CD44v6、MMP-9在胃癌侵袭与转移中的作用
发表时间：2009-11-10 浏览次数：517次
CD44v6、MMP-9在胃癌侵袭与转移中的作用作者：唐忠辉 蔡庆发 陈泰荔 作者单位：漳州医学护理职业学院基础医学部病理学教研室，福建 漳州 363000；莆田学院附属医院病理科，福建 莆田 351100 【摘要】 目的 探讨CD44v6和MMP-9在胃癌中的表达及二者在胃癌侵袭与转移中的作用。方法 采用免疫组化S-P法检测128例胃癌手术标本中CD44v6和MMP-9的表达。结果 128例胃癌组织中CD44v6和MMP-9阳性表达率分别为58.59%(75/128)、64.06%(82/128)，二者均与胃癌生长方式、浸润深度、淋巴结是否转移、TNM分期有关(P<0.05或0.01)；弥漫型胃癌MMP-9阳性表达率明显高于肠型胃癌(P<0.01)；MMP-9表达阳性的胃癌患者5年生存率较表达阴性者低(P<0.05)；二者在胃癌中表达呈正相关，其共同表达者组发生淋巴结转移的比例明显高于二者仅其中之一阳性表达组或同为阴性表达组(P<0.05或0.01)；其共同表达者组发生浆膜浸润的比例均明显高于同为阴性表达组(P<0.01)。结论 CD44v6和MMP-9对胃癌的生长、浸润和转移有促进作用，CD44v6和MMP-9表达可作为判断胃癌生物学行为和预后的重要指标。 【关键词】 胃肿瘤 免疫组织化学 CD44v6 MMP-9 肿瘤侵袭 肿瘤转移 Role of CD44v6 and MMP-9 in invasiveness and metastasis potential of stomach cancer TANG Zhong-hui，CAI Qing-fa，CHEN Tai-li (Department of Pathology，Faculty of Preclinical Medicine，Zhangzhou Nursing Vocational College，Zhangzhou，Fujian 363000，P.R.China; Department of Pathology， Affiliated Hospital of Putian College，Putian，Fujian 351100，P.R.China) Abstract： Objective To outline the significances of CD44v6 and MMP-9 expressed in stomach cancer and the effect of them on metastasis and invasiveness of stomach cancer. Methods An immunohistochemical S-P method was used to detect the expression of CD44v6 and MMP-9 in 128 samples of stomach cancer after operation. Results In 128 cases of stomach tissues，of 75 cases (58.59%) expressed CD44v6 positively and of 82 cases (64.06%) expressed MMP-9 positively，both of them correlated to the stomach growth ways，invasive depth，with or without lymph node metastasis，TNM staging (P<0.05 or 0.01); the expression of MMP-9 in diffuse type stomach cancer were higher than that in intestinal-type stomach cancer (P<0.01).The five-year survival rate in patients with stomach cancer with expression of MMP-9 was lower than those without expression of MMP-9 (P<0.05).Both of CD44v6 and MMP-9 in patients with stomach cancer had positive correlation to the cancer progression，the incidence of lymph node metastasis was higher in patients with both higher expression of CD44v6 and MMP-9 than those with only one of the positive expression