MMP-2、TIMP-2在膀胱移行细胞癌组织中的表达及意义

2016-11-02 02:06李秀清
甘肃医药 2016年6期
关键词:胞外基质膀胱癌蛋白酶

李秀清

MMP-2、TIMP-2在膀胱移行细胞癌组织中的表达及意义

李秀清

目的:探讨基质金属蛋白酶-2(MMP-2)及基质金属蛋白酶组织抑制因子-2(TIMP-2)在膀胱移行细胞癌组织中的表达及其临床意义。方法:采用免疫组织化学法(SP法)检测80例膀胱移行细胞癌手术患者膀胱癌组织及30例正常膀胱组织中MMP-2、TIMP-2的表达。结果:膀胱移行细胞癌组织中MMP-2高表达,而TIMP-2的表达降低,且与膀胱癌的分期、分级密切相关。结论:临床检测MMP-2、TIMP-2可以作为判断膀胱癌恶性程度及预后的指标之一。

膀胱移行细胞癌;基质金属蛋白酶-2;基质金属蛋白酶组织抑制因子-2

膀胱移行细胞癌是泌尿系统常见的恶性肿瘤之一,其死亡率较高,确切致病机制尚不清楚。目前认为恶性肿瘤的侵袭和转移是多种因素参与的过程,其中细胞外基质的破坏是癌细胞侵袭过程中必要的环节。细胞外基质的降解主要依靠各种蛋白水解酶,其中基质金属蛋白酶家族(matrixmetalloproteinases,MMPs)在参与细胞外基质的破坏过程中起着重要作用。MMP-2是MMPs中最为重要的两组水解酶,与癌细胞的侵袭转移关系密切。基质金属蛋白酶组织抑制因子-2(tissue inhibitor of metalloproteinases-2,TIMP-2)是调节MMPs活性的重要物质,在细胞外基质的平衡稳定中具有重要的调节作用。目前膀胱癌相关的临床研究表明MMPs在癌细胞侵袭过程中发挥着重要作用,但MMPs及TIMP-2之间的平衡关系与膀胱癌进展的相关性研究则相对较少。本研究观察了MMP-2与TIMP-2在膀胱移行细胞癌组织中的表达情况,探讨其与膀胱癌临床病理特征及预后的关系。

1 资料与方法

1.1一般资料选取沧州市人民医院2013年1月至2015年1月经手术切除的膀胱移行细胞癌标本80例,术前均未行放化疗,其中男性患者43例,女性患者37例,年龄范围42~80岁,中位年龄58.4岁。标本病理分级:G1级12例,G2级20例,G3级48例。TNM分期:T1 15例,T2 29例,T3 20例,T4 16例。淋巴结转移例数50例,非淋巴结转移例数30例。对照组选择同期非膀胱癌手术中切取的正常膀胱组织标本30例。鼠抗人MMP-2、TIMP-2单抗均采购自武汉博士德生物科技公司;SP免疫组化试剂盒和DAB显色试剂盒均采购自上述公司。已知阳性膀胱移行细胞癌组织切片作为阳性对照,PBS液代替一抗作为阴性对照。

1.2方法所有标本均常规甲醛固定后石蜡包埋,连续3μm切片8张。以正常膀胱组织作为对照组。采用En Vision二步法,依次进行免疫组化染色。每张切片随机选择10个高倍视野由计算机全自动图像处理系统根据标本阳性细胞百分比和染色强度综合评分:<4分为阴性,≥4分为阳性。注意事项:结果判定时由两位病理科副主任医师独立观察切片后给出判断。

1.3统计学处理所有数据均采用SPSS16.0软件进行处理,采用χ2检验及相关性分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1MMP-2、TIMP-2在膀胱移行细胞癌组织和正常膀胱组织的免疫组化结果MMP-2、TIMP-2主要表达在细胞的胞浆中,呈现黄色或棕褐色颗粒。见图1-4。MMP-2在膀胱移性细胞癌组织及正常膀胱组织中的阳性表达率分别为75.0%(60/80)、36.7%(11/30),二者比较差异有统计学意义(χ2=14.01,P<0.05)。TIMP-2在膀胱移性细胞癌组织及正常膀胱组织中的阳性表达率分别为50.0%(40/80)、80.0%(20/30),二者比较差异有统计学意义(χ2=24.69,P<0.05)。见表1。

