MMP-9、VEGF和PTEN在乳腺癌中的表达及其临床意义
发表时间：2010-08-11 浏览次数：384次
作者：师晓莉 作者单位：新疆医科大学基础医学院病理解剖学教研室， 人体解剖学教研室， 新疆乌鲁木齐830011
【摘要】 目的：研究基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、血管内皮生长因子(VEGF)和第10号染色体同源丢失性磷酸酶-张力蛋白基因(PTEN)在乳腺癌中的表达，探讨其在乳腺癌发生、发展过程中的临床意义。方法：运用免疫组织化学Envision法检测56例乳腺癌和22例乳腺良性病变组织中MMP-9、VEGF和PTEN的表达情况，并分析其与临床病理参数的关系。结果：(1)MMP-9和VEGF在乳腺癌中阳性表达率分别为69.64%(39/56)、78.57%(44/56)，在乳腺良性病变组织中分别为45.45%(10/22)、36.36%(8/22)，差异有统计学意义(P<0.05);PTEN在乳腺癌中表达率为46.43%(26/56)，在乳腺良性病变组织中为86.36%(19/22),差异有统计学意义(P<0.01)。(2)MMP-9和VEGF的表达均与组织学分级和腋窝淋巴结转移呈正相关(P<0.05)。PTEN蛋白的表达与腋窝淋巴结转移呈负相关(P<0.05),而与组织学分级无关(P>0.05)。(3)MMP-9和VEGF在乳腺癌中的表达呈正相关(P<0.05)。结论：MMP-9和VEGF参与乳腺癌的发生、发展过程，可作为评估乳腺癌浸润和转移的重要生物学指标，PTEN蛋白表达异常，可能与乳腺癌的发生、发展和预后有关。
【关键词】 乳腺癌 基质金属蛋白酶-9 血管内皮生长因子 第10号染色体同源丢失性磷酸酶-张力蛋白基因
Expression and its clinical significance of MMP-9, VEGF and PTEN in the tissues of breast cancer
SHI Xiao-li, WANG Lei, LIU Cun, et al
(Department of Pathology, Xinjiang Medical University, Urumqi 830011, China)
Abstract Objective: To study expression of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9), vascular endothelial growth factor(VEGF) and phosphatase and tensin homolog deleted from chromosome 10(PTEN) in breast cancer and evaluate its significance to clinicopathology of this tumor invasion and metastasis. Methods: The immunohistochemical staining method of Envision was used to evaluate the expression of MMP-9, VEGF and PTEN in 56 cases of breast cancer and 22 cases of benign breast diseases and its correlations to clinicopathologic features were analyzed. Results: (1) The positive incidence of MMP-9 and VEGF expression in 56 cases of breast cancer were 69.64%(39/56)and 78.57% (44/56) respectively,which was improved compared with the expression in benign breast diseases were 45.45%and 36.36% (P<0.05). The higher level expression of PTEN in 56 cases with the rate 46.43%(26/56),which was reduced compared with the expression in benign breast diseases was 86.36% (P<0.01).(2)The expression of MMP-9 and VEGF was positively correlated to axillary lymph node metastasis and pathological stage (P<0.05). The expression of PTEN was negatively correlated to axillary lymph node metastasis (P<0.05. On the contrary, there was no significant correlation between PTEN expression and pathological stage (P>0.05). (3)There was a positive correlation between the expression of MMP-9 and that of VEGF in breast cancer tissue (P<0.05). Conclusions: MMP-9 was associated with VEGF in breast cancer, and could serve as an important index in the aspect of invasiveness and metastasis in breast cancer.It showed that tumor suppressor PTEN gene was abnormally, it may play roles in pathogenesis, development and prognosis in breast cancers.
Key words: breast cancer; MMP-9; VEGF; PTEN