or without both of the expression (P<0.05 or 0.01); of the cases that expressed both CD44v6 and MMP-9 were found with more serosal invasiveness than those without both of the expression (P<0.01). Conclusion CD44v6 and MMP-9 can promote the stomach cancer growth，invasiveness and metastasis of the stomach cancer，they can be used as an important marker for predicting the stomach cancer biological behavior and prognosis. Key words： stomach neoplasms; immunohistochemistry; MMP-9; CD44v6; neoplasm metastasis; neoplasm invasiveness 肿瘤的浸润转移是肿瘤细胞与宿主间复杂、多步相互作用的结果。Liotta首先提出浸润转移的三步学说：即粘附、降解和移动。其中肿瘤细胞的粘附力及对周围基质蛋白的降解能力是两个重要方面。为此，粘附和降解成为研究肿瘤浸润转移的热点。CD44v6是一种变异型CD44分子，参与细胞与细胞，细胞与基质之间的特异性粘连。基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinases-9，MMP-9)是一种蛋白水解酶，其主要功能是降解破坏细胞外基质成分。因此，CD44v6和MMP-9在癌侵袭和转移中的作用备受关注。本实验对128例胃癌患者应用免疫组化S-P法进行研究，探讨CD44v6和MMP-9表达与胃癌浸润转移的关系。1 资料与方法 1.1 一般资料 选取莆田学院附属医院病理科1992年1月～1996年12月期间随访资料完整的原发性胃癌手术切除标本的存档蜡块128例，其中男91例，女37例，男女之比为2.46∶1，年龄38～78岁，平均58岁。温习全部病例的临床资料，按新编常见恶性肿瘤诊治规范［1］进行病理检查并归类。生长方式：膨胀型55例，浸润型73例。组织学类型：乳头状腺癌7例，管状腺癌40例，低分化腺癌44例，印戒细胞癌5例，粘液腺癌32例。浸润深度：T1(浸润至粘膜或粘膜下)23例，T2(浸润至肌层或浆膜下)42例，T3(穿透浆膜层)45例，T4(侵及邻近脏器)18例。淋巴结有无转移：N040例，N165例，N223例。远处转移13例，无转移115例。TNM分期：Ⅰ期26例，Ⅱ期24例，Ⅲ期58例，Ⅳ期20例。Lauren分型：肠型胃癌72例，弥漫型胃癌56例。另选取上述胃癌根治术标本的切缘正常胃组织26例，所有患者术前未经过任何抗癌治疗。 1.2 试剂 实验用鼠抗人CD44v6和MMP-9单克隆抗体(即用型)及S-P免疫组化试剂盒均购自美国Maxim公司。 1.3 染色方法 高温修复(柠檬酸)抗原。采用链菌素生物素-过氧化物酶法(S-P法)。HE染色按常规方法进行，组化染色按S-P试剂盒提供的说明书进行。每例分别标记CD44v6和MMP-9，DAB显色。以PBS缓冲液代替一抗作为阴性对照，用已知阳性组织切片作阳性对照。 1.4 结果判断 CD44v6以癌细胞膜或(和)细胞浆出现棕黄色线性染色为阳性细胞，阳性细胞数≥10%为（+），阳性细胞数＜10%为（-）。MMP-9以癌细胞质内出现棕黄色颗粒为阳性细胞，阳性细胞数≥25%为（+），阳性细胞数＜25%为(-)。 1.5 统计学方法 采用SPSS11.0统计软件包进行分析，应用卡方检验及确切概率法检验，生存率分析采用Kaplan-Meier法和Logrank检验。2 结果 2.1 CD44v6与胃癌临床病理学特征 CD44v6在癌旁或切端正常组织的胃粘膜上皮绝大多数未见表达，极少数呈散在性弱表达，在胃癌组织中呈异质性表达，主要定位于细胞膜和近膜的胞浆(见图1)，CD44v6阳性表达率为58.59%(75/128)。CD44v6表达与胃癌患者的性别、年龄、肿瘤大小及肿瘤组织学分型未见明显关系，却与胃癌生长方式、浸润深度、有无淋巴结转移及远处转移和TNM分期有关(P<0.05或0.01)。胃癌浸润胃壁全层及浆膜外者CD44v6阳性表达率明显高于胃癌组织仅侵及肌层者(χ2=4.77，P<0.05)；有淋巴结转移的胃癌患者原发灶中CD44v6阳性表达率明显高于无淋巴结转移者(χ2=4.43，P<0.05)；随着TNM分期的进展，CD44v6阳性表达率逐渐增加，呈正相关(r=0.27，P<0.01)。弥漫型胃癌CD44v6阳性表达率虽高于肠型胃癌，但差异无显著性(P>0.05)，见表1。 