HSG和MMP3在不同乳腺组织中的表达

作者：付玉环    作者单位：063000 河北唐山,华北煤炭医学院生物科学系；2. 唐山市工人医院病理科

    【摘要】  目的 探讨新的增殖抑制基因(hyperplasia suppressor gene,HSG)和基质金属蛋白酶3（matrix metalloproteinase3,MMP3）在不同乳腺组织中的表达。方法 应用免疫组化方法检测唐山市工人医院58例乳腺癌标本，33例乳腺纤维瘤标本，30例乳腺增生标本和15例正常乳腺组织标本HSG和MMP3的表达。结果 58例乳腺癌组织中HSG和MMP3的表达率分别为44.83%（26/58）和84.48%（49/58），与正常乳腺组织和良性乳腺纤维腺瘤比较，乳腺癌组HSG表达率下降，MMP3表达率升高，差异有显著性（P<0.05）；乳腺癌组HSG低表达，与淋巴结转移有关（P<0.05）,与肿瘤大小、年龄和临床病理分级无关， MMP3高表达与肿瘤大小和淋巴结转移等无关。另外，在乳腺癌组、乳腺增生组、乳腺纤维腺瘤组和正常乳腺组织中，HSG与MMP3无明显相关性。结论 HSG和MMP3在不同乳腺组织中表达量的不同，提示HSG和MMP3与乳腺癌的发生、发展有着密切关系。

    【关键词】  乳腺肿瘤 HSG 免疫组织化学 基质金属蛋白酶

    增殖抑制基因(Hyperplasia Suppressor Gene HSG)是陈光慧等［1］利用差异显示技术对WKY 和SHR大鼠血管平滑肌细胞(vascular smooth cell VSMC)的cDNA文库进行筛选时分离得到的一个新基因，实验证明，在高血压模型中这一基因可以明显抑制血管再狭窄，动脉粥样硬化等心血管疾病的细胞增殖，迁徙和再塑，减轻和防治试验性心血管疾病的发生。最近的研究发现[2]HSG对多种肿瘤细胞系具有抗增殖及诱导凋亡的作用，特别是乳腺癌细胞系BM1。基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMPs)是含有9种酶蛋白分子的家族，可以导致基质膜和细胞间质成份破坏与降解，在恶性肿瘤的侵袭与转移中发挥重要作用。基质金属蛋白酶3 （matrix metalloproteinase3，MMP3），又称基质分解素1（Stromelysin1）是其中的一种，目前国内外对MMP3在肿瘤中作用的研究较少，且多集中在恶性肿瘤浸润和转移过程中的作用[3]，对于癌变发生之前即恶性肿瘤的演变过程中，MMP3的表达状况和所起作用尚未见文献报道。本实验通过检测正常乳腺组织、乳腺增生性病变、乳腺纤维腺瘤和乳腺癌等各组中，HSG和MMP3的表达状况，探讨它们与乳腺癌发生、发展的关系，为乳腺癌的诊断和治疗提供新的实验依据和参考指标。

    1  资料与方法

    1.1  临床资料

    收集唐山市工人医院2005年1月～2006年6月手术切除的乳腺增生标本30例，乳腺纤维瘤标本33例和乳腺癌标本58例，年龄41～69岁，中位年龄58岁。肿瘤TNM分期Ⅰ期10例，Ⅱ期37例，Ⅲ期11例。其中浸润性导管癌43例，浸润性小叶癌11例，小叶原位癌1例，腺管样癌1例，导管内癌2例。肿瘤直径范围1～5cm，淋巴结转移者33例，无转移者25例。所有标本均经病理诊断证实，术前未接受过放化疗治疗。2006年1～6月，唐山市工人医院病理诊断为乳腺癌患者行乳腺癌根治术，手术切除远离乳腺癌病灶的相对正常乳腺（距肿瘤边缘>5cm,病理证实无肿瘤浸润）组织标本15例，4%多聚甲醛固定，石蜡包埋。所有标本均检测雌、孕激素受体（ER、PR）。

