VEGF、MMP2在乳腺癌中的表达及其临床意义
发表时间:2009-06-24 浏览次数:491次
作者:宋牧,倪多,朱丽萍
作者单位:新疆医科大学附属肿瘤医院乳腺外科, 新疆乌鲁木齐830011
【摘要】 目的: 探讨血管内皮生长因子(VEGF)和基质金属蛋白酶2(MMP2)在乳腺癌发生、发展过程中的临床意义。方法:运用免疫组织化学二步法检测64例乳腺癌(乳腺癌组)和16例乳腺良性病变(对照组)中的VEGF、MMP2的表达情况,并分析其与临床病理参数的关系。结果:(1)VEGF、MMP2在乳腺癌中阳性表达率分别为78.10%(50/64)、62.50%(40/64),在乳腺良性病变中的阳性表达率分别为37.50%(6/16)、31.30%(5/16),差异有统计学意义(P<0.05)。(2)VEGF和MMP2的表达与组织学分级和腋窝淋巴结转移呈正相关;乳腺癌组织中MMP2和VEGF的表达呈正相关。结论:VEGF和MMP2参与乳腺癌的发生、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。
【关键词】 乳腺癌; VEGF; MMP2; 免疫组织化学
Expressions of MMP2 and VEGF in the tissues of breast cancer and its clinical significance
SONG Mu, NI Duo, ZHU Liping
(Department of Breast Surgery, Affiliated Tumor Hospital, Xinjiang Medical University,Urumqi 830011, China)
Abstract: Objective: To study expressions of vascular endothelial growth factor (VEGF) and matrix metal loproteinase2 (MMP2) in the breast cancer and evaluate its significance to clinicopathology of this tumor invasion and metastasis. Methods: The immunohistochemical staining method (twostep method) was used to evaluate the expression of VEGF and MMP2 in 64 cases of breast cancer and 16 cases of benign breast diseases and its correlations to clinicopathologic features were analyzed. Results: (1) The positive incidence of VEGF and MMP2 expressions in 64 cases of breast cancer were 78.10% (50/64) and 62.50%(40/64) respectively,which was improved compared with the expressions in benign breast diseases were 37.50%(6/16) and 31.30%(5/16) (P<0.05). (2) The expressions of VEGF and MMP2 were positively correlated to axillary lymph node metastasis and pathological stage, and so did between MMP2 and VEGF expression. Conclusions: VEGF and MMP2 were associated in breast cancer,and could serve as an important index in the aspect of invasiveness and metastasis in breast cancer.
Key words: breast cancer; VEGF; MMP2; immunohistochemistry
乳腺癌作为女性主要的死亡原因之一,在我国发病率已经明显增高,其发病机理尚不完全清楚。侵袭和转移是其难以根治和死亡的主要原因,而肿瘤新生血管的形成及基底膜的完整与否是影响肿瘤发生浸润及转移的关键环节。血管内皮生长因子(VEGF)在肿瘤血管生成过程中发挥核心作用[1,2];基质金属蛋白酶(MMPs)是一种与肿瘤转移密切相关的物质,在肿瘤细胞的浸润和转移中发挥重要作用[3]。本研究应用免疫组织化学方法检测新疆医科大学附属肿瘤医院病理科2002年1~12月及2006年1~3月64例乳腺癌患者癌组织中VEGF和MMP2的表达情况,并分析其与临床病理参数之间的关系,旨在探讨VEGF和MMP2在乳腺癌侵袭和转移中的作用。
1资料与方法
1.1一般资料
