邹平 李华炎 周志华 何时知
下咽癌在临床中较常见,是一种头颈部恶性肿瘤,而且容易出现浸润生长,极易发生转移。一般情况下,当下咽癌患者确诊时,很多已发生淋巴结转移[1]。了解肿瘤对周围正常组织的侵袭,确定淋巴结是否转移,对确定肿瘤病情程度具有重要意义。基质金属蛋白酶-9(MMP-9)是一种Ⅳ型胶原酶,与肿瘤浸润、转移具有明显关系[2]。基质金属蛋白酶刺激因子CD147蛋白是一种高度糖基化单链跨膜糖蛋白,其相对分子质量在50×103~60×103,是免疫球蛋白超家族中的成员[3]。CD147在很多肿瘤患者中存在高表达,对肿瘤、浸润、转移具有促进作用[4]。本研究选取42例下咽癌患者,探讨MMP-9及CD147表达及其临床意义,报告如下。
选取佛山市高明区人民医院、北京同仁医院2018年8月-2020年4月42例下咽癌患者病理组织石蜡标本,设定为观察组,纳入标准:经病理组织检查确诊为下咽癌。排除标准:合并其他肿瘤。其中男36例,女6例;年龄45~70岁,平均(58.46±2.16)岁;TNM分期:T1期3例,T2期4例,T3期27例,T4期8例;病理分期:低分化鳞癌18例,中分化鳞癌13例,高分化鳞癌11例。选取同时期下咽癌切除时癌旁正常黏膜标本38例,设定为对照组,其中男31例,女7例;年龄45~71岁,平均(58.51±2.20)岁。两组性别、年龄比较,差异无统计学意义(P>0.05),有可比性。本研究获得医院伦理委员会批准,患者知情同意。
两组均进行MMP-9、CD147表达情况检测。将组织标本通过超薄切片机进行切片处理,层厚为5 μm,每个组织均切3片,其中1片进行常规HE染色,其余2片分别作MMP-9、CD147抗体的免疫组织化学染色。
HE染色:将切片脱蜡,放置到苏木精染色液内进行浸泡,持续10 min,将其取出以水冲洗,去除多余染液。通过1%盐酸酒精进行浸提,在3次后实施分化,并用水冲洗,将多余盐酸酒精去除,通过流水对玻片进行浸洗,使之从淡紫色变成蓝色,之后将其放置到伊红染液内进行浸染,持续0.5 min,在沥干后,通过80%~95%无水酒精进行浸洗脱水,将其峰值到二甲苯溶液内予以透明处理,通过中性树脂进行封固后予以切片处理。
免疫组化染色:将切片进行脱蜡、水化,通过磷酸缓冲盐溶液(PBS,pH 7.4)进行冲洗,重复3次,3 min/次。在实施微波修复抗原时,采用柠檬酸缓冲液,持续15 min。切片均加入3%过氧化氢溶液50 μl,通过室温孵育,持续10 min,以PBS进行冲洗,连续3次,5 min/次。将PBS液甩掉,切片分别放置 1∶100 MMP-9 一 抗 50 μl、1∶100 CD147 一 抗50 μl,在室温环境下孵育,持续60 min,通过PBS进行冲洗,反复3次,5 min/次。将PBS液甩除后,在切片上加入50 μl聚合物增强剂,在室温环境下孵育,持续20 min,采用PBS冲洗,反复3次,5 min/次。将 PBS液甩除,切片加入 50 μl二抗,在室温环境下孵育,持续20 min,经PBS冲洗,反复3次,3 min/次。将PBS液甩除,切片加入新配二氨基联苯胺(DAB)显色液100 μl,经显微镜观察3~5 min,棕色、红色时为阳性。采用蒸馏水冲洗,经苏木素复染,以0.1%盐酸分化,采用自来水冲洗,并以PBS冲洗,使之返蓝。通过梯度酒精进行脱水处理,干燥后,二甲苯透明,通过中性树胶完成封片处理。通过医用显微镜进行切片观察,且对下咽癌实施病理分级,并观察MMP-9、CD147阳性表达情况。
比较两组MMP-9、CD147的表达阳性率;比较观察组中 TNM 分期为 T1~T2与分期为 T3~T4MMP-9、CD147的表达阳性率。MMP-9、CD147的表达情况包括阴性(-)、阳性(+)、强阳性(++),表达阳性率=1-阴性率。采用HE染色切片进行诊断,经具有丰富经验的病理科医师进行读片证实;免疫组化染色切片通过计算机图文采集系统显微镜下进行观察,且对图像进行采集。MMP-9阳性通常处于细胞质,当肿瘤细胞中有棕黄色颗粒时,显示为阳性,CD147阳性通常处于细胞质、细胞膜,在肿瘤细胞膜有棕黄色颗粒时显示为阳性。按照显色强度与范围可将其分成:当阳性染色细胞率<10%则为阴性(-);当阳性染色细胞率为10%~50%或是染色浅时则为阳性(+);当阳性染色细胞率>50%及染色深时则为强阳性(++)。
比较观察组中有无淋巴结转移癌变组织中MMP-9、CD147的表达阳性率,包括+、++。
分析观察组中MMP-9、CD147的表达一致性,采用Kappa检验,MMP-9、CD147一致性为两个指标均显示的阴性、阳性、强阳性总和与总例数的比值。
研究数据采用SPSS 20.0录入处理,计数资料以率(%)表示,采用χ2检验,计量资料以(±s)表示,采用t检验,一致性采用Kappa检验,P<0.05为差异有统计学意义。
观察组MMP-9、CD147表达阳性率均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 两组MMP-9、CD147表达阳性率比较[例(%)]