    1.2  试剂

    兔抗人HSG多克隆抗体，为北京大学陈光慧教授馈赠；鼠抗人MMP3 (工作液)单克隆抗体,购自美国Zymed公司，二步法免疫组化试剂盒PV9000、DAB及枸橼酸盐均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。

    1.3  免疫组织化学检测

    采用 PV9000 二步法免疫组化检测系统（北京中杉金桥生物技术有限公司）进行染色。一抗选用兔抗人HSG多克隆抗体（稀释度1∶100）和鼠抗人MMP3(工作液)单克隆抗体。用已知的乳腺癌阳性组织切片做阳性对照，用PBS代替一抗做空白对照具体实验步骤参照北京中杉二步法免疫组化试剂盒PV9000说明书进行。

    1.4  结果判定

    HSG阳性染色主要集中于细胞质，呈棕黄色颗粒， 见图1～4。MMP3阳性表达部位主要在细胞浆中，呈棕黄色,见图5、6。采用阳性细胞百分比法进行半定量分析：计数100个细胞呈现的阳性细胞数，结合显色强弱分别为：阴性（）不显色，弱阳性（+）<25%,中度阳性（++）26%～50%，强阳性（+++）>50%。ER、PR阳性为胞浆和（或）胞核染色强度明显高于背景。

    1.5  统计学方法

    所有数据用SPSS13.0软件，对其进行卡方检验、方差分析和相关性分析，统计学检验以P<0.05为差异有显著性。

    2  结果

    2.1  HSG和MMP3在不同乳腺组织中的表达及相关性

    正常乳腺组织、纤维腺瘤和乳腺癌中，HSG的阳性表达率分别为93.33%、93.93%和44.83%,与乳腺癌组相比, 差异均具有统计学意义（P<0.05）；与乳腺增生组比较，HSG表达率有下降趋势，但差异无统计学意义（P>0.05）。MMP3在乳腺癌中的阳性表达率为84.48%,高于正常乳腺组、乳腺增生组和纤维腺瘤组，其表达率分别为6.67%、30.33%和20.00%，差异有统计学意义（P<0.05），MMP3在正常乳腺组、乳腺增生组和纤维腺瘤组中的表达差异均无统计学意义（P>0.05），另外，在乳腺癌、乳腺增生、乳腺纤维腺瘤和正常乳腺组织中HSG和MMP3无明显相关性，见表1。表1  HSG和MMP3在不同乳腺组织中的表达率

　　2.2  HSG和MMP3的表达与临床病理特征之间的关系

    HSG的表达与淋巴结转移相关（P<0.05），而与患者的年龄等临床病理参数之间无相关性（P>0.05）,MMP3与患者的年龄和淋巴结转移等临床病理参数之间无相关性（P>0.05），见表2。

    3  讨论

    Hofmann WK等[4,5]研究发现HSG定位于人的1号染色体短臂36.3位置上，此区域为许多肿瘤的突变高发区，许多肿瘤患者染色体的这一区带会出现缺失或易位。另外，有研究发现[6]，外源转染大鼠HSG(rHSG)对肿瘤细胞具有明显且广泛的生长抑制及诱导凋亡的生物学活性，提示HSG可能是一种新的抑癌基因,但对HSG在乳腺癌中的表达情况未见报道。在本实验中，我们用免疫组化法检测了不同乳腺组织的HSG表达情况，结果显示在乳腺癌中HSG的积分光密度值和阳性表达率低于良性纤维腺瘤组及正常乳腺组，差异有统计学意义（P＜0.05），而且HSG的表达与淋巴结转移相关，与其他临床病理特征之间无相关性, 提示HSG可能在抑制细胞恶性增殖及转移中起一定的作用。表2  58例乳腺癌HSG和MMP3的表达

