MMP-2、MMP-9在膀胱癌患者中的表达及意义

杨晓林 郑杜岩 郝语

【摘要】 目的：檢测基质金属蛋白酶2（matrix metalloproteinase-2，MMP-2）和基质金属蛋白酶9（MMP-9）在膀胱癌组织中的表达情况，分析其与患者临床病理特征的关系。方法：回顾性分析2016年1月-2021年1月于本院诊治的80例膀胱癌患者的临床资料，并收集患者的石蜡切片标本，行免疫组织化学染色（IHC）检测膀胱癌组织及癌旁正常组织中的MMP-2和MMP-9表达情况。采用卡方检验比较不同年龄、性别、肿瘤分化程度、T分期、淋巴结转移情况及TNM分期膀胱癌患者中的MMP-2、MMP-9蛋白的阳性表达率，并通过多因素logistic回归模型分析影响MMP-2、MMP-9蛋白表达的独立影响因素。结果：在膀胱癌组织中，61例（76.3%）MMP-2表达阳性，52例（65.0%）MMP-9表达阳性;癌旁正常组织中，12例（15.0%）MMP-2表达阳性，14例（17.5%）MMP-9表达阳性。癌旁正常组织MMP-2和MMP-9的阳性表达率均低于膀胱癌组织（P<0.001）。T3、T4，N+，低中分化，Ⅲ、Ⅳ期患者MMP-2和MMP-9的阳性表达率较T1、T2，N0，高分化，Ⅰ、Ⅱ期患者高，差异均有统计学意义（P<0.05）。多因素logistic回归模型结果显示：TNM分期和肿瘤分化程度均是MMP-2和MMP-9阳性表达的独立影响因素（P<0.05）。结论：膀胱癌组织中MMP-2和MMP-9均呈现高表达，且与肿瘤TNM分期及分化程度均密切相关，可以作为膀胱癌患者预后的客观指标。

【关键词】 膀胱癌 基质金属蛋白酶 MMP-2 MMP-9

Expression and Significance of MMP-2 and MMP-9 in Patients with Bladder Cancer/YANG Xiaolin， ZHENG Duyan， HAO Yu. //Medical Innovation of China， 2021， 18（30）： -159

[Abstract] Objective： To detect the expression of Matrix metalloproteinase-2 （MMP-2） and MMP-9 in bladder cancer tissues and to analyse the relationship between MMP and dinicopathological characteristics of patients. Method： Clinical data of 80 cases of bladder cancer patients diagnosed and treated in our hospital from January 2016 to January 2021 were retrospectively analyzed， paraffin section specimens were collected and immunohistochemical staining （IHC） was performed to detect the expression of MMP-2 and MMP-9 in bladder cancer tissues and adjacent normal tissues. The positive expression rates of MMP-2 and MMP-9 proteins in bladder cancer patients with different age， gender， tumor differentiation degree， T stage， lymph node metastasis， and TNM stage were compared by chi-square test， and the independent influencing factors of MMP-2 and MMP-9 protein expression were analyzed by multivariate logistic regression model. Result： In bladder cancer tissues， MMP-2 expression was positive in 61 cases （76.3%）， MMP-9 expression was positive in 52 cases （65.0%）; in normal tissues adjacent to cancer， MMP-2 expression was positive in 12 cases （15.0%）， MMP-9 expression was positive in 14 cases （17.5%）. The positive expression rates of MMP-2 and MMP-9 in normal tissues adjacent to cancer were lower than those of bladder cancer tissues （P<0.001）. The positive expression rates of MMP-2 and MMP-9 in T3， T4， N+， medium and low differentiation and stage Ⅲ， Ⅳ patients were higher than those in T1， T2， N0， high differentiation and stage Ⅰ， Ⅱ patients， and the differences were statistically significant （P<0.05）. The results of multi-factor logistic regression model showed that TNM stage and tumor differentiation degree were independent factors affecting the positive expression of MMP-2 and MMP-9 （P<0.05）. Conclusion： MMP-2 and MMP-9 are highly expressed in bladder cancer tissues， and are closely related to TNM stage and differentiation degree of tumor， MMP-2 and MMP-9

can be used as an objective indicator of prognosis of bladder cancer patients.

