结肠癌中同源盒蛋白SIX-6和基质金属蛋白酶-11表达及意义

王晓龙 才保加 刘 宁 王祥盛

(青海大学附属医院胃肠肿瘤外科，青海 西宁 810001)

结肠癌病变发生前常有癌前病变，即低级别和高级别上皮内瘤变，二者呈进展的中间状态〔1〕。肿瘤细胞浸润肌层时为浸润性癌，其发生和进展过程受多种蛋白调控〔2〕。同源盒蛋白SIX-6是转录调节蛋白，可以调控与细胞增殖和转移相关的多种基因表达〔3,4〕。基质金属蛋白酶(MMP)-11能高效催化间质相关成分的溶解，使转移的屏障受到破坏，促进肿瘤细胞播散〔5〕。本文关注结肠癌组织中SIX-6和MMP-11表达特征，分析其关联性。

1 资料与方法

1.1临床资料 2015年1月至2017年6月青海大学附属医院确诊为结肠癌，并行根治手术的患者69例为观察组。纳入标准：①临床及随访资料完整；②符合WHO中的诊断标准；③患者或家属签署知情同意书。排除标准：①伴有其他器官恶性肿瘤；②诊断有争议的病例；③术前有放、化疗史。观察组男36例，女33例，年龄45～89岁，平均57.8岁。19例结肠黏膜高级别上皮内瘤变组织为对照组1，其中男10例，女9例，年龄46～85岁，平均55.4岁。19例结肠黏膜低级别上皮内瘤变组织为对照组2，其中男10例，女9例，年龄41～80岁，平均56.9岁。19例正常结肠黏膜组织为对照组3，其中男10例，女9例，年龄49～82岁，平均56.7岁。4组年龄及性别构成差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2SIX-6和MMP-11表达 SIX-6和MMP-11的检测均基于石蜡包埋组织的切片。SIX-6和MMP-11均为浓缩液，先行预实验，选择最佳显色的浓度用于正式实验(SIX-6为1∶100，MMP-11为1∶150)。实验均应用免疫组化二步法，二氨基联苯胺(DAB)显色。

1.3SIX-6和MMP-11结果评定 二者的阳性部位均为细胞质。按着色强度和阳性率两者结合综合评定。着色强度：无着色为0分；弱为1分，中等为2分，强为3分。选择热点区进行阳性率判定(400倍视野)：<5%为0分，≥5%且<10%为1分，≥10%且<30%为2分，≥30%且<50%为3分，≥50%为4分。以着色强度和阳性率评分相加作为最终评分，≤3分为阴性，>3分为阳性，计算阳性率。

1.4统计学方法 采用SAS6.12统计软件进行χ2检验、线性相关分析。

2 结 果

2.14组SIX-6和MMP-11表达阳性率的比较 4组SIX-6和MMP-11表达阳性率差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。

表1 4组SIX-6和MMP-11表达阳性率的比较〔n(%)〕

2.2观察组不同临床特征分组中SIX-6和MMP-11表达阳性率比较 SIX-6和MMP-11的表达肿瘤最大径相关，SIX-6与肿瘤的浸润深度相关，MMP-11与脉管癌栓和淋巴结转移相关，二者均与性别、年龄、分化程度无明显相关性。见表2。

2.3观察组SIX-6和MMP-11表达相关性 SIX-6和MMP-11呈正相关(r=0.39，P=0.048)。

表2 观察组不同分组中SIX-6和MMP-11的阳性表达率比较〔n(%)〕

3 讨 论

结肠癌发生过程与黏膜上皮异型增生有关，即上皮内瘤变的过程。形成浸润性肿瘤后，其对肌层和周围组织形成明显的侵袭，并可以伴有淋巴道播散和器官的转移，同时肿瘤间质可以出现明确的间质反应〔6〕。与转移有关的蛋白中较为经典的是MMPs家族，其可以降解细胞外基质、基底膜和Ⅳ型胶原，使肿瘤转移的通道被打开，细胞易于离开原发灶，在异质性组织中定植，形成转移〔7〕。MMP-11是间质的溶解素，与家族中其他成员结构上大部分相似，其特异性特征是有N-末端前导肽、催化和C-末端血红素结构域。正常机体中MMP-11主要是无活性的成分，在肿瘤性病变时其活性增强，并在上皮细胞的细胞质中表达升高，与锌离子和半胱氨酸连接的失活和解离有关〔8,9〕。但也有观点认为MMP-11对细胞外基质不能起直接降解作用，主要功能是通过其他因子实现的，如丝氨酸蛋白酶降解因子等〔10,11〕。MMP-11对间质的组织蛋白成分具有降解作用。MMP-11可以抑制细胞凋亡，增加肿瘤转移的效应。而SIX-6在正常的成熟组织中表达较少，而在细胞恶变后表达明显升高，SIX-6转录时可以调控多种促癌基因的表达，如对细胞周期素(cyclin)A1、D1的调控作用等，可以有效促进细胞增殖〔12,13〕。同时可以诱导转移潜能的发生〔14〕。也有研究显示SIX-6能增强转化生长因子(TGF)-P信号通路的活性，并通过转录激活血管内皮生成因子，调控肿瘤间质的脉管生成，引起相关级联反应〔15〕。

本研究结果提示SIX-6和MMP-11二者在上皮异型增生到癌变过程中起促进作用。二者类似癌基因发挥作用，其起动肿瘤癌变的过程可能不完全一致，SIX-6对肿瘤促进作用是主要作用，而MMP-11对肿瘤生长的促进作用可能是其对转移调节的次要表现之一。本文结果提示SIX-6和MMP-11二者可以促进肿瘤细胞的增殖和生长，使肿瘤的体积增大。这与SIX-6和MMP-11对肿瘤细胞增殖的促进作用有关，SIX家族均为增殖诱导基因，其调控增殖有直接作用途径和通过核因子-κB途径两种方式，使肿瘤细胞繁殖能力增高。本文结果提示SIX-6是促进肿瘤生长的重要蛋白成分，也使肿瘤对周围的破坏能力增强。此时肿瘤呈树根样或蟹足样浸润，也使肿瘤细胞向周围组织生长时引起相关的间质反应，如癌性纤维化和炎细胞的反应等。本文结果提示MMP-11与肿瘤的转移相关，其与MMPs家族中的大多数成员的宏观效应是相同的，MMP-11对基底膜破坏和对Ⅳ型胶原的降解是直接作用，同时引起间质中血管内皮增殖，促进肿瘤细胞生长和直接播散〔16〕。本文结果提示SIX-6和MMP-11二者在细胞由幼稚到成熟过程中的作用不明显，即内在的分化调节作用不强。SIX-6和MMP-11二者具有协同效应，SIX-6可能是上游基因，调控MMP-11的表达及分泌，使肿瘤细胞的转移潜能升高，加速肿瘤进展〔17,18〕。