肝细胞生长因子、基质金属蛋白酶-2和基质金属蛋白酶-9在胰腺癌组织中表达的临床研究
发表时间：2009-10-30 浏览次数：779次
作者：赵鸿鹏1 丁印鲁1 张建良1 卢俊2 作者单位：山东大学第二医院 普外科 （山东 济南 250033）
【摘要】 目的：探讨肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）、基质金属蛋白酶-2 （matrix metalloproteinase, MMP-2）和MMP-9在胰腺癌组织中的表达及其临床意义。 方法: 采用免疫组化SP方法检测50例胰腺癌组织和10例正常胰腺组织中HGF、MMP-2、MMP-9的表达，并分析三者与胰腺癌临床病理特征间的相互关系。 结果: 胰腺癌组织中HGF、MMP-2和MMP-9的表达与正常胰腺组织相比，差异有统计学意义（P <0.01, P <0.05 , P <0.01）。且三者的表达水平与胰腺癌临床分期及淋巴结转移相关。HGF与MMP-2、MMP-9的表达有相关性（P <0.05, P <0.05）。 结论: HGF、MMP-2、MMP-9在胰腺癌组织中呈高表达，表达水平与胰腺癌临床分期和淋巴结转移密切相关；HGF与MMP-2、MMP-9间的表达具有协同作用，共同促进胰腺癌的侵袭和转移。
【关键词】 胰腺肿瘤·肝细胞生长因子·基质金属蛋白酶
Study of the exression and clinical significance of HGF，MMP-2 and MMP-9 in pancreatic carcinoma
ZHAO Hong-peng1, DING Yin-lu1, ZHANG Jian-liang1, LU Jun2
1Department of General Surgery, the Second Hospital of Shandong University（Jinan 250033, China）
2Department of Hepatobiliary Surgery, Shandong Provincical hospital, Shandong University （Jinan 250033, China）
【ABSTRACT】Objective: To study the expression and significance of HGF, MMP-2 and MMP-9 in pancreatic carcinoma. Methods: The expression of HGF, MMP-2 and MMP-9 were examined by immunohistochemical technique in 50 cases of pancreatic carcinomas and 10 cases of normal tissues. The relationship between the expression and tumor behaviors were also analyzed. Results: The expressions of HGF, MMP-2 and MMP-9 in pancreatic carcinoma and normal tissues had distinct differences （P <0.01, P <0.05 , P <0.01）. The exprssions of them in pancreatic carcinoma were significantly associated with the clinicopathologic stage and lymph node metastasis. The expression of HGF was positively associated with MMP-2 and MMP-9 expression （P <0.05, P <0.05）. Conclusion: HGF, MMP-2 and MMP-9 are all over expressed in pancreatic carcinoma.The expression of HGF, MMP-2 and MMP-9 is closely correlated with lymph node metastasis and clinicopathologica stage.The expression between HGF and MMP-2 , MMP-9 has a closely relationship, they have a co-operated effect.
【KEY WORDS】 Pancreatic neoplasma· Hepatocyte growth factor· Matrix metalloproteinase
肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）是一种多功能的细胞因子，主要由间质细胞产生，能够刺激多种类型细胞的增殖、分化、形态变化和运动。HGF的过表达，常致细胞发生癌变［１］。基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase, MMP） 对细胞外基质的降解是肿瘤浸润和转移的关键步骤。其中MMP-2和 MMP-9是MMP家族中较为重要的成员。本文采用免疫组织化学方法检测HGF、MMP-2、MMP-9在正常胰腺和胰腺癌组织中的表达，分析探讨其在胰腺癌生长、浸润和转移中的作用。
1 资料与方法
1.1 一般资料 1997年1月—2006年7月山东大学第二医院普外科和山东省立医院肝胆外科分别收治14例和36例胰腺癌患者（共50例），其中男33例，女17例，年龄31～86岁，中位年龄为64岁。经病理学检查确诊均为腺癌。按照1987年国际抗癌协会UICC制定的分期标准，Ⅰ期17例，Ⅱ期6例，Ⅲ期20例，Ⅳ期7例；组织学分级：高分化腺癌14例，中分化腺癌23例，低分化腺癌13例。取同期10例外伤后切除的正常胰腺组织作为对照。
1.2 试剂及实验方法 兔抗人多克隆HGF抗体、兔抗人多克隆MMP-2抗体和MMP-9抗体均购自武汉博士德生物工程有限公司，SP试剂盒为福建迈新生物技术公司产品。全部标本经4%甲醛固定，常规石蜡包埋，4 μm厚连续切片，采用SP免疫组化法测定，实验步骤按试剂盒说明书进行。
1.3 结果判定 HGF主要表达于细胞质，部分表达于细胞膜，阳性染色为细胞质内出现棕褐色颗粒，计数1 000个细胞，阳性细胞数<10%为（+），10%～30%为（++）， >30%为（+++）。MMP-2和MMP-9蛋白表达主要定位于细胞质，阳性染色为细胞质内出现棕黄色颗粒状，随机选取10个高倍视野，记录1 000个细胞，按阳性细胞百分数（0％、1％～、26%～、50％～）和染色强度（无、淡黄色、棕黄色、棕褐色）分别记为0、1、2、3分，以两者分值相加的最后得分作为判定标准：0~3分为阴性（-）， 4~5分为阳性（+），6~7分为强阳性（++）。
