5-钙黏蛋白、基质金属蛋白酶9在结直肠癌组织中的表达及临床意义

何 瑜,唐宽平,马晓颖

(1.陕西省人民医院,陕西 西安 710068;2.解放军总医院京中医疗区旃坛寺门诊部,北京 100034)

结直肠癌是一种常见的恶性肿瘤，具有发病隐匿、术后易复发以及病死率高的特点[1]。临床采用手术、放化疗以及靶向治疗等方法进行治疗，然而，部分患者术后复发一直是困扰结直肠癌治疗的难题[2-3]。临床研究发现，结直肠癌的发生、侵袭、复发与基因突变、信号通路异常以及免疫系统失调等多种复杂因素有关[4]。其中E-钙黏蛋白(E-cadherin)是一种跨膜蛋白，参与肿瘤细胞间的黏连，基质金属蛋白酶9(Matrix metalloproteinase 9,MMP-9)是一种水解酶，可促进肿瘤细胞向周围组织浸润和扩散[5]。然而，E-cadherin、MMP-9表达在结直肠癌患者中的变化以及对术后复发的影响尚不清楚，鉴于此，本研究选取医院收治的86例结直肠癌患者，探究E-cadherin、MMP-9表达在结直肠癌中的临床意义以及对术后复发的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 经医院伦理委员会批准,选取2017年1月至2019年12月医院收治的86例结直肠癌患者，其中男47例,女39例;年龄23～76岁,平均(58.81±7.97)岁;TNM分期：Ⅰ期14例,Ⅱ期35例,Ⅲ期37例;分化程度：低分化19例，中分化44例，高分化23例;结肠癌30例，直肠癌56例。术中分别取癌组织和癌旁组织(距离肿瘤组织2 cm)。病例纳入标准：均符合《结直肠癌规范化诊疗》[6]中结直肠癌诊断标准，且均经组织病理学确诊；入院前均未接受放化疗及术后治疗；患者及家属均签署本研究知情同意书；排除标准：合并其他恶性肿瘤患者；心肝肾等重要脏器严重功能障碍患者；血液系统疾病患者。

1.2 研究方法 所有标本均采用免疫组织化学染色法进行检测，选取癌组织和癌旁组织，制作石蜡标本，切成4 μm厚切片，采用5%胎牛血清进行室温封闭，采用磷酸盐缓冲液洗涤切片，40 min后加入鼠抗人E-cadherin、MMP-9单克隆抗体，4 ℃下过夜孵育，采用磷酸盐缓冲液替代一抗作为阴性对照，隔天加入二抗，37 ℃下孵育30 min，采用已知E-cadherin、MMP-9阳性标本为对照对免疫阳性细胞进行观察、定位和初步判断，采用计算机图像分析技术选择5个高倍(×200)视野，分别测定积分光密度(Integrated optical density,IOD)值，并计算其平均值。随访1年，统计结直肠癌患者复发情况，并统计性别、年龄、病程、肿瘤部位(结肠癌、直肠癌)、肿瘤直径、分化程度、TNM分期、手术类型(开腹、腹腔镜)、术前淋巴结转移、神经侵犯、肠穿孔或肠梗阻、术后辅助治疗以及E-cadherin、MMP-9蛋白水平(化疗前)等临床特征。

1.3 观察指标 ①癌组织和癌旁组织中E-cadherin、MMP-9表达水平；②复发者与未复发者患者临床特征；③分析影响结直肠癌患者术后复发的因素；④分析结直肠癌组织中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值预测术后复发的效能。

2 结 果

2.1 癌组织和癌旁组织中E-cadherin、MMP-9蛋白表达水平比较 癌组织中E-cadherin蛋白IOD值低于癌旁组织(P<0.05)，MMP-9蛋白IOD值高于癌旁组织(P<0.05),见表1。

表1 癌组织和癌旁组织中E-cadherin、MMP-9 蛋白的IOD值

2.2 复发组与未复发组临床特征比较 随访1年，其中1例失访，2例死亡，均死于肿瘤术后转移，21例患者复发，复发率为25.30%(21/83)。复发者性别、肿瘤部位、分化程度、手术类型、神经侵犯、肠穿孔或肠梗阻、术后辅助治疗构成比以及年龄、病程、肿瘤直径与未复发者比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)；复发者TNM分期、术前淋巴结转移构成比以及E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值与未复发者比较，差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表2。

