MMP-2、MMP-9及VEGF在结肠癌中的表达及其与肿瘤转移的相关性

端传友

江苏省南京市六合区人民医院外二科，江苏南京 211500

结肠癌（colon cancer）是胃肠道最常见的恶性肿瘤，发病高峰年龄为41～51岁，5%的患者30岁以下发病。近年来，结肠癌发病率有逐渐上升趋势，以大城市发病率增高为主，在北京、上海等大城市中，结肠癌发病率已上升到恶性肿瘤的前3位，其死亡率也逐渐升高，成为一个重大社会问题[1]。目前手术治疗是结肠癌的有效治疗方法，但术后结肠癌侵袭转移可导致术后复发甚至死亡。研究表明，细胞外基质（extracellular matrix，ECM）降解和新生血管形成是肿瘤生长、浸润和转移的基础[2-3]。基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）能够通过降解细胞外基质和血管基底膜促进肿瘤细胞浸润和血管形成[4]，而血管内皮生长（vascular endothelial growth factor，VEGF）则通过与VEGF受体结合促进新生血管形成，参与肿瘤的发生及发展[5]。本研究旨在通过检测MMP-2、MMP-9及VEGF在结肠癌组织中的表达，并分析其与肿瘤转移的相关性，评价三者在结肠癌进展中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2011年3月～2011年12月南京市六合区人民医院收治的经术后病理证实的86例结肠癌患者，术前均未接受放化疗、免疫治疗等抗肿瘤治疗，排除家族性结肠癌病史及其他肿瘤史。86例患者中，男58例，女28例；年龄34～76岁，平均（52.3±4.6）岁；肿瘤部位：左半结肠36例，右半结肠50例；Dukes分期[6]：A期32例，B期11例，C+D期43例；淋巴转移57例，无转移29例。同时取患者距癌灶≥5 cm且经病理证实为正常结肠组织作为对照。

1.2 方法

所有标本经10%甲醛固定后石蜡包埋，行4μm厚连续切片，然后行HE染色，采用免疫组化SP法检测MMP-2、MMP-9及VEGF，鼠 抗 人MMP-2、MMP-9抗 体、兔 抗 人VEGF抗体均由武汉博士德生物工程有限公司提供，免疫组化SP试剂盒由福州迈新生物技术开发有限公司提供，严格按照说明书操作，以PBS代替一抗作为阴性对照。阳性对照由试剂公司提供。在40倍光镜下观察免疫组化染色切片，随机选择6个高倍视野，采用医学图像分析系统测量MMP-2、MMP-9及VEGF蛋白表达强度。

1.3 免疫组化染色结果判断

镜下观察肿瘤细胞胞质内出现棕黄色颗粒为阳性，采用半定量积分法[6]进行评分：①阳性细胞百分比：无阳性细胞记0分，＜25%记1分，25%～75%记2分，＞75%记3分。②显色深浅：阳性细胞按无着色、淡黄色、棕黄色、棕褐色分别记0、1、2、3分。以两项评分之和进行判断，≥3分为阳性，＜3分为阴性。

1.4 统计学方法

采用SPSS 15.0统计学软件进行分析，计量资料数据以均数±标准差表示，采用配对t检验进行比较；计数资料数据比较采用χ2检验；采用Pearson直线相关分析MMP-2、MMP-9与VEGF表达之间的相关性，以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 结肠癌组织与正常结肠组织MMP-2、MMP-9、VEGF阳性表达比较

结肠癌组织MMP-2、MMP-9、VEGF阳性率均显著高于正常结肠组织，差异有高度统计学意义（P＜0.01）。见表1。

表1 结肠癌组织与正常结肠组织MMP-2、MMP-9、VEGF阳性表达比较[n（%）]