[Key words] Bladder cancer Matrix metalloproteinase MMP-2 MMP-9

First-author’s address： Chaoyang Central Hospital， Chaoyang 122000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2021.30.037

膀胱癌是泌尿系统中最常见的恶性肿瘤之一，在我国其发病率位居所有泌尿生殖肿瘤的第一位，且随年龄增加发病率不断升高[1-4]。临床上以尿路上皮癌最为常见，患者的主要表现为全程间歇性、无痛性肉眼血尿，偶尔表现为镜下血尿[5]。研究报道，约一半的膀胱癌患者在行膀胱外科手术切除后会发生远处转移，预后较差，对于非肌层浸润的膀胱癌患者，术后5年生存率仅为50%[6-9]。膀胱癌浸润转移的主要原因为细胞外基质的降解，而基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）是基质降解进程中至关重要的蛋白水解酶，其属于锌、钙依赖性蛋白水解酶超家族，其中最为常见的为MMP-2和MMP-9，可以破坏机体天然的组织屏障，最终促进肿瘤的侵袭转移[10-12]。本研究通过检测MMP-2和MMP-9在膀胱癌组织中的表达情况，分析其与患者临床病理特征的关系。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2016年1月-2021年1月于本院行手术切除治疗的80例膀胱癌患者的临床资料，并收集患者膀胱癌组织及癌旁正常组织的石蜡标本。（1）纳入标准：①经影像学及病理检查结果确诊为膀胱尿路上皮癌的初治患者;②术前未行放化疗、免疫治疗及其他抗肿瘤药物治疗;③可获得相应的石蜡切片标本。（2）排除标准：①伴有其他种类的原发性肿瘤;②心、肝、肾等重要脏器存在功能异常。所有患者及家属均已签署知情同意书，且本研究已经医院伦理委员会批准。

1.2 方法 MMP-2和MMP-9检测采用免疫组化方法，常规石蜡切片脱蜡，采用柠檬酸加热行抗原修复，血清封闭后，分别滴加抗MMP-2和MMP-9单克隆抗体4 ℃冰箱过夜，后滴加采用生物素标记的二抗，最后DAB显色。在低倍镜（×100）下观察免疫组织化学染色结果，对于具有阳性染色的切片，以高倍镜（×400）确定在每个选定视野中显示高和低染色的肿瘤细胞的染色强度和比例。研究中使用的免疫反应评分模式（ISP）采用强度类别和比例类别的组合。强度类别等级：0（无染色），1（淡黄色），2（黄色）和3（棕黄色）。比例类别的打分如下：0（无阳性染色细胞）、1（≤10%）、2（11%～50%）、3（51%～75%）和4（≥76%）。通过将强度类别等级与比例类别等级相乘得出最终得分，范围0～12分。<3分为阴性，≥3分为阳性。由两名病理学医师对组织样本进行独立双盲审查并进行打分，对于有争议的标本进行讨论直到达成一致意见。

1.3 统计学处理 采用SPSS 25.0软件对所得数据进行统计分析，计数资料以率（%）表示，不同年龄、性别、分化程度、T分期、淋巴结转移情况及TNM分期膀胱癌患者中的MMP-2、MMP-9蛋白的阳性表达率比较采用字2检验，将字2检验中差异有统计学意义的变量进一步纳入多因素logistic回归模型中筛选影响肿瘤组织中MMP-2、MMP-9蛋白阳性表达的独立影响因子。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MMP-2和MMP-9在膀胱癌和癌旁正常组织中的表达情况 在80例膀胱癌组织中，61例（76.3%）MMP-2表达阳性，52例（65.0%）MMP-9表达阳性;癌旁正常组织中，12例（15.0%）MMP-2表达阳性，14例（17.5%）MMP-9表达阳性。癌旁正常组织MMP-2和MMP-9的阳性表达率均显著低于膀胱癌组（字2=60.488、37.240，P<0.001）。

2.2 MMP-2、MMP-9与膀胱癌患者临床病理特征的关系 不同年龄、性别膀胱癌患者MMP-2和MMP-9蛋白的阳性表达率比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。T3、T4，N+，低中分化，Ⅲ、Ⅳ期患者MMP-2和MMP-9的阳性表达率较T1、T2，N0，高分化，Ⅰ、Ⅱ期患者高，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.3 MMP-2、MMP-9表达的多因素logistic回归分析 多因素logistics回归变量赋值情况如下，T分期：T1、T2=0，T3、T4=1;淋巴结：N0=0，N+=1;分化程度：高分化=0，低中分化=1;TNM分期：Ⅰ、Ⅱ期=0，Ⅲ、Ⅳ期=1;MMP-2、MMP-9表达：阴性表达=0，阳性表达=1。通过多因素logistic回归分析影响肿瘤组织中MMP-2、MMP-9表达的因素，结果显示：TNM分期和分化程度均是肿瘤组织中MMP-2和MMP-9阳性表达的独立影响因素（P<0.05），见表2～3。