表2 复发组与未复发组临床特征比较

2.3 影响结直肠癌患者术后复发的因素分析 将E-cadherin、MMP-9、术前淋巴结转移和TNM分期作为自变量，对其进行赋值，见表3。以是否复发(否=0，是=1)为因变量进行Logistic多因素回归分析，结果显示E-cadherin蛋白IOD值、MMP-9蛋白IOD值、术前淋巴结转移均是结直肠癌患者术后复发的独立危险因素(均P<0.05),见表4。

表3 自变量赋值

表4 Logistic多因素分析

2.4 癌组织中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值预测结直肠癌患者术后复发的效能 ROC分析显示，癌组织中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值预测结直肠癌患者术后复发的最佳截断点分别为0.68和10.29，灵敏度分别为80.95%和85.71%，特异度分别为87.10%和80.65%，曲线下面积(AUC)分别为0.865和0.905，见表5(图1)。

表5 癌组织中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值预测结直肠癌患者术后复发的价值分析

图1 癌组织中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值预测结直肠癌患者术后复发ROC曲线

3 讨 论

结直肠癌的发生、发展是一个多因素、多步骤过程，侵袭和转移是导致治疗失败的主要原因[7]。结直肠癌术后复发是影响患者预后的主要因素，有效预防结直肠癌患者术后复发是获得长期生存的重要手段[8-9]。研究表明，核转录因子在结直肠癌发生、浸润以及复发中起重要作用[10]。因此，明确结直肠癌患者术后复发的危险因素在指导术后治疗中具有重要作用。

本研究结果显示，癌组织中E-cadherin蛋白IOD值低于癌旁组织，MMP-9蛋白IOD值高于癌旁组织，且Logistic多因素回归分析显示E-cadherin蛋白表达水平、MMP-9蛋白表达水平、术前淋巴结转移均是结直肠癌患者术后复发的独立危险因素，提示结直肠癌患者E-cadherin、MMP-9蛋白水平异常表达，且E-cadherin、MMP-9均与结直肠癌术后复发有关。张胜超等[11]研究报道，MMP-9在肺浸润性腺癌组织中高表达，与本研究结果相符。E-cadherin是一种跨膜糖蛋白，主要分布于上皮细胞，在维持细胞黏附、细胞分化、迁移以及增殖信号通路中发挥重要作用[12]。相关研究发现，E-cadherin表达减弱，可导致肿瘤侵袭能力增强[13]。王佳斌等[14]研究报道，E-cadherin在结肠癌组织中呈低表达，与本研究结果一致。MMP-9是基质金属蛋白酶中分子量最大的酶，能够水解细胞基底膜和细胞外基质，为肿瘤细胞的浸润提供条件[15]。此外，MMP-9能够促使内皮细胞穿过基底膜向远处转移，还可参与新生血管生成，为肿瘤生长提供营养物质[16]。本研究中癌组织E-cadherin蛋白表达水平降低，MMP-9蛋白表达水平升高，为肿瘤细胞的生长和侵袭提供充足条件。

本研究ROC分析结果显示，癌组织中E-cadherin、MMP-9蛋白IOD值分别以0.68和10.29为最佳截断点时预测结直肠癌患者术后复发的效能较高。E-cadherin蛋白表达下调使结直肠癌细胞黏附作用降低，促进肿瘤细胞的浸润转移[17-18]。MMP-9蛋白表达升高利于胞外基质降解，有助于细胞迁移[19]。武鸿彪等[20]研究报道，血清MMP-9和E-cadherin水平均可作为预测结直肠癌患者预后的敏感指标。定量测定癌组织中E-cadherin、MMP-9蛋白水平变化能够反应结直肠癌患者肿瘤变化，能够为术后监测和治疗提供参考。

综上，结直肠癌患者癌组织E-cadherin、MMP-9蛋白水平均发生异常表达，监测E-cadherin、MMP-9蛋白水平变化能够有效预测结直肠癌患者术后复发，对术后防治和辅助治疗具有指导意义。然而，本研究病例选取有限，研究结果可能存在一定偏差，仍需扩大样本进行多中心研究，深入分析癌组织E-cadherin、MMP-9蛋白水平变化在结直肠癌患者术后复发中的具体作用机制。