    基质金属蛋白酶（MMPs）是锌依赖性的蛋白酶超家族,其家族成员能够降解生理和病理状况下细胞外基质中所有的蛋白成份和基底膜[7]。MMPs在肿瘤或间质细胞中的过表达和癌症的演变进展之间存在一定的因果关系。MMP3是MMPs家族的成员之一，在多种肿瘤中均有表达，本研究的结果表明，MMP3的表达从正常乳腺组织到乳腺癌有逐渐增加的趋势，其差异具有统计学意义（P<0.05），而且MMP3与肿瘤大小和淋巴结转移等病理参数之间无相关性，这与文献报道的MMP3在大肠癌[8,9]肺癌[10]等表达的结果相一致。这一结果表明，MMP3在乳腺癌前病变向癌转变的过程中具有重要意义，在癌变发生之后，它与乳腺癌恶性程度无关。这与国外报道的研究结果[11,12]一致。另外，Nakopoulou[13]、Brummer[14]和 Sternlicht[15]等发现MMP3在较早阶段的乳腺癌中有表达并与肿瘤的发生有关，但是在侵袭性和较晚期的乳腺癌中却表达减少或缺失。因此，我们认为HSG与MMP3在乳腺癌的发生发展中发挥重要作用，而HSG与MMP3在各种乳腺组织中无明显相关性可能与作用机制、样本大小和实验方法等多种因素有关，这尚待于进一步研究。

【参考文献】[1] Chen KH,Wang FQ,Zhang JH,et al.Clonging and expression of a novel partial cDNA related to hypertension[J].Clin Med J,1998,111(4):383384.

[2] Chen KH,Guo X,Ma D,et al.Dysregulation of HSG triggers vascular proliferative disorders[J].Nat Cell Biol,2004,6(11):872883.

[3] Frina AR,Tacconelli A,Cappabianca L,et al.Inhibition of human MDAMB231 breast cancer cell invasion by matrix metalloproteinase 3 involves degradation of plasminogen[J].EurJBiochem,2002,269(18): 44764483.

[4] Hofmann WK,Takeuchi S,Xie D,et al.Frequent loss of heterozygosity in the region of D1 S450 at 1p36.2 in myelidysplastic syndromes[J].Leuk Res,2001,25(5):855858.

[5] Hogarty MD,Maris JM,White PS,et al.Anslysis of genomic imprinting at 1p3536 in neuroblastoma[J]. Med Pediatr Oncol,2001,36(32):5255.

[6] 李志新. 癌增殖相关蛋白1(CPRP1)重组腺病毒对不同肿瘤细胞系抑制效应的体内外研究[A].北京大学在职人员申请硕士学位论文[C].2003,3855.

[7] Folgueras AR,Pendas AM,Sanchez LM,et al.Matrix metalloproteinases in cancer：from new functions to improved inhibition strategies[J].Int J Dev Biol,2004,48（3）:411424.

[8] 张莉,秦北宁,任爱琴,等.大肠癌患者基质分解素1基因表达增强[J]. 世界华人消化杂志,2001,9（10）:12101213.

[9] 于秀文,程慧,王静芬.大肠癌组织中MMP3 的表达及其临床意义[J].中华肿瘤防治杂志,2006,13(1):4547.

[10]向志刚,杨竹林.细胞外基质金属蛋白酶诱导因子与恶性肿瘤[J]. 国外医学·临床生物化学与检验学分册[J]. 2004,25（3）:263268.

[11]Lebeau A,Nerlich AG,Sauer U,et al.Tissue distribution of major matrix metalloproteinases and their transcripts in human breast carcinomas[J].Anticancer Res, 1999,19(5):42574264.

[12]Remacle AG, Noel A,Duggan C,et al.Assay of matrix metalloproteinases types 1,2,3 and 9 in breast cancer[J]. Bri J Can, 1998,77(6):926931.

[13]Nakopoulou L,Giannopoulou J,Gakiopoulou H,et al.Matrix metalloproteinase1and 3 in breast cancer: correlation with progesterone receptors and other clinicopathologic features[J].Hum Pathol,1999,30（33）:436442.

[14]Brummer O,Athar S,Riethdorf L,et al.Matrixmetalloproteinase,1,2,3,their tissue inhibitors,1,2 in benign and malignant breast lesions: an in situ hybridization study[J].Virchows Arch,1999,435（3）:566573.

[15]Sternlicht MD,Lochter A,Sympson CJ,et al.The stromal proteinase MMP3/stromelysin1 promotes mammary tumorigenesis[J].Cell,1999,98（5）:137146.