MMP-9在糖尿病合并胃癌中的表达

阮 洋，罗文哲，周轶冰，周东航，李春海，栾海艳

(1.佳木斯市中心医院，黑龙江 佳木斯 154002；2.佳木斯大学，黑龙江 佳木斯 154007)

糖尿病是人群中常见且危害严重的一种慢性疾病。2017年全球糖尿病患者的数量增长达4.25亿人，而其中中国的糖尿病患者数量就达到了1.144 亿，我国已成为世界范围内糖尿病人数最多的国家[1]。而糖尿病与恶性肿瘤的发生发展也密切相关，有文献报道，2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者合并恶性肿瘤的发病率高达28.35%，其中消化道肿瘤、血液系统肿瘤、肺部肿瘤占据前三位，远高于它们在普通人群的恶性肿瘤发生率[2]。本研究通过检测基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase, MMP-9)在单纯性胃癌及糖尿病合并胃癌患者癌组织中的表达情况，以及与糖尿病合并胃癌患者癌组织临床病理特征之间的关系，以明确其在糖尿病合并胃癌发生发展中所发挥的作用，以期为临床防治糖尿病合并胃癌提供新的思路和作用靶点。

1 材料与方法

1.1 实验对象及分组

随机选取2016-01～2019-12在黑龙江省佳木斯市中心医院收治的50例接受手术治疗并且资料比较完整的患者作为糖尿病合并胃癌组。再按照 1：1 原则随机选取 50 例接受手术治疗并且资料比较完整的无糖尿病胃癌患者作为单纯性胃癌组。所有患者术前均未接受放化疗、内分泌治疗或其它治疗方案，同时排除合并其它恶性肿瘤。所有入选的胃癌患者均已经过临床病理学确诊，糖尿病患者也均符合1999年WHO糖尿病诊断标准，并排除因疾病应激状态所产生的血糖增高患者。

1.2 实验方法及检测指标

胃癌组织取材后，立即用甲醛进行固定，然后石蜡包埋，行常规连续切片，再采用免疫组化 SABC 法检测单纯性胃癌组和糖尿病合并胃癌组癌组织中 MMP-9 的表达情况。

1.3 判断标准

染色结果的判定：染色强度采用以下两种评分参数：(1)染色强度：无染色计0分，轻度染色计1分，中度染色计2分，强染色计3分；(2)阳性细胞百分比：无着色计0分，1/100着色计1分，1/10着色计2分，1/3着色计3分，2/3着色计4分。两种评分标准所得的参数得分之和代表蛋白的表达量。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 MMP-9 在单纯性胃癌组和糖尿病合并胃癌组癌组织中的表达

与单纯性胃癌组相比，糖尿病合并胃癌组患者癌组织中的 MMP-9 表达明显增高，见表1。在 MMP-9 染色阳性的标本中，MMP-9主要表达于细胞胞浆，部分细胞胞核也有阳性表达，呈棕黄色颗粒状，见图1。

表1 MMP-9 在单纯性胃癌和糖尿病合并胃癌患者癌组织中的表达

图1 MMP-9 在单纯性胃癌和糖尿病合并胃癌患者癌组织中的表达(×400)

2.2 MMP-9表达与糖尿病合并胃癌患者癌组织临床病理学特征的关系

在不同年龄和性别组，MMP-9 的表达均无明显差异；与≤3cm×3cm×3cm组相比，>3cm×3cm×3cm组患者的MMP-9的表达明显升高；与 Ⅰ、Ⅱ 期组相比，Ⅲ、Ⅳ 期组患者MMP-9表达明显增高；与高中分化组相比，低分化组患者的 MMP-9 表达明显增高；与无淋巴结转移组相比，有淋巴结转移组MMP-9的表达明显增高，见表2。

表2 MMP-9 表达与糖尿病合并胃癌患者癌组织临床病理学特征的关系

3 讨论

局部浸润和远处转移是恶性肿瘤发生发展中最重要的生物学特征[3]。肿瘤细胞的侵袭转移的发生机制首先是肿瘤细胞之间的黏附作用比正常细胞低，细胞可以从原发肿瘤组织脱离，然后使血管内形成同质或异质得瘤栓，最后肿瘤细胞游出血管。细胞外基质(extracellular matrix, ECM)的破坏是肿瘤细胞发生侵袭和转移的关键环节[4]，ECM 和血管基底膜(BM)是由基本骨架 IV 型胶原蛋白、其他蛋白和多糖类成分组成，并处在持续代谢和重塑的动态平衡中，而肿瘤细胞能够通过降解 ECM 和 BM 来破坏这种动态平衡，进而破坏周围的间质成分和重整细胞之间的黏附关系，促进形成新生血管，使肿瘤细胞可以沿着破坏的 ECM 向周围组织进行浸润、侵袭和转移[5]。

基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMPs)是一系列蛋白溶解酶家族，MMPs在恶性肿瘤细胞内，主要由间质细胞以无活性酶原的形式分泌，当其活化后可通过调控细胞内的信号表达来介导细胞对宿主 ECM 的降解，控制肿瘤新生血管生成，调节细胞的黏附和运动，以及调控肿瘤细胞的生长增殖，直接或间接参与多种生理和病理过程[6]。MMPs 的表达及其活性的调控可由多种因素协同作用，并且这种精确的调控机制是 ECM 降解和重构的基础，一旦这种调节失控就会诱导原发肿瘤的形成、侵袭和转移等病理过程发生。MMP-9 是 MMPs 家族分子量最大的明胶酶，MMP-9 通过降解 ECM的分子物质，调节细胞的黏附性，并可配合其他酶类降解BM和血管周围基质来促进肿瘤的浸润及转移[7]。有文献报道，在消化道恶性肿瘤(如舌鳞状细胞癌、食管癌、胃癌、直肠癌、结肠癌、胰腺癌、原发性肝癌)中均发现了 MMP-9 表达水平升高，并且 MMP-9 高表达者的肿瘤更易于发生侵袭和转移，而抑制其表达可能会有效地抑制肿瘤的侵袭和转移[8～14]。研究也发现，2型糖尿病患者血清中的 MMP-9 表达水平明显增高，并且这一现象在其并发症中也同样存在。糖尿病患者的高糖血症、高胰岛素血症可增加胃癌的发生风险，并且糖尿病患者的各种代谢异常也与胃癌的发生发展息息相关[15]。我们的研究发现在糖尿病合并胃癌患者中 MMP-9 的表达要高于单纯性胃癌，并且 MMP-9 过表达可促进胃癌组织的生长、增殖、分化和转移，这说明糖尿病可能是通过使MMP-9过表达来影响胃癌的生长、增殖、分化和转移的。