1.4 统计学方法 应用SPSS 11.0 软件包行Fisher精确检验、χ2检验和t检验。P≤0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 HGF、MMP-2和MMP-9在正常胰腺和胰腺癌组织中的表达 10例正常胰腺组织均未检测到HGF的表达（0/10）；50例胰腺癌组织HGF阳性表达31例，阳性率为62％，两组比较差异有统计学意义，P<0.01。10例正常胰腺组织MMP-2阳性表达2例（2/10），50例胰腺癌组织MMP-2阳性～强阳性表达34例，阳性率68％，两组比较差异有统计学意义，P <0.05；10例正常胰腺组织中MMP-9阳性表达1例（1/10），50例胰腺癌组织MMP-9阳性～强阳性表达32例，阳性率64％，两组比较差异有统计学意义，P <0.01（图1）。
2.2 HGF、MMP-2和MMP-9的表达与各肿瘤生物学指标间的关系 HGF、MMP-2和MMP-9的表达强度与胰腺癌的临床分期及淋巴结转移情况有关，而与性别、年龄、胰腺癌发生部位和肿瘤直径等无关（表1）。
2.3 胰腺癌组织中HGF与MMP-2和MMP-9表达的相关性 HGF与MMP-2、MMP-9之间的表达具有相关性，P <0.05（表2）。
3 讨论
HGF是一种多功能的细胞因子,其生物学活性由c-Met受体蛋白介导,肿瘤的侵袭和转移与HGF /c-Met系统的信号传导异常密切相关。HGF在肿瘤侵袭、转移中的作用机制包括以下几个方面：1）促进肿瘤细胞的迁移,增加瘤细胞的侵袭性。有报道发现HGF诱导或增强了13个有c-met表达的肺癌细胞系的侵袭力,HGF可通过诱导细胞的迁移而增强低侵袭性的结肠癌细胞系CaCo 2的侵袭力［２］。2）诱发血管生成。HGF可通过磷脂酰肌醇3激酶通路诱导血管内皮生长因子的分泌和表达,从而间接促进血管的生成［３］。3）促进细胞的增殖。
肿瘤的浸润和转移是决定其恶性程度的最重要因素。细胞外基质（extracellular matrix, ECM）的降解和基底膜的破坏是肿瘤浸润和转移的先决条件, MMPs能降解ECM，破坏基底膜，促进肿瘤血管新生，在恶性肿瘤的发生、发展过程中起着重要的作用。文献报道， MMP-2和MMP-9的表达与多种肿瘤的转移有关［4］，人工合成的MMP抑制剂Batimastat（BB-94）可以有效地抑制肿瘤的生长和转移［５］。
本研究发现胰腺癌组织中HGF及MMP-2、MMP-9的阳性表达率显著高于正常胰腺组织，且与肿瘤临床分期和淋巴结的转移情况相关，与患者的性别、年龄、肿瘤部位和大小无关。本研究结果显示，HGF及MMP-2、 MMP-9在胰腺癌的侵袭和转移过程中起着重要作用，联合检测胰腺组织中HGF及MMP-2、 MMP-9的表达，可以为胰腺癌的诊断、治疗及预后判断提供重要参考依据。
体外研究证实HGF可通过旁分泌和自分泌活化方式，经过不同的信号转导通路作用于邻近癌细胞,上调癌细胞MMPs的表达。Kermorgant等［2］发现用HGF刺激人结肠癌上皮细胞Caco 2,大大增加了细胞MMP-1、MMP-2、MMP-9的表达量,使原本侵袭性很弱的细胞在体外侵袭基底膜实验中表现出较强的侵袭能力。Yano等［6］用重组的HGF作用于3种神经胶质瘤细胞（SNB 19、U87MG和U373MG）,发现HGF能增加细胞中MMP-2的表达,而且呈剂量依赖关系。Tokunou等［7］证实癌间质肌纤维母细胞上存在HGF/c-Met自分泌活化环以促使肌纤维母细胞活化增殖。因此,间质细胞分泌的HGF可能会与其细胞膜上的c-Met受体结合,使间质细胞活化,分泌MMPs增加。
本研究结果显示在胰腺癌组织中HGF与MMP-2和MMP-9间表达同样存在相关性，提示HGF促进肿瘤发生发展与其上调MMPs表达、加速细胞外基质降解促进肿瘤扩散有关，但机制有待于进一步阐明。而HGF及MMP-2、MMP-9抑制剂的研究可望为治疗胰腺癌提供一条新途径。
【参考文献】[1] To CT, Tsao MS. The roles of hepatocyte growth factor/scatter factor and met receptor in human cancers[J]. Oncol Rep ,1998,5（5）: 1013-1024.
[2] Kermorgant SA， Paricio T, Dessirier V, et al. Hepatocyte growth factor induces colonic cancer cell invasiveness via enhanced motility and protease over production.Evidence for P13 kinase and PKC involvement[J]. Carcinogenesis, 2001,22（7）: 1035-1042.
[3] Dong G, Chen Z, Li ZY, et al. Hepatocyte growth factor/scatter factor induced activation of MEK and PI3K signal pathways contributes to expression of proangiogenic cytokines interleukin 8 and vascular endothelial growth factor in head and neck squarnous cell carcinoma[J]. CancerRes, 2001, 61:5911-5918.
[4] 周天保，杨广顺.血管内皮生长因子和基质金属蛋白酶～9在原发性肝细胞癌中的表达及临床意义[J]. 中国现代普通外科进展，2006，9（5）：278-280.
[5] 何旭，李玉林，张丽红.乳腺癌MMP～2表达与间质微血密度和肿瘤转移的关系[J]. 临床与实验病理学杂志，2002, 18（3）:279－281.
[6] Yano H, Hara A, MuraseS, etal. Expression of hepatocyte growth factor and matrix metalloproteinase-2 in human glioma [J].BrainTu morPathol,2001,18（1）:7-12.
[7] Tokunou M, Niki T, Eguchi K, et al. c-MET expression in myofibroblasts role in activation and prognostic significance in lung adenocarcinoma[J]. Am J Pathol, 2001,158（4):1451-63.
