甲状腺乳头状癌MMP9和Ecadherin表达的相关性研究
发表时间:2010-06-10 浏览次数:414次
作者:王兵 尚培中 谷化平 张金江 作者单位:(1.河北北方学院附属第一医院普通外科,河北 张家口 075000;2.中国人民解放军第251医院普通外科,河北 张家口 075000)
【摘要】 目的:探讨甲状腺乳头状癌(PTC)组织中基质金属蛋白酶9(MMP9)和E钙黏附素(Ecadherin)表达与肿瘤侵袭转移的关系。方法:应用微波链霉菌素生物素(微波LSAB)法检测69例PTC组织MMP9和Ecadherin蛋白的表达。结果:MMP9和Ecadherin阳性率分别为68.1%(47/69)和30.4%(21/69),MMP9阳性表达与PTC的侵袭转移呈正相关(P<0.05);Ecadherin阳性表达与PTC的侵袭转移呈负相关(P<0.05)。结论:MMP9高表达和Ecadherin低表达可能参与PTC的发生发展过程,尤其与侵袭转移密切相关,联合检测对于PTC预后的判断具有临床指导意义。
【关键词】 甲状腺肿瘤;基质金属蛋白酶9;E钙黏附素;肿瘤转移
Study on Expression of Matrix Metalloproteinases9 and Ecadherin in Papillary Thyroid Carcinoma and Their Relationahips
WANG Bing1,SHANG Peizhong2,GU Huaping2,et al
1.Department of General Surgery,The First Affiliated Hospital,
Hebei North University,Zhangjiakou,075000,Hebei,China
2.The 251st PLA Hospital,Zhangjiakou,075000,Hebei,China
【ABSTRACT】 Objective:To investigate the correlation of MMP9 and Ecadherin expression with the potential of invasion and metastasis in papillary thyroid carcinoma(PTC).Methods:The expressions of MMP9 and Ecadherin protein in 69 cases with PTC were studied by microwavelabelled streptavidin biotin immunohistochemical method.Results:The positive rates of MMP9 and Ecadherin in PTC were 68.1%(47/69)and 30.4%(21/69)respectively.There was a positive correlation between MMP9 expression and the tumor invasive and metastasic potential in PTC(P<0.05).There was a negative correlation between Ecadherin expression and the tumor invasive and metastasic potential in PTC(P<0.05).Conclusion:Expression of MMP9 and Ecadherin protein were closely correlated with the invasive and metastasic potential in PTC.MMP9 and Ecadherin could be considered as prognostic indications for PTC.
【KEY WORDS】 Thyroid neoplasms,Matrix metalloproteinases 9,Ecadherin,Neoplasm metastasis
甲状腺癌的局部浸润和远处转移是影响患者生存的重要因素。近年研究发现,基质金属蛋白酶9(MMP9)和E钙黏附素(Ecadherin)在肿瘤侵袭和转移过程中发挥了重要作用。甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)是甲状腺癌常见的一种类型,为了深入研究PTC发展过程中转移与转移抑制的相互关系,我们采用免疫组织化学微波链霉菌素生物素(microwavelabelled streptavidin biotin,微波LSAB)法检测了69例PTC组织MMP9和Ecadherin的表达,探讨它们与PTC侵袭转移及预后的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料 199402—200902月河北北方学院附属第一医院和解放军第251医院施行的功能性颈廓手术切除标本,按照WHO标准分类[1]确诊PTC 69例,男25例,女44例;年龄17~74岁,平均(38.1±13.2)岁;伴有包膜、血管或周围组织浸润42例,无浸润27例;有颈部淋巴结转移45例,无转移24例。正常甲状腺尸解标本10例作对照。所有病例术前均未接受过放疗、化疗或免疫治疗。