分期为 T3~T4的 MMP-9、CD147表达阳性率高于T1~T2,但比较差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 观察组中不同TNM分期MMP-9、CD147的表达阳性率比较[例(%)]
观察组中有淋巴结转移患者35例,无淋巴结转移者7例。淋巴结转移患者中MMP-9、CD147表达阳性率高于无淋巴结转移,差异有统计学意义(P<0.05),见表 3。
表3 观察组有无淋巴结转移癌变组织中MMP-9、CD147的表达阳性率比较[例(%)]
观察组中MMP-9、CD147表达同时为阴性11例,阳性13例,强阳性14例,一致率为90.48%(38/42),Kappa值为0.663,见表4。
表4 观察组MMP-9与CD147表达一致性(例)
肿瘤发生、发展的过程涉及多个因素的参与,而且是通过多个步骤完成的,而肿瘤的侵袭、转移是恶性肿瘤的重要生物学特征,也是导致肿瘤存在较高治疗难度的重要因素。机体中,细胞外基质和肿瘤转移存在较明显关系,肿瘤细胞、周围细胞外基质间往往出现一系列动态改变,在此过程中,往往存在较多酶释放,且导致细胞外基质成分发生降解,致使肿瘤细胞发生侵袭、转移。其中CD147、MMP-9发挥了重要作用。CD147分布较广泛,在机体正常组织的角质细胞、胚胎上皮细胞、血管内皮细胞等部位存在,可参与到机体血脑屏障的构成中,且在创伤愈合、组织修复、妊娠与胚胎发育等生理过程中具有一定表达,而非造血组织、肿瘤组织内也可能出现一定表达,且对诱导肿瘤组织恶性潜能等发挥了重要作用,与肿瘤浸润、转移具有明显关系[5]。CD147在细胞间、细胞与基质进行黏附中具有较高参与性,而且在肿瘤表达中可对相邻癌细胞产生作用[6]。MMP-9对基底膜Ⅳ型胶原酶等基质成分具有明显降解作用,去表达与肿瘤浸润、转移具有明显关系。
经研究可知,观察组MMP-9、CD147表达阳性率均高于对照组,观察组TNM分期为T3~T4的MMP-9、CD147 表达阳性率高于 T1~T2,差异无统计学意义(P>0.05);淋巴结转移患者MMP-9、CD147表达阳性率高于无淋巴结转移(P<0.05),MMP-9、CD147表达一致率为90.48%,Kappa值为0.663。由此可知,在健康组织细胞中,MMP-9、CD147无较高的表达,而肿瘤会导致MMP-9、CD147表达明显上升,当肿瘤出现淋巴结转移时,会导致MMP-9、CD147出现明显表达。患者肿瘤分期高时,MMP-9、CD147表达阳性更高,但差异无统计学意义(P>0.05)。MMP-9、CD147在对肿瘤进行检测时,其结果具有较高的一致性。通常认为,肿瘤细胞表面CD-147分子对MMP-9具有一定的刺激与激活能力,从而对癌细胞侵袭与转移具有促进作用。在正常情况下,下咽处组织中并未出现MMP-9表达情况,有的会表现为弱阳性表达,但是下咽癌细胞往往出现MMP-9的强阳性表达,通常聚集于细胞质[7]。CD147在正常下咽处组织内无表达,或可于黏膜基底层细胞呈现弱阳性表达,但肿瘤细胞细胞质、细胞膜均表现出强阳性表达。当患者肿瘤分期增加时,并不会导致MMP-9、CD147表达上升,因此其对病情严重程度无较明显反映。但是,当肿瘤发生淋巴结转移时,MMP-9、CD147往往出现较明显表达,因此,可有效评估肿瘤是否发生转移[8]。
MMP-9在肿瘤侵袭转移中发挥了重要作用,主要包括,(1)可消除屏障:MMP-9可消除细胞外基质(ECM)屏障,有利于肿瘤侵袭转移[9]。(2)影响细胞间黏附:肿瘤细胞为了侵袭转移,需抵抗细胞间、细胞与基质的黏附。通过胰蛋白酶产生作用,可使细胞壁上生长的细胞有效脱落,而MMP-9是肿瘤侵袭转移中较常见的一种蛋白质水解酶。(3)新生血管形成:肿瘤在生长、转移中,需要大量新生血管,MMP-9在一定程度上对血管形成具有明显作用。在ECM降解中,新生血管可获得较多空间,基质可释放一些利于血管形成的因子。MMP-9可使肿瘤更快速生长,可促进毛细血管末梢形成,对血管内皮基底膜具有重要作用。肿瘤内炎性细胞大量分泌MMP-9,利于血管内皮生长因子(VEGF)能够有效结合VEGF受体,可使肿瘤新血管大量增加。CD147对癌细胞扩散转移具有重要作用,(1)细胞间黏附:对基质金属蛋白酶(MMPs)水平、活性进行改变,导致组织屏障受损,肿瘤细胞发生侵袭转移[10]。(2)细胞、基质黏附:可结合α3β1,与基质蛋白产生作用,对基质成分进行有效降解,致使肿瘤细胞更快速地进行侵袭转移[11]。(3)在细胞内羧基端结构变化、结合基质蛋白作用下,促进基质成分有效降解,可使肿瘤细胞出现扩散转移[12]。肿瘤细胞内表达的CD147分子能够对相邻癌细胞进行作用,通过相互诱导可使MMPs大量释放降解基质,对于肿瘤浸润、转移具有明显促进作用。
综上所述,MMP-9及CD147的表达可对下咽癌病情进行有效反映,对治疗下咽癌具有重要指导意义。