结肠腺癌中组织蛋白酶D和基质金属蛋白酶-7的表达及意义

答邦明 王晓娟 丁亚文 冯 刚 费 雁 桂华伟

(华中科技大学同济医学院附属普爱医院肿瘤科，湖北 武汉 430030)

1 病理科

结肠腺癌中组织蛋白酶D和基质金属蛋白酶-7的表达及意义

答邦明 王晓娟 丁亚文 冯 刚 费 雁 桂华伟1

(华中科技大学同济医学院附属普爱医院肿瘤科，湖北 武汉 430030)

目的 检测结肠腺癌中组织蛋白酶(Cath)-D、基质金属蛋白酶(MMP)-7的表达及其临床意义。方法 59例结肠腺癌根治术患者术后的蜡块组织作为观察组，结肠黏膜高级别上皮内瘤变术后的蜡块组织25例作为对照组1，结肠黏膜低级别上皮内瘤变钳检后的蜡块组织25例作为对照组2，非肿瘤性结肠黏膜组织25例作为对照组3。应用免疫组化方法检测四组中Cath-D和MMP-7的表达。结果 观察组中Cath-D和MMP-7的表达明显高于其他三组，观察组中Cath-D和MMP-7的表达与肿瘤的脉管累犯、淋巴结转移均相关，观察组中Cath-D的表达与肿瘤的浸润深度密切相关。观察组中Cath-D的表达与淋巴结转移数量密切相关。相关分析显示观察组中Cath-D和MMP-7的表达无相关性。结论 结肠腺癌中Cath-D和MMP-7高表达可以促进病变的形成和进展，Cath-D和MMP-7之间无明显协同作用。

结肠腺癌；组织蛋白酶(Cath)-D；基质金属蛋白酶(MMP)-7；免疫组化

结肠腺癌发病高峰年龄为30～60岁。近年随着饮食结构的改变，其发生率呈增高趋势〔1,2〕；病变的形成及进展与转移相关基因和蛋白异常表达有关。组织蛋白酶(Cath)-D是一种溶酶体天冬氨酸蛋白酶，具有肽链内切酶活性，可以降解细胞外基质，并对基底膜形成有效的降解〔3,4〕。基质金属蛋白酶(MMP)-7是MMPs家族中的重要成员，具有广泛的蛋白水解活性，MMP-7作用底物广，可水解多种组织〔5,6〕。本研究应用免疫组化方法检测结肠腺癌中Cath-D和MMP-7的表达并探讨其意义。

1 材料与方法

1.1 临床资料 2013年5月至2016年2月我院经病理医师确诊为结肠腺癌，并行根治手术的患者作为观察组，共59例，留取术后肿瘤的蜡块组织。其中男29例，女30例，年龄30～86岁，平均57.7岁。均符合WHO中的诊断标准。结肠黏膜高级别上皮内瘤变术后的组织25例作为对照组1，其中男12例，女13例，年龄33～67岁，平均54.5岁。结肠黏膜低级别上皮内瘤变钳检后的组织25例作为对照组2，其中男13例，女12例，年龄34～75岁，平均53.8岁。非肿瘤性结肠黏膜组织25例作为对照组3，其中男14例，女11例，年龄34～69岁，平均54.0岁。四组一般资料无明显差异。

1.2 Cath-D和MMP-7表达的检测 标本取材后均应用中性甲醛溶液固定，常规脱水后石蜡包埋。应用免疫组化SP法检测四组中Cath-D和MMP-7的表达，二氨基联苯胺(DAB)显色，严格按说明书进行操作，做好质量控制工作。

1.3 Cath-D和MMP-7结果的判定方法 Cath-D和MMP-7的阳性部位定位在细胞质，以染色后呈浅棕黄色——棕褐色为阳性反应细胞，先在低倍镜下选择有代表性的区域(热点区)，再在400倍视野下选择5个区域进行计数，根据以下两个方面综合判断阳性率：(1)阳性细胞数：<5%为0分；5%～25% 1分，26%～50% 2分，51%～75% 3分，≥76% 4分。(2)染色强度：无色为0分；浅棕黄色1分；棕黄色2分；棕褐色3分。以两者乘积作为最终评判结果。0～4分计阴性，5～12分计阳性。

1.4 统计学方法 应用SPSS13.0软件进行χ2检验、线性相关分析。

2 结 果

2.1 四组Cath-D和MMP-7表达阳性率比较 四组Cath-D和MMP-7的阳性率有统计学差异。见表1。

2.2 观察组Cath-D和MMP-7的表达在不同临床特征分组中的比较 观察组Cath-D和MMP-7的表达与肿瘤脉管累犯、淋巴结转移密切相关，观察组中Cath-D的表达与肿瘤的浸润深度密切相关。二者均与肿瘤的分化程度无关。见表2。