图1 MMP-2在膀胱癌组织中染色结果

图2 MM P-2在正常膀胱组织中染色结果

图3 TIMP-2在膀胱癌组织中染色结果

图4 TIMP-2在正常膀胱组织中染色结果

表1 MM P-2、TIMP-2在膀胱移行细胞癌组织和正常膀胱组织的免疫组化结果(例)

2.2MMP-2、TIMP-2表达与膀胱癌临床病理特征的关系本研究显示MMP-2在膀胱移行细胞癌组织中随着病变程度的进展,阳性率逐渐升高,MMP-2的表达在膀胱癌临床分期T1、T2、T3、T4中的阳性表达率分别为30%、51%、90%、100%。MMP-2的表达在膀胱癌淋巴结有、无转移中阳性表达率分别为100%、67%。见表2。TIMP-2的表达在膀胱癌临床分期T1、T2、T3、T4中的阳性表达率分别为80%、58%、55%、50%;TIMP-2的表达在膀胱癌淋巴结有、无转移中阳性表达率分别为34%、83%。见表3。

表2 MMP-2表达与膀胱癌临床病理特征的关系(n=80)

表3 TIMP-2表达与膀胱癌临床病理特征的关系(n=80)

3 讨论

侵袭和转移是恶性肿瘤最重要的生物学特征,也是导致治疗失败和患者死亡的主要原因。肿瘤的侵袭和转移是一个多步骤、多因素参与的复杂过程,主要包括侵袭、循环扩散、远处增殖、新生血管等步骤。肿瘤细胞成功侵袭转移的首要前提就是突破细胞外基质和基质膜的屏障。基底膜的主要成分是Ⅳ型胶原蛋白,参与Ⅳ型胶原蛋白降解的主要蛋白酶是基质金属蛋白酶家族,其中起主要作用的是基质金属蛋白酶-2(MMP-2)。MMP-2通过选择性的降解Ⅳ型胶原蛋白,从而破坏细胞外基质的完整性,进而促进肿瘤细胞的侵袭和转移[1],而组织基质金属蛋白酶抑制剂-2主要由间质细胞分泌,可以广泛地抑制MMPs的活性,对于维护细胞外基质的完整性和稳定性具有重要的意义。

本研究发现,与正常膀胱组织相比较,膀胱移行细胞癌组织中MMP-2阳性表达程度较高(P<0.05)。相关临床分级指标显示,膀胱癌组织中MMP-2的表达与淋巴结的转移、浸润深度、肿瘤细胞的分化程度相关。MMP-2在膀胱癌组织中淋巴结转移组表达水平高于无淋巴结转移组(P<0.05);侵润至肌层组MMP-2阳性表达水平高于未及肌层组(P<0.05);肿瘤细胞低分化组MMP-2阳性表达水平高于中高分化组P<0.05);查阅相关文献发现,Nasr等[2]发现在宫颈癌组织中MMP-2阳性表达要明显高于正常宫颈组织,且MMP-2阳性表达率伴随着宫颈癌临床分期的进展及淋巴结的转移进一步增高。张金玲等[3]宫颈癌组织中研究结果、李英健等[4]结肠癌组织中的研究结果均证实MMP-2在肿瘤的进展过程中进一步表达增强。本研究结果与上述文献报道一致,提示MMP-2是参与恶性肿瘤细胞侵袭转移的重要细胞因子,在恶性肿瘤疾病进展过程中发挥着重要的作用。

有关恶性肿瘤组织中TIMP-2的研究,目前尚有较大争议。Branca等[5]研究显示:宫颈癌组织中TIMP-2的阳性表达与正常宫颈组织没有差异;朱丹等[6]的研究发现颈癌组织中TIMP-2的阳性表达要高于正常宫颈组织,但没有统计学差异。Moran等[7]研究发现TIMP-2在结肠癌组织中表达低于正常组织。本研究结果显示,在膀胱癌组织中TIMP-2的表达低于正常膀胱组织(P<0.05),与Moran等人的研究结果一致。同时相关临床指标提示:TIMP-2在膀胱癌组织中淋巴结转移组表达水平低于无淋巴结转移组(P<0.05);侵润至肌层组TIMP-2阳性表达水平低于未及肌层组(P<0.05);肿瘤细胞低分化组TIMP-2阳性表达水平低于中高分化组(P<0.05);膀胱癌组织中TIMP-2的表达与MMP-2的表达呈现出负相关。由此可见:膀胱癌肿瘤细胞能够分泌MMP-2及TIMP-2,推测二者并不是受同一调控机制影响,二者之间并没有同步消长的关系;随着肿瘤细胞的进展,MMP-2分泌的增加并不能够使TIMP-2分泌增加,二者之间的平衡遭到破坏,使得MMP-2的活性占优势,促进细胞基底膜的降解,进而使得肿瘤细胞进一步侵袭和转移。