3 讨论

膀胱癌的浸润及远处转移是一个十分复杂及步骤繁多的过程，包括肿瘤细胞与机体正常细胞、细胞外基質相互作用的过程[13-15]。既往研究表明，基质金属蛋白酶可以对细胞外基质中的几乎所有的蛋白质进行降解，破坏机体正常的组织学屏障，促进肿瘤细胞向周围组织的侵袭及进入血液循环导致远处转移[16-18]。研究证实，在很多肿瘤组织中，都不同程度地存在MMP-2及MMP-9的表达。MMP-2、MMP-9均属于明胶酶，主要对基底膜中的Ⅳ型胶原纤维进行降解，破坏组织正常的物理屏障，最终导致肿瘤的侵袭转移[19-23]。

本研究结果表明，膀胱癌组织中MMP-2和MMP-9的阳性表达率均高于癌旁正常组织，且T3、T4，N+，低中分化，Ⅲ、Ⅳ期患者MMP-2和MMP-9的阳性表达率较T1、T2，N0，高分化，Ⅰ、Ⅱ期患者高，差异均有统计学意义（P<0.05）。表明MMP-2和MMP-9在膀胱癌及癌旁正常组织中存在不同程度的表达，但在膀胱癌组织中的表达明显升高，且MMP-2和MMP-9在膀胱癌组织中的表达与肿瘤浸潤深度、淋巴结转移状态、肿瘤分化程度及疾病分期密切相关，提示MMP-2和MMP-9在膀胱癌的发生发展过程中可能发挥着重要的作用。虞伟星等[24]通过免疫组织化学染色法检测了112例膀胱癌组织及20例正常膀胱组织石蜡切片中的MMP-9蛋白的表达情况，结果显示，在所有膀胱癌组织标本中，69例（62%）出现MMP-9蛋白的阳性表达，而在正常膀胱组织中，仅3例（15%）出现阳性表达，阳性表达率显著低于膀胱癌组织;进一步的单因素分析结果显示，高级别、T2、T4、复发患者的MMP-9蛋白的阳性表达率明显高于低级别、Ta、T1、未复发的患者。何雪峰等[25]回顾性分析了80例膀胱癌患者的临床资料，并收集石蜡切片，采用免疫组化法检测肿瘤组织及癌旁组织中MMP-2蛋白表达情况，结果显示：肿瘤组织中的MMP-2蛋白阳性表达率显著高于癌旁正常组织，且T3、T4、中低分化、存在淋巴结转移、疾病分期为Ⅲ、Ⅳ期期患者的肿瘤组织中MMP-2蛋白阳性表达率高于T1、T2、高分化、无淋巴结转移、疾病分期为Ⅰ、Ⅱ期患者。孟勇等[26]利用酶联免疫吸附试验对68例膀胱癌患者外周血中的MMP-2和MMP-9进行检测，并选择40例健康人作为对照组，结果显示，膀胱癌患者外周血中的MMP-2和MMP-9显著高于健康人，尤其是发生转移的膀胱癌患者，MMP-2和MMP-9的表达水平更高，研究还发现MMP-2和MMP-9的表达与疾病分期及病理分级呈现正相关。刘新郑等[27]的研究结果表明，相比于正常膀胱组织，膀胱癌组织中的MMP-2和MMP-9的表达水平显著增高，且随着疾病分期及肿瘤分级的升高，两者表达水平随之升高。本研究结果与以上既往研究结果均一致，证实肿瘤T分期、淋巴结转移状态、肿瘤分化程度及疾病分期与MMP-2、MMP-9表达水平密切相关。

本文通过logistic多因素回归分析发现，TNM分期和肿瘤分化程度均是MMP-2和MMP-9的阳性表达的独立影响因素（P<0.05）。与本研究结果相一致的是，徐海波等[28]通过RT-PCR方法对51例膀胱癌患者手术标本中的MMP-2、MMP-9表达水平进行检测，结果表明，随着疾病分期及肿瘤分级的提高，MMP-2、MMP-9表达水平显著升高。何雪峰等[25]回顾性分析了80例膀胱癌患者的临床资料，并收集石蜡切片，采用免疫组化法检测肿瘤组织及癌旁组织中MMP-2蛋白表达情况，其logistic回归分析结果显示：肿瘤分化程度和是否存在淋巴结转移是影响膀胱癌患者MMP-2蛋白表达水平的独立影响因素。在何雪峰等[25]的这项研究中，肿瘤分化程度和淋巴结转移状态是独立影响因素，与本研究结果不一致，考虑原因可能与纳入人群的样本量大小、患者基线情况以及MMP-2蛋白的检测试剂及阳性结果评估方法不同相关，仍有待将来进一步大样本的试验去验证。

综上所述，相比于癌旁正常组织，膀胱癌组织中MMP-2和MMP-9均呈现高表达，且与肿瘤TNM分期和分化程度均密切相关，MMP-2和MMP-9可以作为膀胱癌患者预后的客观指标。

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（收稿日期：2021-09-15） （本文编辑：程旭然）