MMP-2、Cox-2蛋白在胃癌中的表达及临床意义

作者：华 敏1*， 朱 宏2， 冯亚东2， 沈学明1　 作者单位：(1江苏盛泽医院消化科， 苏州 215228; 2南京医科大学第一附属医院消化科)

　　【摘要】 目的：检测基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和环氧化酶-2(Cox-2)在胃癌中的表达，并分析MMP-2、Cox-2的表达与胃癌淋巴结转移之间的关系。方法：以40例经病理确诊的胃癌组织为实验组，以20例正常胃黏膜为对照组，采用免疫组化法检测MMP-2和Cox-2蛋白的表达，并进行临床病理特点分析。结果：MMP-2、Cox-2蛋白在胃癌组织中表达的阳性率分别为67.5%和62.5%，二者之间呈正相关，MMP-2、Cox-2蛋白在TNMⅠ期表达阳性率分别为53.8%，61.5%;在Ⅱ期阳性率分别为57.1%、64.2%;在Ⅲ期阳性率分别为85.7%、85.7%; 在Ⅳ期阳性率分别为100%(6/6)，100%(6/6)。结论：MMP-2、Cox-2蛋白在胃癌中的表达明显增高，与肿瘤的淋巴结转移和TNM分期有关。检测胃癌组织MMP-2、Cox-2可作为判断胃癌浸润转移的重要指标。

　　【关键词】 胃癌; 基质金属蛋白酶-2; 环氧化酶-2

　　[Abstract] Objective: To investigate the expression of matrix metalloproteinase-2(MMP-2) and cyclo-oxygenase-2(Cox-2) and its relationship with clinicopathological factors in gastric carcinoma. Methods: Forty specimens of gastric carcinoma tissues were confirmed pathologically and twenty specimens of gastric mucosa tissues were assessed by immunohistochemical method. Results: The positive immunohistochemical staining rates of MMP-2 and Cox-2 were 67.5% and 62.5%. Significant correlation between MMP-2 and Cox-2 was observed in gastric carcinoma tissues. The positive rates of MMP-2 and Cox-2 were 53.8% and 61.5% in TNM Ⅰ stage, 57.1% and 64.2% in TNM Ⅱ stage, 85.7% and 85.7% in TNM Ⅲ stage; and 100.0% in TNM Ⅳ stage. Conclusion: The expression of MMP-2 and Cox-2 is remarkably higher in gastric carcinoma tissues than in peri-carcinoma tissues and gastric mucosa tissues. There is positive correlation between the expression of MMP-2 and Cox-2. MMP-2 and Cox-2 can be used as indicators of invasion and metastasis of gastric carcinoma.

　　[Key words] Gastric carcinoma; Matrix metalloproteinase-2; Cyclo-oxygenase-2

　　胃癌是我国常见的恶性肿瘤之一，发病率和死亡率较高，预后较差。基质金属蛋白酶家族通过细胞外基质及基底膜的降解作用在恶性肿瘤的转移和侵袭中发挥重要作用，基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2， MMP-2)是基质金属蛋白酶家族的重要成员，在胃癌的侵袭和转移中发挥重要作用[1]。环氧化酶-2(cyclo-oxygenase-2， Cox-2)是消化道肿瘤发病中的关键因子之一[2]。在本研究中，我们采用免疫组织化学染色法检测MMP-2和Cox-2在胃癌中的表达，分析二者之间表达的相关性及与胃癌临床病理特征之间的关系，初步探讨MMP-2和Cox-2蛋白在胃癌发生发展和预后中的意义。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料

　　40例胃癌免疫组化石蜡包埋标本均经我院消化科内镜中心诊断并经病理科病理诊断证实。胃癌组织病理学分级和TNM分期采用1997年UICC第5版标准。20例正常胃黏膜组织标本为消化内镜中心活检标本作为对照组。MMP-2、Cox-2鼠抗人单克隆抗体(Santa Cruz公司)，兔抗鼠二抗、免疫组化试剂盒、DAB染色试剂(南京凯基生物公司)。

　　1.2 方法

　　1.2.1 免疫组化

　　40例胃癌及20例胃黏膜组织石蜡包埋标本均行3 μm连续切片，脱腊水化后抗原修复，3%H2O2阻断15 min，滴加一抗(MMP-2、Cox-2工作浓度均为1∶50)4 ℃过夜，二抗37 ℃孵育2 h，以PBS代替一抗作为阴性对照，DAB显色。根据染色程度和染色细胞所占百分比进行评分。

　　1.2.2 阳性结果判断

　　染色程度：基本不染色为0级，着色呈淡黄色为1级，着色呈黄色为2级，着色呈棕褐色为3级。染色阳性百分比：着色阳性细胞占计数细胞<5%为0级(-);5%~25%为1级(+);25%~50%为2级(++);>50%为3级(+++)。染色程度分级和染色细胞百分比相乘，乘积>4者为阳性表达，0~3者为阴性表达。