综上所述,MMP-2和TIMP-2的表达在膀胱癌进展过程中起到一定的作用,二者的表达比例失衡与膀胱癌的侵袭和转移存在着一定的关系。在临床病理诊断过程中,联合检测MMP-2和TIMP-2的表达可以为膀胱癌的转归和预后提高一定的病理学依据,同时可以为膀胱癌的靶向治疗提高新的方向。

[1]Moore CS,Crocker SJ.An alternate perspective on the roles of TIMPs and MMPs in pathology[J].Am JPathol,2012,180(1):12-16.

[2]Nasr M,Ayyad SB,El-Lamie IK,et al.Expression ofmatrix metalloproteinase-2 in preinvasive and invasive carcinoma of the uterine cervix[J].Eur JGynaecolOncol,2005,26(2):199-201.

[3]张金玲,费雁,陈伟,等.MMP-2、MMP-14、TIMP-2在胃癌组织中的表达及意义[J].华中科技大学学报(医学版),2013,42(2):227-230.

[4]李英健,赵恩宏,苏锐,等.大肠癌组织中MMP-2与TIMP-2的表达及临床意义[J].重庆医学,214,43(16):2006-2011.

[5]Branca M,Ciotti M,Giorgi C,et al.Matrix metalloproteinase-2(MMP-2)and its tissue inhibitor(TIMP-2)are prognostic factors in cervical cancer,related to invasive disease butnot to high-risk human papillomavirus(HPV)or virus persistence after treatment of CIN[J].Anticancer Research,2006,26(2B):1543-1546.

[6]朱丹,刘晓军,潘颖,等.MMP-2与TIMP-2在宫颈鳞状细胞癌组织中的表达及临床意义[J].中国实验诊断学,2013,17(7):1254-1257.

[7]Moran A,Iniesta P,Garcia-Aranda C,etal.Clinical relevance ofMMP-9,MMP-2,TIMP-2 in colorectalcancer[J].OncolRep,2005,13(1):115-120.

Epidem iology of cardiovascular and cerebrovascular diseases pre-hospital emergency in Urumqi

ZhangTingting1,Feng Yanling1,Liu Wensheng2,Zhang Yuan1,He Chunlian1,Zhang Haixia1,Li Shulin1.1.Dispatching department,Urumqi Emerg ency Center,Urumqi 830000,China;2.Office,UrumqiMunicipalHealth Bureau,Urumqi830000,China

LiShulin,E-mail:64018799@qq.com

Objective:To analyze theepidemiological characteristicsof cardiovascularand cerebrovascular diseases(CACD)in prehospitalemergency,whichwould provide the reference for controland prevention ofdisease,improving first-aid and theplan ofmedicalemergency service.M ethods:Themedical recordswereextracted from the Urumqired cross first-aid guidance system.The diseaseswere codified according to ICD-10.Results:There were totally 9630 CACD cases recorded in the system,occupied 19.3%.The incidence of CACD was 336.3/105.The period of12:00-14:00(12.7%)and spring(5061 cases,53.1%)were the peak time ofa day and a year respectively.Incidence of CACDwas a significantly difference(χ2=182.979,P<0.001)betweenmale(414.9/105)and female(314.1/105).The ratio between themale and femalewas1.4:1,RRwas1.32.Therewere 8776 cases(91.1%)in people agedmore than 41 years.Conclusions:There ishigh incidence of CACD in pre-hospitalemergency of Urumqi,which ishigher inmale,summer and spring and people agedmore than 41 years.Somemeasuresshould be taken to control risk factorsand improve the levelofCACDmedication.

cardiovascularand cerebrovascular diseases;pre-hospitalmedicalemergency;epidemiology

A

1004-2725(2016)06-0403-03

061000河北 沧州,沧州市人民医院病理科作者:李秀清,E-mail:phdlxq@126.com

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