老年骨肉瘤组织中MMP-7和VEGF的表达及其意义

吴同申 孟 彦 (济宁医学院附属医院脊柱外科，山东 济宁 272029)

老年骨肉瘤临床较为少见，但其临床表现的生物学行为常为进展性，即预后较差。而且新近研究表明老年骨肉瘤生长过程常依赖于血管生成，且血管生成作用明显增强〔1〕。基质金属蛋白酶(MMPs)是一大类锌依赖性内肽酶家族，在肿瘤浸润性生长和转移中起重要作用，而且参与肿瘤血管生成〔2〕。MMP-7作为重要成员，与肿瘤进展和血管形成具有重要关系。血管内皮生长因子(VEGF)是最早发现的血管内皮促进因子，能促进肿瘤中新生血管形成，并在肿瘤生长中有重要促进作用。CD105作为血管内皮新生的有效标志物，特异性强。本实验应用免疫组织化学技术检测老年骨肉瘤术后标本中MMP-7、VEGF和CD105蛋白表达，探讨其关系及临床意义，以期为研究老年骨肉瘤患者生物学行为提供依据。

1 材料与方法

1.1 临床资料 收集我院、山大大学齐鲁医院、山东大学第二医院2006年1月至2009年12月老年骨肉瘤患者术后存档蜡块90例为骨肉瘤组，患者年龄60～79(平均69.1)岁，其中男50例，女40例。纳入均经两位病理科主任医师确诊，并符合WHO关于骨肉瘤的诊断标准。排除标准:①手术前进行放、化疗;②合并其他器官恶性肿瘤;③伴有严重内脏器官疾病。同时选取50例老年骨性病变组织作为对照组，患者年龄60～80(平均68.6)岁，其中男30例，女20例。

1.2 MMP-7、VEGF和 CD105蛋白检测 MMP-7、VEGF和CD105均购自武汉博士德生物技术有限公司，应用免疫组织化学技术SP法检测蛋白表达，严格按说明书操作，严格质控。

1.3 结果判定标准 MMP-7和VEGF阳性表达为细胞质出现棕黄色颗粒，每张切片观察10个具有代表性的视野，取阳性细胞平均数，以阳性细胞数≥25%阳性，以＜25%为阴性。CD105免疫组化结果的判定:以微血管内皮细胞胞质染色呈棕黄色颗粒者为阳性反应细胞，确定棕色染色的内皮细胞或细胞丛为一个血管，先在低倍镜下全面观察切片以确定肿瘤内血管密度最高处，即热点处。再在高倍镜下记录3个视野内的微血管数，取其平均数(MVD)。

1.4 统计学方法 应用SAS 6.12统计软件进行χ2检验及线性相关分析。

2 结果

2.1 两组患者MMP-7、VEGF阳性表达和MVD值比较 骨肉瘤组 MMP-7〔65例(72.22%)vs13例(26.00%)，P ＜0.0001〕、VEGF阳性表达〔70例(77.78%)vs24例(48.00%)，P=0.0003〕和 MVD 值〔27.57±4.58 vs 12.35±3.43，P=0.0006〕明显高于对照组。

2.2 MMP-7、VEGF阳性表达和MVD值与骨肉瘤不同临床病理指标的关系 MMP-7和VEGF的阳性表达率及MVD值均与肿瘤直径、软组织浸润及Ennecking分期密切相关(P＜0.05)。见表1。

表1 MMP-7、VEGF阳性表达率〔n(%)〕和MVD值(±s)与骨肉瘤临床病理指标的关系

表1 MMP-7、VEGF阳性表达率〔n(%)〕和MVD值(±s)与骨肉瘤临床病理指标的关系

临床病理 n MMP-7 P值 VEGF P值 MVD P值肿瘤直径(cm)≤4 4125(60.98)0.029328(68.29)0.0477 24.10±4.640.0283＞4 4940(81.63) 42(85.71) 30.64±3.54软组织浸润无 4829(60.42)0.007533(68.75)0.0276 23.46±4.470.0128有 4236(85.71) 37(88.10) 31.56±4.76 Ennecking分期I+IIa 4426(59.09)0.006529(65.91)0.0081 25.47±4.350.0396 IIb+III 4639(84.78) 41(89.13)30.01±3.43