　　1.2.3 统计学方法

　　所有数据均采用SPSS11.0统计学软件进行处理，计数资料采用χ2检验和Spearman等级相关检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结 果

　　2.1 MMP-2、Cox-2在胃癌组织、癌旁组织和正常胃黏膜组织中的表达

　　MMP-2、Cox-2蛋白定位在胃癌肿瘤细胞胞浆中，呈棕黄色颗粒，在胃癌组织及癌旁组织中存在阳性表达，而在正常胃黏膜组织中呈阴性表达(图1~2，见封二)。MMP-2在胃癌组织和癌旁组织中表达的阳性率分别为67.5%和37.5%;Cox-2在胃癌组织和癌旁组织中表达的阳性率为62.5%和32.5%;MMP-2和Cox-2在正常胃黏膜组织中均为阴性表达。MMP-2、Cox-2在胃癌组织中的表达明显高于癌旁组织和正常胃黏膜组织(表1)。

　　2.2 胃癌组织中MMP-2、Cox-2的蛋白表达与临床病理因素的关系

　　在胃癌组织中MMP-2和Cox-2的蛋白表达与年龄、性别、肿瘤大小以及肿瘤分化程度无关(P>0.05)，而与有无淋巴结转移和TNM分期有关(表2)。本组资料中有淋巴结转移的病例有24例，MMP-2和Cox-2蛋白表达的阳性率分别为66.7%(16/24)、54.1%(13/24)。根据TNM分期标准，MMP-2和Cox-2蛋白在Ⅰ期阳性率分别为53.8%(7/13)、61.5%(8/13);在Ⅱ期阳性率分别为57.1%(8/14)、64.2%(9/14);在Ⅲ期阳性率分别为85.7%(6/7)、85.7%(6/7);在Ⅳ期阳性率分别为100.0%(6/6)、100.0%(6/6)。

　　2.3 胃癌组织中MMP-2、Cox-2蛋白表达的相关性

　　见表3。MMP-2、Cox-2蛋白在胃癌组织中表达的阳性率分别为67.5%和62.5%，二者之间具有正相关性(r=0.482，P<0.01)。

　　3 讨 论

　　MMP-2通常作为酶原形式被分泌到细胞外，通过自身蛋白裂解作用或者被细胞外炎症介质如前列腺素等激活从而发挥生物学效应[3]。MMP-2能降解Ⅳ型胶原纤维和变性的胶原纤维，在对细胞外基质的降解中起重要作用。目前研究表明，MMP-2在包括胃癌在内的多种实体肿瘤中存在过高表达，是肿瘤发生转移的关键环节。研究表明MMP-2可以作为判断胃癌预后的独立指标，分化程度较低的胃癌细胞存在MMP-2的过高表达，进一步分析证实MMP-2的过高表达与肿瘤的TNM分期相关，高表达MMP-2的胃癌组织常见淋巴结转移和远处转移，MMP-2的阳性表达与淋巴结正相关[4-5]。我们研究发现，在胃癌组织中MMP-2的表达与胃癌的淋巴结转移和TNM分期相关，而与细胞分化程度无关(P>0.05)。

　　Cox-2在胃癌发病中发挥重要作用，在胃黏膜上皮不典型增生以及胃癌组织中存在Cox-2的过高表达并且与胃癌组织的临床比例特征密切相关[2]。在胃癌动物模型中Cox-2能够促进肿瘤生长而抑制Cox-2则能够抑制肿瘤侵袭性病灶的形成，所以Cox-2参与恶性肿瘤的侵袭和转移[6-8]，是判断胃癌预后的独立危险因素之一。研究表明在甲状腺癌、乳腺癌等恶性肿瘤中，MMP-2的蛋白表达和Cox-2的蛋白表达相关[9-10]。我们的研究结果发现，MMP-2和Cox-2蛋白在胃癌中的表达存在正相关，与Mrena等[10]研究结果一致，表明MMP-2蛋白的表达和激活可能受Cox-2的影响。Cox-2通路可通过下游衍生的前列腺素诱导MMP-2的生成并促进MMP-2的活化，应用Cox-2的抑制剂可抑制MMP-2酶原生成及MMP-2活化[12-14]。

　　根据我们的实验结果，MMP-2、Cox-2蛋白在胃癌组织中均存在较高水平的表达，MMP-2、Cox-2的过高表达与胃癌的淋巴结转移均存在正相关。MMP-2的过高表达也伴随着较高水平的Cox-2蛋白表达。所以，MMP-2和Cox-2蛋白是判断胃癌预后的关键因素，检测胃癌组织MMP-2、Cox-2可作为判断胃癌浸润转移的重要指标。研究MMP-2和Cox-2蛋白在胃癌组织中的表达和相互关系可能为进一步研究防止胃癌出现淋巴结转移具有重要意义。

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