64例乳腺癌手术后存档蜡块标本(乳腺癌组)。患者均为女性,年龄28~69岁,中位年龄47.76岁。所有患者均接受手术治疗,术前未接受过化疗、免疫或放射治疗,经病理确诊。随机抽取同年度16例乳腺良性病变组织(包括乳腺纤维腺瘤10例、乳腺瘤样增生及腺病6例)的术后存档石蜡标本作对照组。64例乳腺癌中普通型浸润性导管癌46例,以浸润性导管癌为主的混合型癌12例(伴有少量浸润性小叶癌成分10例,Paget病1例,伴有粘液癌成分1例),浸润性小叶癌6例。组织学分级:Ⅰ级10例,Ⅱ级36例,Ⅲ级18例。
1.2免疫组化染色所有手术切除标本均经10%甲醛固定,常规石蜡包埋后5 μm连续切片,常规HE染色和免疫组化染色,光镜观察。免疫组化染色严格按照试剂盒的说明书步骤进行,以已知的试剂盒提供的VEGF、MMP2阳性切片做阳性对照,以PBS代替一抗做阴性对照。所采用的兔抗人单克隆抗体MMP2试剂盒及兔抗人VEGF单克隆抗体试剂盒均购于北京中杉金桥生物技术有限公司。
1.3阳性结果判定VEGF、MMP2以细胞膜或胞质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[4]采用的评分标准进行半定量积分判断结果。阳性细胞数按无着色、阳性细胞数<1/3、1/3~2/3和>2/3分别判定为0、1、2、3分,每张切片阳性细胞的着色强度按无着色、黄色、棕黄色和棕褐色分别判定为0、1、2、3分,根据两项积分之和判定其结果,≥3分为阳性。
1.4统计学处理
应用SPSS11.0软件包进行统计学分析,采用χ2检验,非参数Spearman等级相关检验,检验水准α=0.05。
2结果
2.12组乳腺病变组织中VEGF和MMP2的表达
乳腺癌组中VEGF、MMP2阳性表达率分别为78.1%(50/64)、62.5%(40/64)。对照组中VEGF、MMP2阳性表达率分别为37.5%(6/16)、31.3%(5/16),差异具有统计学意义(P<0.05),见表1。表1乳腺癌组织与乳腺良性病变组织中MMP2、VEGF的表达组别例数VEGF表达(略)
2.2VEGF和MMP2表达与乳腺癌各项临床病理参数的关系
VEGF、MMP2在乳腺癌有腋窝淋巴结转移中的阳性表达率(88.9%和75.0%)明显高于无腋窝淋巴结转移者(64.3%和46.4%)(P<0.05),VEGF、MMP2的表达与腋窝淋巴结转移明显正相关(P<0.05);其表达和组织学分级呈正相关(P<0.05)。同时MMP2表达和肿瘤大小呈正相关(P<0.05),见表2。表2MMP2、VEGF表达与临床病理参数的关系项目例数VEGF阳性阳性率(略)
2.3乳腺癌组织中 VEGF和MMP2表达的关系
40例MMP2表达阳性的乳腺癌中,VEGF呈阳性表达35例,共同阳性率为87.5% ,而24例MMP2表达阴性者中,VEGF呈阳性表达15例,阳性率为62.5%,Spearman相关分析显示乳腺癌中MMP2和VEGF表达呈正相关(r=0.293, P<0.05),见表3。表3乳腺癌中 VEGF和MMP2表达的关系(略)
3讨论
肿瘤的生长与转移是一个多基因参与、多步骤的复杂过程,而血管形成在肿瘤的生长、浸润和转移过程中发挥极其重要的作用。在众多与血管形成有关的因子中,VEGF被认为可能是最强烈的促血管生成因子[5],VEGF是内皮细胞的特异性的有丝分裂原,可特异性地促进内皮细胞生长及血管生成,并能提高血管渗透性,为血管内皮细胞的迁移和肿瘤细胞的转移提供基质[6]。VEGF与乳腺癌血管生成密切相关,并能促进其生长、浸润及转移[7]。许进等[8]的研究提示VEGF的表达和乳腺癌的恶性程度及转移密切相关。本实验结果显示,VEGF在乳腺癌组织中阳性表达率显著高于乳腺良性病变组织(P<0.05);乳腺癌VEGF表达与淋巴转移、肿瘤组织学分级有相关性(P<0.05),说明VEGF的表达与淋巴结转移相关。同时发现VEGF阳性率在分化较差的乳腺癌中较高,其阳性率随组织学分级增高而增高,即VEGF的阳性表达率越高,乳腺癌的恶性程度越高,越容易发生浸润转移。本研究提示通过检测VEGF的表达,可以预测乳腺癌的恶性程度,为临床治疗提供重要参考。除了肿瘤血管形成外,肿瘤细胞突破基底膜和细胞外基质(extracellular matrix, ECM)降解是肿瘤细胞侵袭和转移的重要步骤。MMPs是一组依赖锌离子的内肽酶,其主要作用是降解基质中的蛋白,目前已发现20多种[9]。MMP2是降解细胞外基质的主要酶类之一,与乳腺癌关系密切,特别是与乳腺癌的侵袭、转移以及骨破坏有关[10]。MMP2能有效地降解ECM和基底膜,并可在不同水平被调节,参与肿瘤的侵袭和转移[11]。本实验结果显示,MMP2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)。MMP2的表达与腋窝淋巴结转移、组织学分级呈正相关(P<0.05),且和肿瘤大小相关(P<0.05),这与国外学者Li等[12]报道结果一致。乳腺癌细胞MMP2高表达者瘤体大、分化程度低,具有较高的腋窝淋巴结转移率,表明MMP2可能在乳腺癌远处转移和局部侵袭中起重要作用,提示检测MMP2的表达有助于判断乳腺癌恶性程度和侵袭及转移潜能。Sounni等[13]研究认为MMP2与VEGF在肿瘤发生、发展中可能存在协同作用。MMP2在乳腺癌组织中与血管内皮生长因子共同被上调,提示MMP2在血管形成中起着重要作用。 有研究表明,MMP2能影响患者的免疫反应以及肿瘤血管的形成,从而促进转移[14]。本研究结果显示VEGF与MMP2存在正相关(r=0.293,P<0.05),提示VEGF和MMP2在乳腺癌恶性生物学行为中可能有内在联系,其共同促进乳腺癌的血管形成与向远处侵袭转移。综上所述,MMP2、VEGF的高表达与乳腺癌的浸润和转移密切相关, 有可能成为判断乳腺癌侵袭和转移的有价值的指标。关于两者与恶性肿瘤的发生、发展和侵袭转移的确切机理和关系等一系列问题尚需进行更深入的研究。