乳腺癌是女性高发肿瘤，乳腺癌的病因尚未完全阐明，诊断其浸润、转移及预后的指标尚需进一步研究。基质金属蛋白酶-9 (MMP-9)在肿瘤侵袭转移中发挥着重要作用[1] 。血管内皮生长因子(VEGF)是目前发现的刺激肿瘤血管形成的最关键因子，与肿瘤血管形成及肿瘤的发生、发展密切相关。第10号染色体同源丢失性磷酸酶-张力蛋白基因(PTEN)是具有酪氨酸酶活性的抑癌基因,可抑制肿瘤转移，促进细胞凋亡,有抑制细胞生长的作用[2]。本研究应用免疫组织化学方法检测MMP-9、VEGF和PTEN在乳腺癌中的表达水平,旨在探讨MMP-9、VEGF和PTEN在乳腺癌发生、发展及侵袭转移中的作用。
1资料与方法
1.1一般资料新疆医科大学第一附属医院和附属肿瘤医院病理科2000~2005年共78例患者术后存档蜡块，56例乳腺癌患者(乳腺癌组)，22例乳腺良性病变患者(对照组：乳腺腺病和乳腺腺瘤各11例)。患者均为女性，年龄25～92岁，平均48.18岁。所有患者术前均未做化疗、免疫或放射治疗，经病理确诊。56例乳腺癌患者中54例为浸润性导管癌，2例为原位癌;组织学分级:Ⅰ级10例，Ⅱ级28例，Ⅲ级16例，2例原位癌未进行组织学分级。
1.2方法采用Envision法进行免疫组化染色。常规脱蜡水化，微波抗原修复，DAB显色，苏木素复染胞核,用已知阳性片作阳性对照,TBS作阴性对照,MMP-9和VEGF单克隆抗体(福州迈新公司，即用型)，PTEN单克隆抗体(稀释度1∶100)，二抗和DAB显色剂均为DAKO公司产品。
1.3阳性结果判断MMP-9和VEGF以乳腺癌细胞胞浆或细胞胞膜出现明显的黄色或棕黄色颗粒视为阳性着色。在镜下观察阳性细胞比例及阳性着色强度,按Shimizu等[3]采用的评分标准进行半定量积分判断结果。根据两项积分之和判断其结果,≥3分为阳性;PTEN以乳腺癌细胞胞核或细胞浆出现明显的黄色或棕黄色颗粒为阳性。采用半定量积分法判断结果,分为(-)、(+)、(++)，(+++)4级，(-)、(+)视为低表达,(++)、(+++)视为高表达[4]。
1.4统计学处理 采用SPSS11.0软件进行统计学分析，采用χ2检验及非参数Spearman等级相关检验，检验水准α=0.05。
2结果
2.1MMP-9、VEGF和PTEN在2组乳腺病变组织中的表达MMP-9、VEGF在乳腺癌中的阳性表达率均明显高于对照组;而PTEN蛋白在乳腺癌中高表达率明显低于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)(表1)。
2.2MMP-9、VEGF和PTEN与乳腺癌各项临床病理参数的关系MMP-9、VEGF的阳性表达与组织学分级、腋窝淋巴结转移呈正相关(P<0.05);PTEN的高表达与腋窝淋巴结转移呈负相关(P<0.05)，而与组织学分级无关(P>0.05)。MMP-9、VEGF和PTEN表达均与患者年龄无关(P>0.05)(表2)。
表1MMP-9、VEGF及PTEN在乳腺癌组织与乳腺良性病变中的表达(略)
表2MMP-9、VEGF和PTEN与乳腺癌各项临床病理参数的关系(略)
2.3乳腺癌组织中MMP-9、VEGF和PTEN蛋白表达的关系39例MMP-9表达阳性的乳腺癌中，有36例VEGF呈阳性表达，共同阳性率为92.31%(36/39)，而17例MMP-9表达阴性者，VEGF呈阳性表达8例，阳性率为47.06%(8/17)，Spearman相关检验显示，乳腺癌中MMP-9与VEGF表达存在正相关(r=0.52, P<0.05)，MMP-9和PTEN蛋白在乳腺癌中的表达无相关性(P>0.05)，VEGF和PTEN蛋白在乳腺癌中的表达无相关性(P>0.05)。
3讨论
浸润、转移和相对无限增殖是恶性肿瘤的重要特征，细胞外基质和基底膜是癌细胞浸润转移的主要障碍。MMP-9是基质金属蛋白酶家族中降解基底膜及细胞外基质的主要酶，最终导致肿瘤的侵袭转移及血管形成[5]。本实验结果显示，MMP-9在乳腺癌组和乳腺良性病变中的阳性表达率差异具有统计学意义(P<0.05)。MMP-9与腋窝淋巴结转移、组织学分级呈正相关(P<0.05)，这与国外学者Davis[6]等报道结果一致。乳腺癌细胞MMP-9高表达者分化程度低、腋窝淋巴结转移率高，表明其在乳腺癌的浸润和转移过程中起重要作用，提示检测其表达可能有助于判断乳腺癌的恶性程度与淋巴结转移潜能。实体肿瘤的生长及转移很大程度上依赖于持续的血管生成，血管生成对肿瘤的生长、浸润和转移起着非常重要的作用。VEGF因子在血管形成过程中具有核心作用，还能诱导内皮细胞增殖、迁移，增加微血管的通透性，促进血浆蛋白外漏，基底膜降解，最终导致新的基质及新生血管形成。因此在乳腺癌的发生、发展、浸润和转移中发挥重要作用[7]。周士珍等[8]研究显示VEGF与乳腺癌的恶性程度和转移有关。本研究显示，VEGF在乳腺癌组织中阳性表达率显著高于对照组(P<0.05)，VEGF的阳性表达率与组织学分级、腋窝淋巴结转移呈正相关(P<0.05)。同时发现，肿瘤组织学分级越高，则VEGF的阳性表达率也越高，乳腺癌的恶性程度越高，越容易发生浸润转移，提示检测VEGF蛋白可作为临床判断乳腺癌患者浸润、转移等预后的重要指标。 Riedal等[9]研究认为，MMP-9与VEGF在肿瘤发生、发展中可能存在协同作用。Zucker等[10]发现VEGF能诱导内皮细胞尿激酶型纤溶酶原激活因子及其受体的表达，间接促进MMP-9的产生并增加活性。本研究中VEGF与MMP-9存在正相关(r=0.52, P<0.05)，提示VEGF和MMP-9在乳腺癌恶性生物学行为中可能有内在联系，共同促进乳腺癌的血管形成与向远处侵袭转移。PTEN是第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因,如发生突变则由抑癌基因变为癌基因,使细胞分裂无限进行,最终形成肿瘤[11] 。PTEN突变可通过其蛋白产物表达反应出来，因而可用免疫组化检测。Bose等[12]研究提示PTEN的表达与乳腺癌的恶性程度及转移有关。本研究结果显示PTEN的表达在乳腺癌组和对照组差异有统计学意义(P<0.05);乳腺癌PTEN表达与腋窝淋巴结转移呈负相关(P<0.05)。说明乳腺癌的发生、发展中存在PTEN基因表达异常，可能预示乳腺癌有腋窝淋巴结转移，预后不良。PTEN的表达随组织学分级增高，阳性率呈下降趋势，虽然差异无统计学意义，但趋势的存在可能与实验样本含量有关，需进一步扩大病例进行研究。 综上所述，MMP-9和VEGF参与乳腺癌的发生、发展过程，因此可作为评估乳腺癌浸润和转移的重要生物学指标,乳腺癌中存在PTEN蛋白表达异常，可能与乳腺癌的发生、发展和预后有关。
【参考文献】
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