表1 四组Cath-D和MMP-7表达阳性率比较〔n(%)〕

表2 观察组Cath-D和MMP-7的表达 在不同临床特征分组中的比较〔n(%)〕

2.3 观察组中有淋巴结转移患者不同转移淋巴结数量亚组中Cath-D和MMP-7阳性率的比较 淋巴结转移数量≥3个亚组中Cath-D的阳性率明显高于淋巴结转移数量<3个亚组。而MMP-7的表达未见明显差别。见表3。

表3 观察组中有淋巴结转移患者不同转移淋巴结数量亚组 中Cath-D和MMP-7阳性率的比较〔n(%)〕

2.4 观察组Cath-D和MMP-7的相关性 Cath-D和MMP-7的表达未见明显相关(P>0.05)。

3 讨 论

结肠腺癌临床症状为腹痛、腹块、便血、便秘或便秘与腹泻交替、大便次数增多、消瘦和肠梗阻等，其形态有溃疡型、巨块型、息肉型、浸润型。其中溃疡型最多见，而浸润型可以引起肠管局部狭窄。病理学观察到的肿瘤主要是管状腺癌，多数分化较好，而印戒细胞癌和分化差的癌较少〔7〕。病变侵袭性生长和弥漫性浸润是肿瘤侵袭过程中重要的生物学行为，其涉及细胞外基质降解和基底膜破坏，使肿瘤细胞易于迁移而播散到其他部位〔8〕。Cath-D在酸性pH中可由雌激素诱导产生，其基因定位于染色体11p15，其在人体组织细胞中的浓度很低。正常组织合成的Cath-D以52 kD前体的形式通过溶酶体靶受体转运到高尔基器，被加工成稳定的活性形式和二聚体形式〔9,10〕。其功能有多种，主要是：①作为雌激素依赖的肿瘤标志物；②通过胰岛素样生长因子受体发挥生物学作用；③作为蛋白水解酶，可以溶解基底膜、细胞外基质和肿瘤细胞周围的结缔组织〔11〕；④调节基质中的生长因子释放；⑤激活家族中的其他成员，诱导级联反应的形成〔12,13〕。而MMPs家族中的MMP-7的相对分子量是28 kD，激活后为19 kD，是家族中分子量最小的成员，主要在肿瘤细胞中表达。研究认为MMP-7高表达时具有强大的基质降解活性和广泛的底物特异性〔14,15〕。通过蛋白水解酶裂解细胞外基质和基底膜的蛋白质，如纤连蛋白、Ⅳ型胶原、层黏连蛋白、弹性蛋白、巢蛋白、骨桥蛋白及软骨蛋白聚糖聚集体，促进肿瘤的侵袭和转移〔16〕。

本实验结果提示Cath-D和MMP-7高表达是结肠腺癌的重要分子事件，但是本实验未发现正常黏膜、黏膜低级别上皮内瘤变、高级别上皮内瘤变和结肠腺癌中Cath-D和MMP-7表达的趋势性变化，因此Cath-D和MMP-7的表达在肿瘤形成的过程中的促进作用不明显，主要是以肿瘤形成后的迟发作用明显。本文结果提示Cath-D和MMP-7高表达是肿瘤转移的重要促进因素，Cath-D和MMP-7在对上皮细胞癌变的调节作用不明显，而对肿瘤形成后的播散有重要促进作用。这与二者在肿瘤细胞的胞质中高表达后，引起肿瘤细胞周围的基质和基底膜的降解作用有关，此时细胞易于通过破坏的基底膜屏障，迁移能力升高，进而形成远处播散〔17〕。本文结果提示Cath-D高表达可以促进肿瘤的侵袭。Cath-D对淋巴道播散过程中的继发影响可能更明显。虽然Cath-D和MMP-7均可以促进肿瘤细胞外基质的降解，二者功能具有一致性，但是Cath-D和MMP-7的作用可能是分别通过各自的调控机制完成的。具体机制可能涉及细胞黏附、血管生成等更多的调节功能〔18,19〕，需要更多的实验来明确。

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〔2016-02-13修回〕

(编辑 王一涵)

答邦明(1978-)，男，硕士，主治医师，主要从事肿瘤学研究。

R735

A

1005-9202(2017)04-0914-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.04.058