1.2 方法 手术标本均行常规HE染色。微波LSAB法,取相邻切片行免疫组化染色。一抗采用鼠抗人MMP9、Ecadherin单克隆抗体,二抗生物素化兔抗鼠IgG及DAB显色试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。标本均经10%甲醛固定24h,石蜡包埋、4μm厚连续切片。常规脱蜡水化后,放入枸橼酸缓冲液(10mmol/L,pH6.0)内,用YWY 781A型医用微波仪170W辐射5min作抗原修复处理,冷却10min后水洗。其它步骤同常规LSAB法,所不同者为三步抗原孵育和5%正常羊血清封闭均为微波仪130W各辐射处理5min,保温2min即可。DAB H2O2显色,苏木素复染,酒精脱水,二甲苯透明,树胶封片。实验用已知MMP9和Ecadherin阳性大肠癌组织作为阳性对照,PBS液取代一抗作为阴性对照。癌细胞质及细胞核呈棕黄色染色者为阳性,无明显染色者为阴性。
1.3 统计学 采用SPSS13.0统计软件进行χ2检验与相关分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 MMP9和Ecadherin蛋白的表达 癌组织中MMP9阳性表达率为68.1%(47/69),阳性产物表达于细胞质和细胞核,为棕黄色和棕褐色颗粒;正常甲状腺组织中阳性表达率为20.0%(2/10)。癌组织中Ecadherin阳性表达率为30.4%(21/69),阳性产物表达于细胞质和细胞核,呈棕黄色颗粒;正常甲状腺组织中阳性表达率为80.0%(8/10)。
2.2 MMP9和Ecadherin蛋白表达与浸润转移的关系 伴有浸润和颈部淋巴结转移者MMP9阳性表达率均显著高于无浸润和无淋巴结转移者(P<0.05),而Ecadherin表达阳性率则显著低于无浸润和无淋巴结转移者(P<0.05)。
2.3 MMP9和Ecadherin表达的相互关系 MMP9阳性表达的47例中Ecadherin阳性表达者7例(14.9%),MMP9阴性表达的22例中Ecadherin阳性表达14例(63.6%)。MMP9阳性表达者Ecadherin阳性表达率显著低于MMP9阴性表达者。MMP9表达与Ecadherin表达呈显著负相关(r=-0.4641,P<0.05)。
3 讨论
基质金属蛋白酶(MMP)是一组锌离子依赖性内肽酶,几乎可以分解细胞外基质的各种成分,目前已有19组基因确定并克隆。MMP9在MMP家族中分子量最大,以酶原形式分泌,被激活后形成Ⅳ型胶原酶,降解、破坏靠近肿瘤表面的细胞外基质中Ⅳ、Ⅴ型胶原和明胶。近年研究发现,MMP9的过量表达与多种人体恶性肿瘤,如乳腺癌、肝癌、食管癌、肺癌、膀胱移行细胞癌等发生、发展、侵袭和转移密切相关[26]。目前,国内有关MMP9在甲状腺良恶性病变组织中的表达研究不多,张慧芹等[7]报告MMP9阳性率在癌旁甲状腺组织中为35%,在甲状腺癌中为68%。通常认为在甲状腺癌中,肿瘤组织类型、淋巴结转移状况及病理分期是评价预后的主要指标。张金江等[8]观察了多种甲状腺组织中MMP9表达,发现在癌旁甲状腺→甲状腺腺瘤→甲状腺癌中,阳性率呈递增趋势。研究结果表明,MMP9表达与甲状腺癌的发生有关,与甲状腺癌组织类型无明显关系,而在淋巴结转移和临床进展期甲状腺癌病例中,MMP9表达明显增强。MMP9阳性的甲状腺癌患者复发及病死率明显高于MMP9阴性的甲状腺癌患者。由此表明,MMP9阳性是甲状腺癌高度恶性和预后不良的重要指标之一。我们认为,检测甲状腺癌组织中MMP9表达,有助于筛选具有复发和转移潜能的肿瘤,并作为一项辅助指标用于更准确地估测预后,指导治疗。
Ecadherin是分子量为120 kD跨膜糖蛋白,广泛分布于上皮细胞间,具有钙依赖性的同型细胞黏附作用,对维持组织结构的完整性和极性以及细胞分化等功能起着重要作用。Ecadherin基因是一个重要的肿瘤转移抑制基因,该基因突变或该基因启动因子区的高度甲基化是上皮细胞Ecadherin表达下降、丧失或分布异常从而导致上皮细胞获得去分化和高度侵袭性的首要环节,是肿瘤浸润和转移过程中的关键事件[9,10]。Ecadherin是介导细胞间相互聚集的黏附分子,大量研究发现MMP系列蛋白能显著抑制其表达[11]。本研究发现,Ecadherin在甲状腺癌的表达显著低于正常甲状腺组织(P<0.05),提示Ecadherin蛋白表达改变可能参与甲状腺癌的恶变,其表达下调可能促进肿瘤的发展。近年研究认为,Ecadherin失活或缺失可能是甲状腺癌进程中重要促进因素,不但参与调控甲状腺癌发生,而且其低表达是肿瘤发生侵袭和转移重要因素[1214]。
Ecadherin作为MMP系列的主要抑制靶物,其作用与MMP9密切相关。我们采用免疫组化技术检测PTC组织中MMP9蛋白和Ecadherin表达,结果显示,MMP9蛋白高表达和Ecadherin低表达均与PTC的浸润和转移密切相关,提示MMP9蛋白具有促进PTC浸润转移的作用,而Ecadherin具有抑制PTC浸润转移的作用,两者呈显著的负相关性。进一步推测Ecadherin和MMP9的相互作用是甲状腺组织恶变进程的重要参与因素。由于作为介导细胞间黏附作用的Ecadherin在肿瘤的浸润与转移过程中发挥了重要的对抗作用,所以MMP9也通过抑制Ecadherin间接地促进了肿瘤的浸润转移,这可能是MMP9影响肿瘤侵袭的新机制。MMP9表达上调同时伴有Ecadherin表达下调或失活,参与甲状腺癌病程的重要因素,是患者预后不良的重要标志,联合检测这2种肿瘤标志物的表达对预测PTC的预后具有重要参考价值。
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