2.2 MMP-9表达与胃癌临床病理学特征 MMP-9阳性染色主要见于癌细胞胞质(见图2)，多位于癌巢周边基质。在癌旁或切端正常组织的胃粘膜上皮绝大多数未见表达，少数呈散在性弱阳性表达，在胃癌组织中MMP-9阳性表达率为64.06% (82/128)。表1中可见，MMP-9表达与患者性别、年龄、肿瘤大小、组织学类型及是否远处转移未见明显关系，而与肿瘤生长方式、浸润深度、有无淋巴结转移和TNM分期、Lauren分型有关(P<0.05或0.01)。T1明显低于T3(χ2=7.54，P<0.01)和T4(χ2=6.12，P<0.05)，而T2～T4间差异无显著性(χ2=2.04，P>0.05)；N0明显低于N1(χ2=4.91，P<0.05)和N2(χ2=5.70，P<0.05)，N1与N2之间差异无显著性(χ2=0.68，P>0.05)。MMP-9表达随着淋巴结转移站次的提高及TNM分期增加呈递增趋势，呈正相关(r=0.25，P<0.01)；弥漫型胃癌MMP-9阳性表达率明显高于肠型胃癌(P<0.01)。 2.3 CD44v6和MMP-9表达与胃癌预后的关系 CD44v6表达阳性者5年生存率(41.33%)低于CD44v6表达阴性者(52.83%)，二者差异无显著性(χ2=1.65，P>0.05)；MMP-9表达阳性者5年生存率(36.61%)明显低于MMP-9表达阴性者(56.13%)(χ2=5.91，P<0.05)。 表1 CD44v6和MMP-9表达与胃癌临床病理特征的关系（略） 注：a：P>0.05，b：P<0.05，c：P<0.01 图1 CD44v6蛋白在胃癌 中呈阳性表达，阳性信号定 位于胞质（S-P法 ×200）（略） 图2 MMP-9蛋白在胃癌 中呈阳性表达，阳性信号定 位于胞质（S-P法 ×200）（略） 2.4 胃癌中CD44v6和MMP-9共同表达情况与胃癌浸润转移的关系 128例胃癌患者，75例CD44v6阳性中MMP-9阳性者有55例(73.33%)，53例CD44v6阴性中MMP-9阳性者有27例(50.94%)，表明CD44v6阳性者MMP-9的阳性率明显高于CD44v6阴性者(χ2=6.72，P<0.01)。从表2中可见，CD44v6 (+)/MMP-9(+)组发生淋巴结转移的比例均明显高于CD44v6(-)/MMP-9(-)组、CD44v6 (+)/MMP-9(-)组和CD44v6(-)/MMP-9(+)组(P<0.05或0.01)；CD44v6 (+)/MMP-9(+)组发生浆膜浸润的比例明显高于CD44v6(-)/MMP-9(-)组(P<0.01)。 表2 CD44v6和MMP-9表达与胃癌浸润转移的关系（略） 与a比较，b：χ2=3.35，c：χ2=2.73，P均>0.05；d：χ2=7.66，P<0.01；与e比较，f：χ2=5.12，g：χ2=4.35，P均<0.05，h：χ2=8.16，P<0.013 讨论 3.1 CD44v6过表达可判断肿瘤进展 CD44是粘附分子家庭的重要成员，是一类细胞表面跨膜糖蛋白，能特异性结合基质成分透明质酸和胶原，介导细胞与基质间的异质粘附作用。CD44v6可通过影响细胞骨架的构象和分布影响肿瘤细胞的运动能力，影响肿瘤浸润转移［2］。本组结果显示，CD44v6在26例癌旁或切端正常组织的胃粘膜上皮绝大多数未见表达或极少数呈散在性弱表达，而128例胃癌组织中有58.59%(75/128)表达CD44v6，与Washinton［3］和Mirecka［4］等报道的结果一致，说明CD44v6在胃粘膜上皮细胞恶性转化过程中发挥重要作用。同时研究还发现，CD44v6在浸润型较膨胀型表达高(P<0.05)；胃癌浸润胃壁全层及浆膜外者CD44v6阳性表达率明显高于胃癌组织仅侵及肌层者(P<0.05)；有淋巴结转移较无淋巴结转移者高(P<0.05)；随着TNM分期的进展，CD44v6阳性表达率逐渐增加(P<0.05)。上述结果与国外文献报道相似［3～5］，提示CD44v6过表达促进胃癌浸润转移，对评估胃癌生物学行为及进展程度具有重要意义。 3.2 MMP-9促肿瘤的浸润转移 肿瘤细胞对细胞外间质(extracellar matrix，ECM)成分及其基底膜的降解是肿瘤浸润转移的关键，基质金属蛋白酶类（matrix metalloproteinases，MMPs）是人体内降解ECM的主要酶类，参与肿瘤演进等众多生理和病理过程［6］。MMP-9作为MMPs家庭重要成员，具有广泛的酶底物特性，是降解基底膜成分Ⅳ型胶原的主要酶［7］。研究表明［8］，胃癌、直肠癌、乳腺癌等实体肿瘤中，MMP-9均有高表达，并与癌转移密切相关。本组结果显示，胃癌组织中MMP-9阳性表达率为64.06%，与Murray［9］的结果相近。发现MMP-9表达与患者性别、年龄、肿瘤大小、组织学类型无关，而与肿瘤生长方式、浸润深度、有无淋巴结转移和TNM分期有关，说明MMP-9高表达在胃癌发生发展过程中起重要作用，MMP-9蛋白过表达可作为胃癌浸润转移的重要分子标志。