2.2 结肠癌组织与正常结肠组织MMP-2、MMP-9、VEGF蛋白表达

86例结肠癌组织平均MMP-2、MMP-9、VEGF蛋白吸光度值均显著高于正常结肠组织，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 结肠癌组织与正常结肠组织MMP-2、MMP-9、VEGF蛋白表达（±s）

表2 结肠癌组织与正常结肠组织MMP-2、MMP-9、VEGF蛋白表达（±s）

分组 MMP-2 MMP-9 VEGF结肠癌组对照组t值P值0.596±0.093 0.015±0.009 2.29＜0.05 0.612±0.087 0.017±0.005 3.01＜0.05 0.639±0.100 0.020±0.003 2.56＜0.05

2.3 结肠癌组织中MMP-2、MMP-9、VEGF阳性表达与肿瘤转移的相关性

86例结肠癌组织中，52例（60.5%）发生淋巴结转移，34例（39.5%）未发生淋巴结转移。有淋巴结转移的结肠癌组织中MMP-2、MMP-9、VEGF阳性表达率高于无淋巴结转移者，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 结肠癌组织中MMP-2、MMP-9、VEGF阳性表达与肿瘤转移的相关性[n（%）]

2.4 结肠癌组织MMP-2、MMP-9与VEGF表达的相关性

相关性分析结果显示，MMP-2、MMP-9与VEGF表达之间呈正相关（r=0.72，P＜0.05）。

3 讨论

肿瘤浸润和转移是决定肿瘤恶性程度的重要因素，而肿瘤ECM及基底膜（basement membrane，BM）的降解和破坏在肿瘤浸润和转移过程中发挥重要作用。MMPs是一类与锌结合的能够降解ECM活性的酶类，其中MMP-2和MMP-9是参与ECM降解的主要成分[7]。本研究发现，结肠癌组织中MMP-2、MMP-9表达水平及阳性率均显著高于癌灶旁的正常结肠组织（P＜0.05、0.01），且有淋巴结转移的结肠癌组织中MMP-2、MMP-9阳性表达率亦高于无淋巴结转移者（P＜0.05），与Qin等[8]的研究结果基本一致，提示MMP-2和MMP-9在结肠癌的发生及转移中起重要作用，其可能的作用机制是二者能破坏局部解剖结构，刺激肿瘤的生长；同时破坏基底膜屏障，加速肿瘤转移，刺激肿瘤新生血管的形成[9]。

VEGF是一种糖蛋白二聚体，VEGF及其受体过表达与肿瘤的生长、侵袭、转移及预后密切相关[10-11]。本研究结果发现，结肠癌组织中VEGF表达水平及阳性率显著高于癌灶旁的正常结肠组织（P＜0.05、0.01），且有淋巴结转移的结肠癌组织中VEGF阳性表达率亦高于无淋巴结转移者（P＜0.05），提示发生结肠癌时，机体内VEGF表达水平显著增高，且其表达增高与肿瘤转移明显相关。

邓一平等[12]通过转染方式将膜型基质金属蛋白酶导入裸鼠异种移植瘤模型，检测膜型基质金属蛋白酶对肿瘤生长速度和VEGF表达的影响，结果发现，膜型基质金属蛋白酶能够加快肿瘤生长速度，VEGF在膜型基质金属蛋白酶组呈强阳性表达，提示膜型基质金属蛋白酶能够通过上调肿瘤细胞VEGF表达水平而有效诱导肿瘤血管新生。本研究考察了MMP-2、MMP-9与VEGF表达水平之间的相关性，结果发现，MMP-2、MMP-9表达与VEGF表达之间呈显著正相关（r=0.72，P＜0.05），推测MMP-2及MMP-9可能诱导结肠癌组织中VEGF的表达，三者相互作用，促进血管生长和肿瘤浸润。

综上所述，结肠癌组织中MMP-2、MMP-9及VEGF表达水平明显升高，并与肿瘤转移密切相关，检测三者表达可作为反映结肠癌进展的重要指标，为判断患者的预后提供依据。

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