乙酰肝素酶在胰腺癌组织中的表达及其临床意义

作者：高辉，孟珂伟，周先亭， 宋占文 作者单位：青岛大学医学院附属烟台毓璜顶医院肝胆外科,山东 烟台 264000

　　【摘要】 目的 探讨胰腺癌组织中乙酰肝素酶(HPSE)的表达及其临床意义。方法 应用免疫组化SABC法检测45例胰腺癌组织、20例癌旁组织、20例正常胰腺组织中HPSE的表达情况，并分析其与临床病理特征的关系。结果 胰腺癌组织中HPSE的阳性表达率明显高于癌旁及正常胰腺组织(χ2=22.35、29.79,P<0.05)。淋巴结转移组HPSE蛋白阳性表达率高于无淋巴结转移组(χ2=4.60,P<0.05)。Ⅲ+Ⅳ期组HPSE蛋白阳性表达率高于Ⅰ+Ⅱ期组(χ2=6.91,P<0.05)。结论 在胰腺癌组织中HPSE高表达，且与肿瘤的浸润、转移有关。HPSE可以作为判断胰腺癌浸润、转移的参考指标之一。

　　【关键词】 胰腺肿瘤;乙酰肝素酶;免疫组织化学

　　EXPRESSION OF HEPARANASE IN PANCREATIC CANCER AND ITS CLINICAL SIGNIFICANCE GAO HUI, MENG KEWEI, ZHOU XIANTING, et al (Department of Hepatobiliary Surgery, The Affiliated Yantai Yuhuangding Hospital of Qingdao University Medical College, Yantai 264000, China); [ABSTRACT] Objective To investigate the expression of heparanase in pancreatic carcinoma tissue and its clinical significance. Methods Expression of heparanase was detected by immunohistochemistry SABC method in 45 cases of pancreatic cancer, 20 paraneoplastic samples and 20 normal pancreatic samples. Their association with clinical pathology was analyzed. ResultsThe positive rate of heparanase in the cancer tissue was significantly higher than that in the paraneoplastic and normal tissues (χ2=22.35,29.79;P<0.05), and the positive rate was also higher in the cases with lymph node metastasis than without (χ2=4.60,P<0.05).The rates of heparanase expression in TNM stage Ⅲ+Ⅳ was much higher than that in stage Ⅰ+Ⅱ (χ2=6.91,P<0.05). Conclusion Heparanase is overexpressed in pancreatic cancer and is associated with the invasion and metastasis of the disease, the detection of it may be used as one of the parameters for judgement of the invasion and metastasis of this condition.

　　[KEY WORDS] Pancreatic neoplasms; Heparanae; Immunohistochemistry

　　浸润和转移是恶性肿瘤的重要生物学特征，肿瘤浸润和转移是一个连续的过程，其中由黏附分子介导，通过蛋白酶使细胞外基质(ECM)降解和血管生成是其中的重要步骤。乙酰肝素酶(HPSE)是近年来克隆出来的一种内糖苷酶，可降解细胞外基质和基底膜的硫酸乙酰肝素(HS)，破坏细胞外基质和基底膜的屏障功能，促进肿瘤的浸润与转移[1～3]。HPSE在正常上皮中无表达，而在人类恶性肿瘤中普遍表达增高[4～7]。本实验采用免疫组织化学方法检测胰腺癌、癌旁及正常胰腺组织HPSE的表达,并探讨其与胰腺癌病理学特征的关系，旨在为临床治疗提供理论依据。现将结果报告如下。

　　1 材料和方法

　　1.1 材料来源

　　收集烟台毓璜顶医院肝胆外科2006～2008年间手术切除的胰腺癌病人标本存档蜡块45例(术后均经病理证实)，其中男32例，女13例;年龄34～76岁，中位年龄(58±10)岁。所有病人均在术后经病理证实为导管腺癌。组织学分级：低分化癌7 例，中度分化癌23 例，高分化癌15例。按照国际抗癌联盟UICC制定的标准进行TNM分期：Ⅰ期5 例,Ⅱ期8例,Ⅲ期19例,Ⅳ 期13例。本组病例术前均未行放、化疗。标本均经40 g/L的中性甲醛固定，常规石蜡包埋，4 μm厚连续切片。以癌旁2 cm内的胰腺组织、正常胰腺组织(取自胰腺外伤病人)各20例作为对照。

　　1.2 方法

　　兔抗山羊HPSE多克隆抗体购自Santa Cruz公司，克隆号C21;SABC免疫组化试剂盒购于武汉博士德公司，按照试剂说明书进行免疫组化染色。以兔血清作为一抗行阴性对照，用已知表达阳性的子宫内膜组织作为阳性对照。

　　1.3 免疫组化结果判断

　　HPSE表达于细胞浆内，呈棕黄色或棕褐色。在高倍视野下观察并计数阳性细胞占细胞总数的比例，阳性细胞小于10%为阴性(-)，10%～50%为弱阳性(+)，大于50%为阳性()。1.4 统计学处理

　　统计结果采用SPSS 10.0及PPMS 1.5[8]统计软件进行处理。

　　2 结 果

　　2.1 HPSE在胰腺癌和癌旁组织中的表达

　　HPSE定位于肿瘤细胞的胞浆，且主要表达于肿瘤组织的边缘。HPSE在正常胰腺组织中不表达，而在癌组织和癌旁组织中有不同程度的表达。在癌组织中HPSE阳性表达率为73.3%(33/45)，多为阳性表达(28/33);在癌旁组织中的阳性表达率为 10.0%(2/20)，且都是弱阳性表达。胰腺癌组织中HPSE的阳性表达率明显高于癌旁及正常胰腺组织(χ2=22.35、29.79,P<0.05)。