【参考文献】 [1]Sauter ER, Nesbit M, Watson JC, et al. Vascular endothelia growth factor is a marker of tumor invasion and metastasis in squamous cell carcinomas of the head and neck[J]. Clin Cancer Res,1999,5:775782.
[2]Adams J, Carder PJ, Banks RE.Vascular endothelial Growthfactor (VEGF) in breast cancer:comparison of plasma,serum,and tissue VEGF and microvessel density and effects of tamoxifen[J]. Cancer Res, 2000,60 (11):29892994.
[3]Baker EA, Stephenson TJ, Reed M V R, et al. Expression of proteinases and inhibitors in human breast cancer progression and survival[J]. Mol Pathol,2002,55:300304.
[4]Shimizu M,Saitoh Y, Itoh H. Immunohistochemical staining of Haras oncogene product in normal,benin,and malinant human pancrestic tissue[J].Hum Pathol, 1990,21(6): 607 612.
[5]Nadji M. Laminin receptor in lymph node negative breast carcinoma[J]. Cancer, 1999,85(2):432436.
[6]Li J, Zhang YP, Kirsner RS. Angiogenesis in wound repair: angiogenic growth factors and the extracellular matrix [J]. Microse Res Tech ,2003, 60(1):107114.
[7]Nathanson SD. Insights into the mechanisms of lymph node metastasis[J]. Cancer, 2003,98(2):413 423.
[8]许进,周序珑,夏明汗,等.乳腺癌VEGF,p53表达与肿瘤血管新生和转移的关系[J]. 临床与实验病理学杂志,2002,18(2):185188.
[9]Roeb E, Matern S. Matrixmetalloproteinases and colorectal cancer [J].Med Klin,2003,98(12):763770.
[10]Lhotak S, Elavathil LJ, Popovic V, et al.Immunolocalization of matrixmetallo proteinases and their inhibitors in clinical specimens of bone metastasis from breast carcinoma[J].Clin Exp Metastasis,2000,18(6):463470.
[11]唐华美,胡宏慧,金宇飚,等.胃癌中MMP2表达与TNM分期和淋巴结转移的相关性研究[J].外科理论与实践,2003,8(3):233236.
[12]Li HC, Cao DC, Liu Y, et al. Prognostic value of matrix metallo proteinases (MMP2 and MMP9) in patients with lymph nodenegative breast carcinoma[J].Breast Cancer Res,1988,(1):7585.
[13]Sounni NE, Roghi C, Chabottaux V, et al. Upregulation of vascular endothelial growth factorA by active membranetype matrix etalloproteinase through activation of Srctyrosine kinase[J]. J Biol Chem, 2004,279(14):1356413574.
[14]Mook OR, Frederiks WM, VanNoorden CJ. The role of gelatinases in colorectal cancer progression and metastasis[J]. Biochim Biophys Acta, 2004,1705(2):6989.