2.3 骨肉瘤组织MMP-7、VEGF表达和MVD值的关系 经相关分析，MMP-7和VEGF表达呈正相关(r=0.43，P=0.0295)，MMP-7表达和MVD呈正相关(r=0.41，P=0.0298)，VEGF表达和MVD呈正相关(r=0.49，P=0.0126)。

3 讨论

老年骨肉瘤患者与年轻患者并不完全相同，主要表现为部位不同及并发症的出现，而且老年人在手术过程中，较难对肿瘤组织切除干净。因此肿瘤内可能存在旺盛的血管新生及相关的影响因素。血管新生在骨肉瘤发生发展中有重要意义，血管生成使肿瘤能够获得足够的营养物质〔3〕。VEGF是目前研究最多的促血管生成因子，对肿瘤基质血管形成及肿瘤生物学行为均有重要影响〔4〕。而血管新生标记物是研究肿瘤血管新生的基础。CD105是一种与增生有关的内皮细胞膜成分的抗原，又名Endoglin，是转化生长因子-β受体复合物成分之一，在血管内皮细胞中有丰富表达，可以成功标记肿瘤中新生毛细血管，特异性明显优于CD34、F8因子等血管内皮标记物。相关研究认为CD105在增殖的肿瘤血管内皮细胞中表达较高，而在正常血管中表达较少〔5〕。MMPs是一组结构上具有极大同源性、能够降解细胞外基质(ECM)蛋白的内肽酶总和，因含有金属离子(锌、钙)而得名〔6〕。MMP-7是MMPs家族中的重要成员，因能降解基底膜和ECM的多种成分而倍受关注，近来其在肿瘤中的作用引起学者关注〔7〕。

本文结果显示MMP-7、VEGF和CD105标记的血管密度在骨肉瘤中高表达，提示三者在肿瘤发生和进展中具有重要作用。MMP-7可通过调节ECM合成与降解代谢而影响细胞之间、细胞与基质之间的信息传递，调节细胞分化及迁移，进而可能影响肿瘤生物学行为〔7〕。在骨肉瘤发生发展过程中，瘤细胞可分泌大量的MMP-7，其不仅能降解Ⅳ型胶原，影响肿瘤细胞间黏附作用，还可以降解ECM，促进骨肉瘤向周围软组织浸润。本结果显示MMP-7、VEGF和MVD之间具有正相关性，提示MMP-7、VEGF和MVD具有正向调节作用，协同参与老年骨肉瘤进展;亦提示MMP-7可能作为上游蛋白，调节VEGF表达，进而促进肿瘤MVD增多，促进肿瘤血管形成〔8〕。本实验结果显示MMP-7、VEGF和MVD均与肿瘤体积、浸润及Ennecking临床分期密切相关，由于浸润及临床分期均与骨肉瘤的预后相关，因此，联合检测MMP-7、VEGF和MVD可能对判断老年骨肉瘤预后有一定价值，即MMP-7、VEGF和MVD高表达的患者预后差。

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4 Lugowska I，Wozniak W，Klepacka T，et al.A prognostic evaluation of vascular endothelial growth factor in children and young adults with osteosarcoma〔J〕.Pediatr Blood Cancer，2011;57(1):63-8.

5 刘爱东.CD105在胃癌中的表达及意义探讨〔J〕.临床合理用药杂志，2011;4(6A):90-1.

6 Pratheeshkumar P，Kuttan G.Vernolide-A inhibits radiation-induced hypoxia-mediated tumor angiogenesis by regulating HIF-1α，MMP-2，MMP-9，and VEGF〔J〕.J Environ Pathol Toxicol Oncol，2011;30(2):139-51.

7 李德艳，刘爱东，高 峰.MMP-7和E-cadherin在胃癌组织中表达的临床价值〔J〕.中国老年学杂志，2011;31(2):185-6.

8 Lin F，Zheng SE，Shen Z，et al.Relationships between levels of CXCR4 and VEGF and blood-borne metastasis and survival in patients with osteosarcoma〔J〕.Med Oncol，2011;28(2):649-53.