　　2.2 HPSE表达与胰腺癌临床病理特征的关系

　　淋巴结转移组HPSE阳性表达率高于无淋巴结转移组(χ2=4.60,P<0.05)。 TNM分期为Ⅲ+Ⅳ期组HPSE的阳性表达率高于Ⅰ+Ⅱ期组(χ2=6.91，P<0.05)。胰腺癌组织中的HPSE的表达与病人的年龄、性别、肿瘤直径及组织学分级无相关性(P>0.05)。见表1。表1 HPSE表达与胰腺癌临床病理特征的关系临床病理特征nHPA阳性数阳性率

　　3 讨 论

　　1975年，HOOK等[1]报道在大鼠的肝组织中发现降解HS的内切糖苷酶的物质，命名为HPSE。HPSE基因定位于4q22，长50 kb，包括14个外显子和13个内含子[2,3]，HPSE基因在脾脏、淋巴结、胸腺、外周血白细胞、骨髓及胎肝等免疫组织中均可检测到，而在除胎盘之外的非免疫组织中，如心脏、肺脏、肝脏、肾脏及胰腺等均不表达，但在转移性的恶性肿瘤细胞中普遍存在。目前有很多研究证实了HPSE在恶性肿瘤中呈高表达，并与肿瘤的浸润和转移密切相关。TAKAOKA等[4]对一组44例胃癌病例的分析认为，HPSE在正常胃黏膜中没有或者仅有微弱的表达，在癌组织中HPSE的表达率高达79.5%。HPSE的高表达与肿瘤大小、淋巴管浸润以及局部淋巴结转移呈正相关，与预后呈负相关。国内CHEN等[5]的研究也得出类似的结果。SATO等[6]检测130例结直肠肿瘤病人肿瘤组织中HPSE mRNA 的表达显示，有33例HPSE呈高表达，高表达HPSE与肿瘤血管密度(MVD)、浆膜静脉浸润以及肝转移密切相关。在103例接受根治手术的病人中，高表达HPSE 的病人5年生存率明显低于低表达HPSE者。有学者运用逆转录酶链反应检测55例肝细胞癌的HPSE mRNA 表达水平显示，在HPSE 阳性表达组中，85%的肿瘤呈高度、中度侵袭性，该比例远高于HPSE 阴性组;HPSE的表达水平与肿瘤的浸润程度呈明显的正相关[7]。国内学者报道，HPSE在喉鳞状细胞癌中的阳性表达率为53.3%，且与临床分期、淋巴结转移及预后密切相关[9]。

　　本研究结果证实， HPSE在正常胰腺组织中无表达，而在45例胰腺癌组织中的阳性表达率高达73.3%，且其表达主要见于肿瘤组织的边缘，在临床分期高、有淋巴结转移的胰腺癌组织的表达明显高于低分期、无淋巴结转移胰腺癌组织，提示HPSE对降解基底膜具有重要作用，可能参与胰腺癌的浸润、转移过程，与胰腺癌的侵袭性有关。本结果与诸多研究结果相一致。KIM等[10]通过原位杂交比较正常胰腺组织和胰腺癌组织中HPSE mRNA表达显示，正常胰腺导管上皮中没有HPSE表达，原发性胰腺癌和转移性胰腺癌组织中HPSE的表达率为78%和80%，HPSE的表达与预后呈负相关。KOLIOPANOS等[11]应用定量分析的方法检测了慢性胰腺炎和胰腺癌组织中HPSE的表达显示，HPSE mRNA 的表达分别升高7.9倍和30.2倍，HPSE的表达水平与病人术后生存呈负相关。HULETT等[12]研究结果表明，在高转移性的鼠腺癌细胞系中HPSE mRNA表达水平很高，而在低转移和不转移的细胞系中表达较低。研究表明，HPSE可促进肿瘤的浸润和转移，而应用HPSE抑制剂可以有效地抑制肿瘤的生长和转移[13,14]。另有研究结果表明，HPSE反义寡核苷酸通过影响裸鼠食管癌移植瘤组织中血管内皮生长因子蛋白表达，从而抑制肿瘤的浸润转移[15]。

　　HPSE在肿瘤浸润和转移中的作用主要有：①通过降解细胞外基质和血管基底膜，促进癌细胞的侵袭和转移;②通过促使HSPG释放和活化肝素结合型生长因子(如bFGF、VEGF等)，诱导血管生成;③该酶对HSPG的降解产物可以抑制活化T淋巴细胞的生物学功能;④HPSE促进释放尿激酶型纤溶酶原激活物和组织型纤溶酶原激活物，二者使纤溶酶激活。纤溶酶除具有活化基质金属蛋白酶作用外，还具有促进HS结合型活性bFGF释放的功能;⑤HPSE可能促进释放组织特异性生长因子，参与肿瘤细胞转移和器官组织特异性的选择。总之，HPSE通过降解细胞和ECM中的乙酰肝素，释放活性物质，产生链式反应，加快血管生成，促进肿瘤生长和转移，此为肿瘤发生发展的机制之一。

　　总之，本研究显示，在胰腺癌组织中HPSE高表达，且与肿瘤的浸润、转移有关，HPSE可以作为判断胰腺癌浸润、转移的参考指标之一。

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