弥漫型胃癌MMP-9阳性表达率明显高于肠型胃癌，表明分化差的癌细胞具有更强的诱导MMP-9表达的能力，因而具有更强的浸润能力。MMP-9阳性表达率随着浸润深度、淋巴结转移站次的提高及TNM分期增加呈递增趋势，T1明显低于T3和T4，而T2～T4间差异无显著性；N0明显低于N1和N2，N1与N2之间差异无显著性，同时与远处转移无关，这从侧面反映MMP-9过度表达可能是胃癌发生的早期事件。Sier［10］等应用定量酶谱分析的方法研究发现，肿瘤组织中MMP-9的表达和活化与患者的不良预后有关，可作为独立判断胃癌患者预后的指标。本实验研究结果，MMP-9表达阳性者5年生存率明显低于MMP-9表达阴性者。 3.3 CD44v6和MMP-9协同促胃癌浸润转移 本组结果表明，CD44v6和MMP-9过表达与胃癌浸润及淋巴结转移有关，二者在胃癌浸润转移过程中相互联系、协同作用。CD44v6和MMP-9在胃癌细胞上的表达呈正相关，即CD44v6表达程度越高，MMP-9表达就越强，并且CD44v6和MMP-9在胃癌细胞上共同表达组发生浆膜浸润和淋巴结转移的机会就越高。CD44v6是一种细胞间粘附分子，MMP-9是一种能降解ECM的蛋白水解酶。有理论认为［11］，从分子水平可将肿瘤转移过程分为三步：粘附，降解和移动。因此，粘附作用与基质降解作用在肿瘤浸润转移中是相互配合共同作用。此理论与本组结果相符。【参考文献】 ［1］ 中国抗癌协会.新编常见恶性肿瘤诊治规范［M］.北京：中国协和医科大学出版社，1999.1-58. ［2］ 李祖国，丁彦青，邓永键，等.CD44v6在大肠癌转移中作用机理的研究［J］.中华医学杂志，1998，78(9)：729-732. ［3］ Washinton K，Gottfried MR，Telen MJ，et al.Expression of the cell adhesion molecule CD44 in gastric adenocarcinomas ［J］.Human Pathol，1994，25(10)：1043-1049. ［4］ Mirecka J，Marx D，Schauer A，et al.Immunohistochemical localization of CD44 variants 5 and 6 in human gastric mucosa and gastric cancer ［J］.Anticancer Res，1995，15(4)：1459-1465. ［5］ Hong RL，Lee WJ，Shun CT，et al.Expression of CD44 and its clinical implication in diffuse type and intestinal type gastric adenocarcinomas ［J］.Oncology，1995，52(4)：334-339. ［6］ Chambers AF，Matrisian LM.Chaning view of the role of matrix metalloprotinases in metastasis ［J］.J Natl Cancer Inst，1997，89(7)：1260-1270. ［7］ Liotta LA，Steeg PA，Stetler Stevenson WG.Cancer metastasis and angiogenesis：an imbalance of positive and negative regulation ［J］.Cell，1991，64(2)：327-336. ［8］ Volper OL，Hopwood D，Newman EL，et al.Combined analysis of p53 and TSP-1 in non small cell carcinoma ［J］.Oncogene，1997，14：1495. ［9］ Murray GI，Duncan ME，Arbuckle E，et al.Matrix metalloproteinases and their inhibitors in gastric cancer ［J］.Gut，1998，43(6)：791-797. ［10］ Sier CF，Kubben FJ，Ganesh S，et al.Tissue levels of matrix metalloproteinases MMP-2 and MMP-9 are related to the overall survival of patients with gastric carcinoma ［J］.Br J Cancer，1996，74(3)：413-417. ［11］ 孙靖中，邹雄.肿瘤分子生物学［M］.北京：人民卫生出版社，1998.213-218.
