结果判断

HMGB1蛋白主要定位于细胞核，以细胞核和细胞浆出现棕色染色为阳性细胞。每张切片随机观察8个高倍视野，计数癌细胞总数和表达的细胞个数，得出阳性细胞表达百分率≥30%为阳性（＋），＜30%为阴性（－）；MMP－9蛋白主要定位于细胞质，以细胞质内出现棕黄色颗粒为阳性细胞。按阳性细胞所占百分比及着色程度进行结果判定［3］。按阳性细胞比例判定：阳性细胞≤10%1分，10%～50% 2分，＞50%3分；按染色程度判定：阴性为0分，淡黄色1分，中度黄色2分，棕黄色3分。两项相乘＜3为阴性，≥3为阳性。

1.4 统计学处理

采用SPSS17.0统计软件进行χ2检验及Spearman秩相关进行相关分析，以P≤0.05为有统计学意义。

2 结果

2.1 HMGB1及MMP－9的表达情况

HMGB1主要表达于癌细胞的细胞核及细胞质，间质细胞的细胞核及细胞质，成淡黄色至棕褐色。MMP－9主要表达于癌细胞的细胞质，成淡黄色至棕褐色。两者的癌旁细胞也有少部分表达。HMGB1及MMP－9在不同部位的表达情况见表一及下图1。

图1 HMGB1 MMP－9在肺癌组织中的表达

表1 NSCLC组织中HMGB1、MMP－9的表达与临床病理指标的关系

2.2 相关性分析

统计结果显示，NSCLC组织中HMGB1的表达与MMP－9的表达成正相关（r＝0.424，P＜0.005）。

3 讨论

肿瘤的侵袭、转移是一个相当复杂的过程，而近年的研究发现高迁移率族蛋白B1与肿瘤的生长、侵润转移有密切的关系，其在多种肿瘤细胞和未成熟细胞中表达丰富［4］。有研究发现HMGB1在胰腺癌、结肠癌、卵巢癌等多种癌组织中高表达，且与肿瘤的淋巴及血行转移密切相关［5，7］。本研究结果显示：65例NSCLC组织中HMGB1阳性表达率为61.54%（40／65），高于其癌旁对照组的52.50%（21／40），（P＜0.05）。在淋巴结转移组HMGB1阳性表达率也高于非淋巴结转移组（P＜0.05），说明HMGB1在人NSCLC组织中高表达，且与肺癌的侵袭、转移密切相关。

另外，本研究发现，34例鳞癌组织的HMGB1阳性表达率76.47%高于其癌旁对照组的44.12%，（P＜0.05），腺癌组织的HMGB1阳性表达率45. 16%也高于其癌旁对照组的19.35%，（P＜0.05）。经统计显示，鳞癌癌旁HMGB1的阳性表达率为44.12%（15／34）高于腺癌癌旁HMGB1的阳性表达率为19.35%（6／31），（P＜0.05）。考虑可能系鳞癌易发生坏死、出血，坏死的肿瘤细胞向周围组织释放HMGB1所致。

Liotta等［8］提出肿瘤侵袭三步学说，即粘附、降解和移动，降解细胞外基质是肿瘤侵袭、转移的重要步骤，近几年来研究发现，基质金属蛋白酶家族（MMPs）是细胞外基质降解过程中的重要酶类，与多种病理过程尤其是肿瘤侵袭和转移有密切关系。MMP－9是MMPs中分子量最大的酶，它以酶原形式分泌，被激活后形成Ⅳ型胶原酶，一方面降解、破坏靠近肿瘤表面的细胞外基质和基膜，使瘤细胞可沿着缺失的基膜向周围组织浸润，促进肿瘤侵袭和转移；另一方面可通过促进肿瘤内毛细血管新生，使肿瘤生长、扩散［9，10］。本研究结果显示：MMP－9在肺腺癌中阳性表达率83.87%（26／31）高于肺鳞癌58.82%（20／34），（P＜0.05），并且，肺鳞癌和腺癌的MMP－9阳性表达率分别高于其癌旁对照组的32.35%（11／34）和25.81%（8／31）（P＜0.05）。在淋巴结转移组MMP－9的阳性表达率也高于非淋巴结转移组（P＜0.05）。

研究发现，HMGB1、MMP－9与肿瘤的分化程度以及性别、年龄无关。而统计学相关性分析显示：NSCLC组织中HMGB1的表达与MMP－9的表达成正相关（r＝0. 424，P＜0.005），提示二者均在肺癌中高表达，且与的淋巴结转移有关，并且可能有一定的关联性。

总之，肺癌组织中HMGB1和MMP－9均呈高表达，高于其癌旁对照组，伴有淋巴结转移的肿瘤细胞二者的阳性表达率也高于无淋巴结转移者。说明其与肿瘤侵润、转移密切相关，联合检测HMGB1、MMP－9可能有助于评估肺癌的预后，并且以二者为靶点的肿瘤治疗，值得进一步深入研究。

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Expression of HMGB1 and lung and their clinical sighificance

Hao Ging－jing，Zhang Cai－lian

（Department of Gerontology Disease，Yanan Affiliated Hospital，Yanan city 71600）

ObjectiveTo investigate the expression ofMMP－9 and HMGB1 in lung carcinoma tissue and their sighificances.Methods The expression of HMP－9 and HMGB1 was detected in 65 lung carcinoma tissues and its para－cancerous normal lung tissues by immunohistochemicalmethod.Results The expression of MMP－9 and HMGB1 in lung carcinlma tissueswas significantly higher than that in para－cancerous normal lung tissues（P＜0.05）；The expression of HMGB1 was higher in squamous than that in adenocarcinoma carcinoma（P＜0.05）and The expression of its para－cancerous normal lung tissueswas higher than para－cancerous normal lung thssues of adenocarcinoma（P＜0.05）.The expression of MMP－9 was lower in adenocarcinoma than than in squamous carcinoma（P＜0.05）.The expression of MMP－9 and HMGB in lung carcinoma tissueswith lymph nodemetastasis was sighificantly higher than sthose without lymphatic metastasis（P＜0.05）.Spearman rank correlation analysis showed that the expression of HMGB1 had abviouspositive correlation with the expression ofMMP－9（P＜0.05）.ConclusionThe expression rate of HMG B1 AND mmp－9 was correlated with lung cancer pathological types and lymph nodemetastasis，and can be an indication of lung cancer invasion，metastasis，prognosis and prognosis.

lung cancer；MMP－9 HMGB1

R734.2

A

1672－2639（2012）04－001－03

2012－09－25；责任编辑 赵菊梅］